JP6679911B2 - 電池パック及び充電式工具 - Google Patents

Description

この発明は、ＬＥＤ等で構成された表示部を有する電池パック及び電池パックを使用する充電式工具に関する。

従来、充電式工具に着脱可能な電池パックにおいて、電池パックの電池容量等の情報を表示するものが知られている。例えば、特許文献１には、ＬＥＤを備えた表示器を基板に接続し、このＬＥＤの点灯状態を側面から目視可能とした電池パックが開示されている。

特開平６−１５０９７９号公報

しかし、上記した従来の電池パックでは、表示部が電池パックの側面に露出しているため、外部から加えられた力によって傷ついたり、壊れてしまったりといった問題があった。また、粉塵や雨などの汚れで表示が見えにくくなるといった問題もあった。
そこで、本発明は、表示部が傷ついたり、壊れたりしにくく、また、汚れにくい電池パック及び充電式工具を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、充電式工具に着脱可能な電池パックであって、前記電池パックに関する情報を電子部品を用いて表示する表示部を備え、前記表示部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されていることを特徴する。

請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、前記表示部に情報を表示させるときに操作される操作部を備え、前記操作部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されていることを特徴する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、前記装着部には、前記表示部を目視可能とする透視窓が設けられていることを特徴する。

請求項４に記載の発明は、上記した請求項３に記載の発明の特徴点に加え、前記透視窓から前記表示部を目視可能とするための光の経路形成部材を設けたことを特徴する。

請求項５に記載の発明は、請求項２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、前記装着部には、前記操作部を操作可能とするための操作部材が設けられていることを特徴する。

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、表示部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されている。このような構成によれば、充電式工具の使用時には、表示部は外部に露出せず、充電式工具の取り付け面に覆われた状態となる。よって、充電式工具を使用時にぶつけたとしても表示部が影響を受けにくく、壊れにくい。また、充電式工具を雨天時の屋外や粉塵の多く発生する環境で使用しても表示部が汚れない。

なお、一般的に、バッテリセルを制御する基板は、充放電端子付近、言い換えると充電式工具への取り付け面付近に設けることが望ましい。しかしながら、従来のように電池パックの側面に表示部を設けた場合、制御用の基板とは別に表示用の基板を設ける必要がある。この点、本発明では、表示部が充電式工具への取り付け面に形成されているため、充電式工具への取り付け面付近に設けた制御用の基板上にＬＥＤを配設することができる。よって、表示用の基板が必要ないので、配線部材などの部品点数を減少させ、部品を配置するためのスペースを削減することができる。

また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記表示部に情報を表示させるときに操作される操作部を備え、前記操作部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されている。このような構成によれば、充電式工具の使用時には、操作部は外部に露出せず、充電式工具の取り付け面に覆われた状態となる。よって、充電式工具を使用時にぶつけたとしても操作部が影響を受けにくく、壊れにくい。

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、請求項１又は２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、前記装着部には、前記表示部を目視可能とする透視窓が設けられている。このような構成によれば、表示部を充電式工具の装着部で覆ってしまった場合でも、透視窓を介して表示部の表示を確認することができる。

また、請求項４に記載の発明は上記の通りであり、前記透視窓から前記表示部を目視可能とするための光の経路形成部材を設けたので、確実に透視窓から表示部を目視することができる。

また、請求項５に記載の発明は上記の通りであり、請求項２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、前記装着部には、前記操作部を操作可能とするための操作部材が設けられている。このような構成によれば、操作部を充電式工具の装着部で覆ってしまった場合でも、操作部材を使用して操作部を操作することができる。

電池パックの斜視図である。 充電式工具に電池パックを取り付けた状態を示す斜視図である。 電池パックの内部構造を示す斜視図である。 充電式工具に電池パックを取り付けた状態における（ａ）側面図、（ｂ）背面図である。 図４（ａ）におけるＡ−Ａ線断面斜視図である。 図４（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態に係る電池パック１０は、充電式工具４０の動力源としての使用可能なものであって、二次電池を内蔵して充放電可能に形成されている。この電池パック１０は、図２に示すように、充電式工具４０に形成された装着部４１に対して着脱可能となっており、充電式工具４０の動力源としての使用するときには、充電式工具４０に取り付けて使用する。この電池パック１０は、上面が充電式工具４０への取り付け面となっている。電池パック１０の取り付け面には、図１に示すように、端子部１０ａが設けられている。充電式工具４０に電池パック１０を取り付けると、この端子部１０ａが充電式工具４０の端子と電気的に接続され、充電式工具４０に対して放電可能となる。なお、この電池パック１０は、充電器に取り付けて充電可能である。充電器に電池パック１０を取り付けると、端子部１０ａが充電器の端子と電気的に接続され、充電器を使用して充電可能となる。

本実施形態に係る電池パック１０は、図１及び図３に示すように、ケース１１と、ケース１１の上面に出没可能に設けられたストッパ部１８と、ストッパ部１８の出没を制御する解除ボタン１９と、ケース１１に収容された複数のバッテリセル３０と、バッテリセル３０の上面に配置された制御基板２０と、を備える。

ケース１１は、図１に示すような箱体であり、上ケース１１ａと下ケース１１ｂとを上下に接合することで形成されている。上ケース１１ａの側部には、一対のガイドレール部１２が設けられている。このガイドレール部１２は、電池パック１０を充電式工具４０の装着部４１に対してスライドさせるときのガイドとなるものである。すなわち、ガイドレール部１２が充電式工具４０の装着部４１に形成された凸形状に係合することで、電池パック１０を充電式工具４０の装着部４１に対してスライドさせて着脱できるようになっている。

ケース１１には、充電式工具４０への取り付け面に表示部１３及び操作部１４が設けられている。

表示部１３は、電池パック１０に関する情報を表示するためのものである。本実施形態に係る表示部１３は、透過性の材料で後述するＬＥＤ２２を覆っており、ＬＥＤ２２の点灯状態を目視できるように形成されている。なお、電池パック１０に関する情報とは、例えば、電池の残量、出荷後に充電された回数、水濡れエラーの有無、現在の充電モード（例えば充電速度を重視したモードか、静音性を重視したモードか、など）などの情報である。

操作部１４は、上記した表示部１３に情報を表示させるときに操作される部位である。本実施形態に係る操作部１４は、軟質の材料で後述するスイッチ２１を覆っており、スイッチ２１を押下操作できるように形成されている。

ストッパ部１８は、充電式工具４０の装着部４１に形成された凹形状に係合することで、電池パック１０が充電式工具４０の装着部４１から脱落しないようにするためのものである。このストッパ部１８は、付勢手段１５によって常に突出方向へと付勢されている。電池パック１０を充電式工具４０に取り付けるときには、ガイドレール部１２を使用して電池パック１０をスライドさせれば、ストッパ部１８が装着部４１に押されて退避方向に没入するようになっている。そして、電池パック１０が取り付け位置までスライドされると、ストッパ部１８が充電式工具４０の凹形状に嵌り込み、電池パック１０が充電式工具４０の装着部４１にしっかりと固定されるようになっている。

解除ボタン１９は、ストッパ部１８を退避方向へと没入させるための操作手段である。この解除ボタン１９を押し込み操作すると、ストッパ部１８が退避方向へと没入する。電池パック１０を充電式工具４０から取り外すときには、この解除ボタン１９を操作した状態でガイドレール部１２を使用して電池パック１０をスライドさせる。解除ボタン１９の操作によってストッパ部１８と充電式工具４０の凹形状との係合が解除されるため、電池パック１０を充電式工具４０の装着部４１から取り外すことができる。

バッテリセル３０は、電池パック１０を構成する二次電池であり、本実施形態においては並べて配置した複数のバッテリセル３０を接続して使用している。

制御基板２０は、電池パック１０の充放電を制御するための回路等を実装した基板であり、バッテリセル３０の上方に配置される。この制御基板２０は、上面が上ケース１１ａの天面に臨むように配置されている。この制御基板２０の上面には、充放電端子２３と、スイッチ２１と、ＬＥＤ２２と、が設けられている。

スイッチ２１は、表示部１３に情報を表示させるためのものである。このスイッチ２１は、制御基板２０上に実装されて、操作部１４の真下に配置される。操作部１４が押し込み操作されると、このスイッチ２１が押下され、押下信号が出力される。押下信号が出力されると、制御基板２０が電池パック１０に関する情報を読み込んで、その結果をＬＥＤ２２を使用して表示する。

ＬＥＤ２２は、電池パック１０に関する情報を表示するための素子である。このＬＥＤ２２は、制御基板２０上に実装されて、表示部１３の真下に配置される。ＬＥＤ２２が点灯すると、その点灯状態は表示部１３を介して使用者に目視されることとなる。ＬＥＤ２２の数は特に限定されないが、本実施形態においては３つのＬＥＤ２２を使用している。

充放電端子２３は、バッテリセル３０を外部機器（充電式工具４０や充電器）と電気的に接続し、充放電を可能とするための端子である。この充放電端子２３は、電池パック１０の端子部１０ａの裏側に配置されている。

このように、本実施形態によれば、表示部１３は、電池パック１０の充電式工具４０への取り付け面に形成されている。よって、充電式工具４０の使用時には、表示部１３は外部に露出せず、充電式工具４０の装着部４１に覆われた状態となる。よって、充電式工具４０を使用時にぶつけたとしても表示部１３が影響を受けにくく、壊れにくい。また、充電式工具４０を雨天時の屋外や粉塵の多く発生する環境で使用しても表示部１３が汚れない。

また、表示部１３が充電式工具４０への取り付け面に形成されているため、充電式工具４０への取り付け面付近に設けた制御基板２０に、表示部１３を構成するためのＬＥＤ２２を配設することができる。よって、表示用の基板が必要ないので、配線部材などの部品点数を減少させ、部品を配置するためのスペースを削減することができる。

また、表示部１３に情報を表示させるときに操作される操作部１４を備え、操作部１４は、電池パック１０の充電式工具４０への取り付け面に形成されている。このような構成によれば、充電式工具４０の使用時には、操作部１４は外部に露出せず、充電式工具４０の装着部４１に覆われた状態となる。よって、充電式工具４０を使用時にぶつけたとしても操作部１４が影響を受けにくく、壊れにくい。

なお、充電式工具４０に電池パック１０を取り付けた状態で、電池パック１０に関する情報を確認したい場合には、図２及び図４に示すように、表示部１３を目視可能とするための透視窓４２や、操作部１４を操作可能とするための操作部材４５を、充電式工具４０の装着部４１に設けてもよい。

透視窓４２は、例えば図５に示すように、装着部４１の側面（電池パック１０の取り付け面に対して略垂直な面）に設けることができる。この場合、略Ｌ字形に屈折したＬＥＤ用レンズ４３（光の経路形成部材）によって、ＬＥＤ２２から透視窓４２へと至る光の経路を形成してもよい。この場合、ＬＥＤ用レンズ４３の一端をＬＥＤ２２に対向配置し、他端を透視窓４２に対向配置するようにすればよい。

また、操作部材４５は、例えば図６に示すような略Ｌ字形の部材を使用してもよい。この操作部材４５は、脚部４５ｂと、脚部４５ｂから操作部１４の方向へ延びるアーム部４５ｄと、脚部４５ｂとアーム部４５ｄとの交差部付近に設けられた操作凸部４５ａと、を備える。脚部４５ｂの下部には、装着部４１に固定された支持部４５ｃが設けられている。また、アーム部４５ｄの先端には、操作部１４に臨む押圧部４５ｅが設けられている。

操作凸部４５ａは、装着部４１の外側面方向に突出しており、凸状被覆部４６によってカバーされている。このため、使用者が凸状被覆部４６を押し込むと、操作凸部４５ａが押し込まれるようになっている。操作凸部４５ａが押し込まれると、脚部４５ｂが内側に弾性変形し、押圧部４５ｅによって操作部１４が押圧されるようになっている。

このような構成によれば、表示部１３や操作部１４を充電式工具４０の装着部４１で覆ってしまった場合でも、操作部材４５を使用して操作部１４を操作することができ、また、透視窓４２を介して表示部１３の表示を確認することができる。

また、上記した実施形態においては、表示部１３の表示のためにＬＥＤ２２とＬＥＤ用レンズ４３を使用したが、これらに代えてＬＣＤとＬＣＤ用レンズ等を利用してもよい。

また、上記した実施形態においては、透視窓４２の裏側にＬＥＤ用レンズ４３を配置したが、これに限らず、例えばＬＥＤ用レンズ４３等を設けずに、透視窓４２を介して表示部１３を直接目視できるようにしてもよい。

また、上記した実施形態においては、複数の透視窓４２を設けたが、これに限らず、大きな一つの透視窓４２を設けてもよい。

また、上記した実施形態においては、透視窓４２や操作部材４５を装着部４１の後方側面に配置したが、これに限らず、透視窓４２や操作部材４５を装着部４１の前面や左右の側面、または充電式工具４０の装着部４１近傍に配置してもよい。

なお、上記した透視窓４２や操作部材４５は一例に過ぎず、同様の目的を達成できる他の構成に変えてもよいことは言うまでもない。

１０ 電池パック
１０ａ 端子部
１１ ケース
１１ａ 上ケース
１１ｂ 下ケース
１２ ガイドレール部
１３ 表示部
１４ 操作部
１５ 付勢手段
１８ ストッパ部
１９ 解除ボタン
２０ 制御基板
２１ スイッチ
２２ ＬＥＤ
２３ 充放電端子
３０ バッテリセル
４０ 充電式工具
４１ 装着部
４２ 透視窓
４３ ＬＥＤ用レンズ
４５ 操作部材
４５ａ 操作凸部
４５ｂ 脚部
４５ｃ 支持部
４５ｄ アーム部
４５ｅ 押圧部
４６ 凸状被覆部

Claims (5)

1. 充電式工具に着脱可能な電池パックであって、
   前記電池パックに関する情報を電子部品を用いて表示する表示部を備え、
   前記表示部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されていることを特徴する、電池パック。
2. 前記表示部に情報を表示させるときに操作される操作部を備え、
   前記操作部は、前記電池パックの充電式工具への取り付け面に形成されていることを特徴する、請求項１記載の電池パック。
3. 請求項１又は２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、
   前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、
   前記装着部には、前記表示部を目視可能とする透視窓が設けられていることを特徴する、充電式工具。
4. 前記透視窓から前記表示部を目視可能とするための光の経路形成部材を設けたことを特徴する、請求項３記載の充電式工具。
5. 請求項２記載の電池パックを取り付け可能な充電式工具であって、
   前記電池パックを取り付けるための装着部を備え、
   前記装着部には、前記操作部を操作可能とするための操作部材が設けられていることを特徴する、充電式工具。

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