JP7262057B2 - 電動工具、及び電池パック - Google Patents

電動工具、及び電池パック Download PDF

Info

Publication number
JP7262057B2
JP7262057B2 JP2019179572A JP2019179572A JP7262057B2 JP 7262057 B2 JP7262057 B2 JP 7262057B2 JP 2019179572 A JP2019179572 A JP 2019179572A JP 2019179572 A JP2019179572 A JP 2019179572A JP 7262057 B2 JP7262057 B2 JP 7262057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery pack
tool
battery
power tool
grip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019179572A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021053751A (ja
Inventor
格 無類井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019179572A priority Critical patent/JP7262057B2/ja
Priority to PCT/JP2020/032517 priority patent/WO2021065269A1/ja
Priority to US17/764,943 priority patent/US20220362920A1/en
Priority to EP20870845.3A priority patent/EP4039415A4/en
Priority to CN202080065300.1A priority patent/CN114423569A/zh
Publication of JP2021053751A publication Critical patent/JP2021053751A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7262057B2 publication Critical patent/JP7262057B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/247Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for portable devices, e.g. mobile phones, computers, hand tools or pacemakers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256Carrying devices, e.g. belts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

本開示は、電動工具、及び電池パックに関する。より詳細には、本開示は、電池を電源とする電動工具、及び電池パックに関する。
特許文献1は、回転工具(電動工具)を開示する。この回転工具のハウジングは、モータ及びモータによって回転駆動される駆動部を収容するシリンダー部と、シリンダー部から突設されるグリップ部とで構成される。グリップ部には、回転工具の電源となる電池パックが取り付けられている。
特開2005-169532号公報
電池パックが、例えばリチウムイオン電池のような液体電池である場合、電池パックに衝撃が加わることによって液漏れ等が発生する可能性があった。
本開示の目的は、電池パックの不具合を低減可能な電動工具、及び電池パックを提供することにある。
本開示の一態様の電動工具は、本体部と、グリップ部と、電池パックと、を備える。前記本体部は、工具を取り付けるための工具取付部、前記工具を駆動するための駆動部、及び前記駆動部の駆動力を前記工具に伝達する伝達部を有する。前記グリップ部は、前記本体部に設けられて、ユーザが手で握る握り部位を含む。前記電池パックは、前記駆動部に電力を供給する。前記電池パックは前記本体部に比べて重量が重い。前記電池パックは複数の全固体電池を有する。前記複数の全固体電池は積層方向に沿って積層されている。前記積層方向は、前記グリップ部において前記握り部位を間にした両側の端部を結ぶ方向に沿っている。
本開示の一態様の電池パックは、上記の電動工具に用いる前記電池パックであって、前記全固体電池を収容する電池ケースを備える。
本開示によれば、電池パックの不具合を低減可能な電動工具、及び電池パックを提供することができる。
図1は、本開示の一実施形態に係る電動工具の側面図である。 図2は、同上の電動工具の使用状態を説明する説明図である。 図3は、同上の電動工具のグリップ部に電池パックを取り付ける前の状態の側面図である。 図4は、同上の電動工具の要部の斜視図である。 図5は、同上の電動工具の使用状態を説明する説明図である。 図6は、同上の電動工具が備える電池パックの斜視図である。 図7は、同上の電動工具が備える別の電池パックの側面図である。 図8は、本開示の一実施形態の変形例に係る電動工具の斜視図である。 図9は、同上の電動工具のグリップ部に電池パックを取り付ける前の状態の斜視図である。 図10は、同上の電動工具をストレート型に変形させた状態の斜視図である。
(実施形態)
(1)概要
本実施形態に係る電動工具1は、図1~図3に示すように、手持ち型の電動工具であり、例えば、電動ドライバ、電動ドリル、電動レンチ及び電動グラインダ等が挙げられる。
本実施形態の電動工具1は、本体部10と、グリップ部20と、電池パック30と、を備える。
本体部10は、工具40を取り付けるための工具取付部11、工具40を駆動するための駆動部12、及び駆動部12の駆動力を工具40に伝達する伝達部13を有する。
グリップ部20は、本体部10に設けられてユーザが手110で握る握り部位21を含む。
電池パック30は、駆動部12に電力を供給する。電池パック30は、全固体電池35を有している。
全固体電池35は、陽極と陰極との間でのイオンの伝導を固体電解質が担う電池であり、液体電池を用いる場合に比べて電解液の液漏れが発生する可能性を低減でき、電池パック30の不具合を低減可能な電動工具1を提供することができる。なお、本実施形態では、グリップ部20において握り部位21を挟んだ両側の端部201,202のうち、一方の端部201が本体部10に接続され、他方の端部202に電池パック30が取り付けられるような形状(所謂ガンタイプ)の電動工具1について説明する。
上記の電動工具1が備える電池パック30は、全固体電池35を収容する電池ケース31を備えている。
電池パック30は、全固体電池35を有しているので、液体電池を用いる場合に比べて電解液の液漏れが発生する可能性を低減でき、電池パックの不具合を低減可能な電池パック30を提供することができる。
(2)詳細
以下、本実施形態に係る電動工具の構成について、図1~図7を参照して、詳細に説明する。以下に示す、数値、形状、材料、構成要素の位置、複数の構成要素間の位置関係及び接続関係等は、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。また、以下で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、以下の説明では、図1、図3及び図6におけるX軸方向を前後方向、Z軸方向を上下方向と規定し、図6におけるY軸方向を左右方向と規定する。さらに、X軸方向の正の向きを前側、Y軸方向の正の向きを右側、Z軸方向の正の向きを上側と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、電動工具1の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印等は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
電動工具1は、図1~図7に示すように、本体部10と、グリップ部20と、電池パック30と、を備える。本実施形態では、本体部10とグリップ部20とは一体的に設けられており、本体部10とグリップ部20とで工具本体50が構成される。
(2.1)工具本体
まず、本体部10とグリップ部20とで構成される工具本体50について説明する。
本体部10は、例えば、電気的な絶縁性を有する合成樹脂の成形品である。本体部10は前後方向に延びる筒状に形成されている。
本体部10の前側の端部には、先端工具のような工具40を取り付けるための工具取付部11が設けられている。本体部10の内部には、上述した駆動部12及び伝達部13が収容されている。
工具取付部11は、前後方向に沿った回転軸を中心として回転可能な状態で本体部10に設けられている。電動工具1を用いる複数種類の作業に合わせて複数種類の工具40が用意されており、所望の種類の工具40が工具取付部11に取り付けられて使用される。この種の工具40としては、ねじ締め作業のためのドライバービット、穴開け加工のためのドリルビット、ナットを締め付けるためのソケット等がある。
駆動部12は、電池パック30から供給される電力で駆動される電動モータを備える。
伝達部13は、駆動部12の駆動力を工具取付部11に伝達する。伝達部13は、駆動部12の出力軸と連結されており、駆動部12の回転を工具取付部11に伝達することによって工具取付部11を回転させる。なお、伝達部13は、減速機構、クラッチ機構、インパクト機構等を含んでいてもよい。
グリップ部20は、本体部10の周面の一部から下向きに延びている。グリップ部20の長手方向は上下方向に沿っており、グリップ部20の上下方向(長手方向)の中間部には、ユーザの手110(図2参照)で握られる握り部位21が設けられている。グリップ部20において線L1(図1参照)で囲まれた部位が握り部位21となる。グリップ部20において握り部位21の両側の端部201,202のうち、一方(上側)の端部201は本体部10に接続されており、他方(下側)の端部202には電池パック30を取り付けるための電池取付部22が設けられている。
グリップ部20における握り部位21の前側には、本体部10と接続される端部201寄りの部位に、トリガ23が設けられている。トリガ23は、駆動部12の回転を制御するために、ユーザからの操作を受け付ける操作部である。トリガ23は、グリップ部20を持つ手110の人差し指等で操作される。
電池取付部22は、グリップ部20の下側の端部202に一体的に設けられている。電池取付部22は、グリップ部20の下側の端部202から上下方向と直交する方向に突出するように形成されている。電池取付部22は、前後方向及び左右方向の寸法に比べて上下方向の寸法が小さい箱形に形成されている。この電池取付部22の下部には、電池パック30が着脱可能に取り付けられる。電池取付部22の下面には、電池パック30の上部が挿入される凹部が設けられている。
本実施形態では、電池取付部22の内部に、駆動部12を制御するための回路等が実装された回路基板を有する制御部14(図1参照)が収容されている。制御部14は、トリガ23を引く操作によって、駆動部12のオン/オフを切替可能である。また、制御部14は、トリガ23を引き込む操作の操作量で、駆動部12の回転速度、つまり工具取付部11に取り付けられた工具40の回転速度を制御する。
また、電池取付部22には、例えば、電動工具1を使用するユーザ100の作業用ベルト120(図5参照)等から電動工具1を吊り下げるための吊り下げ具25(図4参照)が取り付けられている。吊り下げ具25は、電池取付部22の側面に設けられた孔24内に挿入された状態でねじ等を用いて電池取付部22に固定される固定部251と、固定部251に一方の端部が連結されているU字形のフック部252とを備える。ユーザ100は例えばフック部252を作業用ベルト120に引っ掛けることで、電動工具1を作業用ベルト120から吊り下げた状態で移動したり、電動工具1を用いる作業以外の作業を行ったりすることができる。
つまり、本実施形態では、グリップ部20において握り部位21を間にした両側の端部201,202のうち、一方の端部201には本体部10が接続され、他方の端部202には電池パック30が取り付けられている。そして、グリップ部20において電池パック30が取り付けられる端部202に、対象物から電動工具1を吊り下げるための吊り下げ具25が取り付けられている。そして、本実施形態では、電池パック30が本体部10に比べて重くなるように本体部10及び電池パック30の重量が設定されている。本体部10に比べて電池パック30の方が重たいので、グリップ部20において電池パック30に近い位置に電動工具1の重心が存在する。吊り下げ具25は、グリップ部20において電池パック30が取り付けられる端部202に取り付けられているので、電動工具1の重心に近い位置で電動工具1を吊り下げることができる。よって、ユーザ100が作業用ベルト120から電動工具1を吊り下げた状態で移動したり作業をしたりする場合に、電動工具1が吊り下げ具25を中心に大きく振れるのを抑制することができ、ユーザ100の移動や作業等の妨げになる可能性を低減できる。
また、図5に示すように電動工具1を作業用ベルト120から吊り下げている場合に、吊り下げ具25が作業用ベルト120から外れて電動工具1が落下したとしても、電池パック30が本体部10よりも重いので、電動工具1は電池パック30を下にして落下する。したがって、電動工具1は電池パック30の方から地面2に着地するので、落下による衝撃を電池パック30で受けることができ、駆動部12及び伝達部13に加わる衝撃を低減することができ、駆動部12及び伝達部13が故障しにくくなるという利点がある。
なお、本実施形態では吊り下げ具25がグリップ部20に設けられているが、吊り下げ具25は本体部10に取り付けられていてもよい。すなわち、電動工具1は、本体部10及びグリップ部20の少なくとも一方に取り付けられて、対象物から電動工具1を吊り下げるための吊り下げ具25を更に備えてもよく、電動工具1を対象物から吊り下げた状態で保持することができる。
(2.2)電池パック
電動工具1の電源である電池パック30について図1~図7を参照して説明する。
電池パック30は電動工具1が動作するための電源となる。電池パック30は、全固体電池35を有する蓄電部36と、蓄電部36を収容する電池ケース31と、を備える。電池ケース31は、電気的な絶縁性を有する合成樹脂の成型品であり、箱状に形成されている。
電池ケース31の上部には、図6に示すように、左右方向の中央部に、左右方向の両側部に比べて一段高くなった台状の嵌合部32が設けられている。嵌合部32の前側には3本のスリット321が左右方向に間隔を開けて設けられている。各スリット321は、嵌合部32の前面と上面とにそれぞれ開口しており、前後方向に沿って延びている。各スリット321の内部には、グリップ部20の下部に設けられた給電用の接続端子と電気的に接続される接続端子部33が配置されている。各接続端子部33は、電池ケース31の内部に収容された蓄電部36と電気的に接続されている。また、嵌合部32の上面には、グリップ部20の下部に設けられた信号用の第1コネクタに電気的に接続される第2コネクタ34が配置されている。第2コネクタ34は、電池ケース31の内部に収容された回路基板39(図1参照)等に電気的に接続されている。回路基板39は、電池パック30の情報(例えば蓄電部36の電圧値、温度等)を示す電池情報を取得し、電池取付部22内に配置されている制御部14に対して出力する。また、嵌合部32の左右の側面には、電池取付部22の下面の凹部内に設けられた複数の引掛片26(図4参照)がそれぞれ挿入される複数の挿入溝37が設けられている。
ここで、電池取付部22に電池パック30を取り付ける場合、図3に示すように、電池パック30の上側から工具本体50を下向き(図3の矢印A1の向き)に移動させることによって、電池取付部22の下面の凹部内に電池パック30の嵌合部32を挿入させる。その後、工具本体50を電池パック30に対して前側(図3の矢印A2の向き)にスライド移動させると、電池取付部22の引掛片26が挿入溝37に挿入される。複数の挿入溝37のうち最も前側にある挿入溝37の後側にはロック片38が配置されている。ロック片38は、ばね等の弾性部材で上向きに押されており、電池パック30を電池取付部22に取り付ける場合には引掛片26に押されて下向きに沈むので、引掛片26は挿入溝37内に移動することができる。そして、引掛片26が挿入溝37の奥まで入り込むと、ロック片38がばねに押されて上側に移動し、挿入溝37の後側の開口付近に配置される。これにより、工具本体50を電池パック30に対して後側にスライド移動させようとすると、最前部の挿入溝37に挿入されている引掛片26がロック片38に接触することによって、工具本体50の後側へのスライド移動が規制される。したがって、電池パック30が電池取付部22に取り付けられた状態で保持される。
電池パック30が電池取付部22に取り付けられた状態では、接続端子部33と電池取付部22の接続端子とが電気的に接続され、蓄電部36から制御部14及び駆動部12等に動作に必要な電力が供給される。また、第2コネクタ34と電池取付部22の第1コネクタとが電気的に接続され、電池ケース31に収容された回路基板39と制御部14とが電気的に接続され、回路基板39から制御部14に電池情報が出力される。
一方、電池取付部22から電池パック30を取り外す際は、電池ケース31に設けられた操作部を操作することで、ロック片38を下向きに移動させ、引掛片26を挿入溝37の外側に移動可能な状態とする。この状態で、工具本体50を電池パック30に対して後側(図3の矢印A2と逆向き)にスライド移動させ、引掛片26を挿入溝37の外側に移動させる。そして、工具本体50を電池パック30に対して上側(図3の矢印A1と逆向き)に移動させることで、工具本体50から電池パック30を取り外すことができる。
このように、本実施形態では、電池パック30は、グリップ部20(工具本体50)に対して着脱可能である。したがって、電池パック30の残量が低下した場合、ユーザは、グリップ部20から電池パック30を取り外し、充電済みの電池パック30をグリップ部20に付け替えることで、電動工具1を用いた作業を継続して行うことができる。
さらに言えば、図2に示すように、グリップ部20をユーザ100が握った状態で、グリップ部20においてユーザ100の小指111に近い端部202に電池パック30が取り付けられている。これにより、グリップ部20においてユーザ100の親指に近い側の端部201が本体部10に接続されることになり、工具40を作業対象に当てて作業を行う際に、目で狙いがつけやすくなるという利点がある。
なお、本実施形態では、電池パック30が本体部10に比べて重量が重くなるように、電池パック30及び本体部10の重量が設定されている。例えば、蓄電部36が有する全固体電池35の数を増やすなどして、蓄電部36の重量を重くすることによって、電池パック30を本体部10に比べて重たくすればよい。また、駆動部12又は伝達部13等の軽量化で、本体部10を軽くすることによって、電池パック30を本体部10に比べて重たくしてもよい。本実施形態では、蓄電部36が、リチウムイオン電池のような液体電池に比べて軽量の全固体電池35で構成されているが、全固体電池35の枚数を増やしたり、個々の全固体電池35を大きくしたりすることで、電池パック30を本体部10に比べて重くしてもよい。
蓄電部36は、図1及び図6に示すように、それぞれシート状に形成された複数の全固体電池35で構成されている。複数の全固体電池35は、必要な電圧又は容量に応じて、直列又は並列に接続されている。本実施形態では、蓄電部36が、直列に接続された5枚の全固体電池35を含んでいるが、蓄電部36を構成する全固体電池35の数、及び接続状態(直列接続又は並列接続)は必要な電圧又は容量に応じて適宜変更が可能である。
ところで、上述したようにグリップ部20において握り部位21を間にした両側の端部201,202のうち、一方の端部201には本体部10が接続され、他方の端部202には電池パック30が取り付けられている。この電動工具1では、図1に示すように、電池パック30におけるグリップ部20と反対側の底面311を地面2(載置面)に載せた状態で、本体部10とグリップ部20と電池パック30とを含む全体(電動工具1の全体)が自立可能である。この電池パック30は、グリップ部20に取り付けられた状態で駆動部12に電気的に接続される接続端子部33と、接続端子部33に電気的に接続された蓄電部36と、を有している。蓄電部36は、シート状にそれぞれ形成された複数の全固体電池35を有し、複数の全固体電池35が積層されている。ここで、全固体電池35の積層方向と直交する方向に沿った衝撃力が蓄電部36に加わった場合、積層された複数の全固体電池35の間で剥離又は相対的な位置ずれが発生し、複数の全固体電池35の間の電気的な接続状態が不安定になる可能性がある。一方、全固体電池35の積層方向に沿った衝撃力が蓄電部36に加わった場合、積層された複数の全固体電池35の間で剥離及び相対的な位置ずれが発生しにくいので、複数の全固体電池35の間の電気的な接続状態が不安定になる可能性を低減することができる。本実施形態では、複数の全固体電池35の積層方向は、グリップ部20において握り部位21を間にした両側の端部201,202を結ぶ方向(Z軸方向)に、沿っている。これにより、Z軸方向に沿った方向で蓄電部36に加わる衝撃に対して、蓄電部36が破損しにくくできる。
さらに言えば、本実施形態では、複数の全固体電池35の積層方向は、電池パック30の底面311と直交する方向に沿っている。ここで、底面311と直交する方向とは、電動工具1が載置される載置面(例えば地面2)と直交する方向(上下方向)であり、図1のZ軸方向である。したがって、電動工具1が載置面に勢いよく置かれた場合、複数の全固体電池35の積層方向に沿って衝撃力が加わることになるので、積層された複数の全固体電池35の間で剥離及び相対的な位置ずれが発生しにくくなる。よって、電池パック30の電気的な性能が劣化する可能性を低減することができる。
また、電池パック30は、必要とする電圧及び容量に応じて、蓄電部36を構成する全固体電池35の数、面積及び接続状態を適宜変更可能である。蓄電部36の電圧値は、個々の全固体電池35の電圧値、及び、直列に接続される全固体電池35の数等に依存する。蓄電部36の容量は、個々の全固体電池35の面積、及び、並列に接続される全固体電池35の数等に依存する。例えば、図7は、8枚の全固体電池35が直列に接続された蓄電部36を有する電池パック30Bの側面図である。電池パック30Bでは、上述した電池パック30に比べて、直列に接続される全固体電池35の数が多いので、満充電時の電圧が上述の電池パック30に比べて高い電圧に設定されている。なお、電池パックの種類は2種類に限定されず、電圧値と容量との少なくとも一方が異なる複数種類の電池パック30が用意されているのが好ましい。そして、複数種類の電池パック30から選択される一の電池パック30がグリップ部20(工具本体50)に取り付けられていればよく、所望の電圧値又は容量の電池パック30をグリップ部20に取り付けて使用することができる。
また、複数の全固体電池35の各々は矩形のシート状であり、図6に示すように、複数の全固体電池35の長手方向が、工具取付部11に取り付けられる工具40の向き(本実施形態では前後方向)に沿っている。つまり、複数の全固体電池35の各々は、長辺35AがX軸方向に沿い、短辺35BがY軸方向に沿うように配置されている。これにより、複数の全固体電池35の長辺35Aが工具40の向き(前後方向)と直交する方向に沿って配置される場合に比べ、工具40を作業対象に向けた状態で、工具40の向きと直交する方向での電池パック30の幅を小さくできる。
(2.3)使用方法
本実施形態の電動工具1は、グリップ部20の電池取付部22に電池パック30を取り付けることによって、使用可能な状態になる。なお、工具取付部11には、ユーザ100によって所望の作業に合わせた工具40が取り付けられている。
ユーザ100がトリガ23を引く操作を行っていない状態では、制御部14は駆動部12を停止させ、工具取付部11を回転させない。
ユーザ100がトリガ23を引く操作を行うと、制御部14は、駆動部12を回転させ、駆動部12の回転により工具取付部11に取り付けられた工具40を回転させる。このとき、制御部14は、トリガ23を引き込む操作の操作量に基づいて、駆動部12の回転速度、つまり工具取付部11の回転速度を制御する。これにより、ユーザ100がトリガ23を引く操作を行うことで、電動工具1を用いて所望の作業を行うことができる。
(3)変形例
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
上記実施形態の電動工具1は所謂ガンタイプの工具であるが、図8~図10に示すようなスティックタイプの電動工具1Aでもよい。なお、スティックタイプの電動工具1Aにおいて、ガンタイプの電動工具1と共通する構成要素には同一の符号を付して、図示及び説明は省略する。
スティックタイプの電動工具1Aは、工具取付部11が先端に設けられた筒状の本体部10Aと、握り部位21を含むグリップ部20Aとが、ヒンジ部15を介して連結されている。ここにおいて、本体部10Aとグリップ部20Aとで工具本体50Aが構成され、工具本体50Aに対して電池パック30Aが取り付けられる。
グリップ部20Aは、本体部10Aに対してヒンジ部15を中心として回転可能に構成されている。したがって、電動工具1Aは、本体部10Aとグリップ部20Aとが直線状に延びた状態(図10参照)と、本体部10Aに対してグリップ部20Aが所定の角度で曲がった状態(図8参照)とのいずれかを選択して使用することができる。
スティックタイプの電動工具1Aでは、グリップ部20Aが筒状に形成されている。
電池パック30Aは、グリップ部20Aに取り付けられる。図8に示すように、電池パック30Aの電池ケース31Aは、グリップ部20Aの筒内に挿入される角筒部312を有しており、角筒部312内に蓄電部36が配置されている。蓄電部36は、シート状にそれぞれ形成された複数の全固体電池35を有しており、複数の全固体電池35は例えば左右方向において積層されている。
この電池パック30Aは、角筒部312をグリップ部20Aの筒内に挿入した状態でグリップ部20Aに取り付けられる。電池パック30Aがグリップ部20Aに取り付けられた状態では、電池パック30Aの下部がグリップ部20Aの下端から外部に露出している。すなわち、グリップ部20Aにおいて本体部10と反対側の端部202に電池パック30Aの少なくとも一部が配置されている。また、電池パック30Aがグリップ部20Aに取り付けられた状態では、電池パック30Aが有する接続端端子部が、グリップ部20Aの筒内に配置された給電用の接続端子に電気的に接続され、電池パック30Aの蓄電部36から駆動部12及び制御部14等に電力が供給される。
なお、電動工具の形状は、ガンタイプの電動工具1、又はスティックタイプの電動工具1Aに限定されず、適宜変更が可能である。
また、上記の実施形態及び変形例において、電池ケース31,31Aの内面と蓄電部36との間に、合成ゴム等で形成された緩衝材が配置されていてもよく、緩衝材によって蓄電部36に加わる衝撃を低減することができる。
また、上記の実施形態及び変形例において、電池パック30は、電動工具1の構成要素であってもよいし、電動工具1の構成要素でなくてもよい。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の電動工具(1)は、本体部(10)と、グリップ部(20)と、電池パック(30)と、を備える。本体部(10)は、工具(40)を取り付けるための工具取付部(11)、工具(40)を駆動するための駆動部(12)、及び駆動部(12)の駆動力を工具(40)に伝達する伝達部(13)を有する。グリップ部(20)は、本体部(10)に設けられてユーザ(100)が手(110)で握る握り部位(21)を含む。電池パック(30)は、駆動部(12)に電力を供給する。電池パック(30)は全固体電池(35)を有する。
この態様によれば、電池パック(30)は、全固体電池(35)を有しているので、液体電池を有する場合に比べて液漏れが発生する可能性を低減でき、電池パック(30)の不具合を低減可能な電動工具(1)を提供することができる。
第2の態様の電動工具(1)では、第1の態様において、電池パック(30)は、グリップ部(20)に対して着脱可能である。
この態様によれば、本体部(10)に設けられたグリップ部(20)に対して電池パック(30)を取り付けることができる。
第3の態様の電動工具(1)では、第1又は第2の態様において、電池パック(30)は本体部(10)に比べて重量が重い。
この態様によれば、電動工具(1)が落下した場合には、本体部(10)に比べて重量が重い電池パック(30)を下にして電動工具(1)が落下するので、本体部(10)に加わる落下の衝撃を低減することができる。また、電池パック(30)が、液体電池に比べて耐衝撃性が高い全固体電池(35)を有しているので、電池パック(30)に落下衝撃が加わった場合でも、電池パック(30)に異常が発生する可能性を低減することができる。
第4の態様の電動工具(1)は、第1~第3のいずれかの態様において、対象物から電動工具(1)を吊り下げるための吊り下げ具(25)を、更に備える。吊り下げ具(25)は、本体部(10)及びグリップ部(20)の少なくとも一方に取り付けられている。
この態様によれば、吊り下げ具(25)を用いて電動工具(1)を対象物から吊り下げることができる。
第5の態様の電動工具(1)では、第1又は第2の態様において、電池パック(30)は本体部(10)に比べて重量が重い。グリップ部(20)において握り部位(21)を間にした両側の端部(201,202)のうち、一方の端部(201)には本体部(10)が接続され、他方の端部(202)には電池パック(30)が取り付けられている。グリップ部(20)において電池パック(30)が取り付けられる端部(202)に、対象物から電動工具(1)を吊り下げるための吊り下げ具(25)が取り付けられている。
この態様によれば、本体部(10)に比べて電池パック(30)の方が重いので、グリップ部(20)において電池パック(30)に近い位置に電動工具(1)の重心が存在する。吊り下げ具(25)は、グリップ部(20)において電池パック(30)が取り付けられる端部(202)に取り付けられているので、電動工具(1)の重心に近い位置で電動工具(1)を吊り下げることができる。よって、ユーザ(100)が吊り下げ具(25)を用いて例えば作業用ベルト(120)から電動工具(1)を吊り下げた状態で移動したり作業をしたりする場合に、電動工具(1)が大きく振れるのを抑制することができる。
第6の態様の電池パック(30)は、第1~第5のいずれかの態様の電動工具(1)に用いる電池パック(30)であって、全固体電池(35)を収容する電池ケース(31)を備える。
この態様によれば、電池パック(30)は、全固体電池(35)を有しているので、液体電池を有する場合に比べて液漏れが発生する可能性を低減でき、不具合を低減可能な電池パック(30)を提供することができる。
第2~第5の態様に係る構成については、電動工具(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 電動工具
10 本体部
11 工具取付部
12 駆動部
13 伝達部
20 グリップ部
21 握り部位
25 吊り下げ具
30 電池パック
31 電池ケース
35 全固体電池
40 工具
100 ユーザ
110 手
201,202 端部

Claims (5)

  1. 工具を取り付けるための工具取付部、前記工具を駆動するための駆動部、及び前記駆動部の駆動力を前記工具に伝達する伝達部を有する本体部と、
    前記本体部に設けられてユーザが手で握る握り部位を含むグリップ部と、
    前記駆動部に電力を供給する電池パックと、を備え、
    前記電池パックは前記本体部に比べて重量が重く、
    前記電池パックは複数の全固体電池を有し、
    前記複数の全固体電池は積層方向に沿って積層されており、
    前記積層方向は、前記グリップ部において前記握り部位を間にした両側の端部を結ぶ方向に沿っている
    電動工具。
  2. 前記電池パックは、前記グリップ部に対して着脱可能である、
    請求項1に記載の電動工具。
  3. 前記本体部及び前記グリップ部の少なくとも一方に取り付けられて、対象物から前記電動工具を吊り下げるための吊り下げ具を、更に備える、
    請求項1又は2に記載の電動工具。
  4. 前記グリップ部において前記握り部位を間にした両側の端部のうち、一方の端部には前記本体部が接続され、他方の端部には前記電池パックが取り付けられており、
    前記グリップ部において前記電池パックが取り付けられる端部に、対象物から前記電動工具を吊り下げるための吊り下げ具が取り付けられている、
    請求項1又は2に記載の電動工具。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載の電動工具に用いる前記電池パックであって、
    前記複数の全固体電池を収容する電池ケースを備える、
    電池パック。
JP2019179572A 2019-09-30 2019-09-30 電動工具、及び電池パック Active JP7262057B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179572A JP7262057B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 電動工具、及び電池パック
PCT/JP2020/032517 WO2021065269A1 (ja) 2019-09-30 2020-08-28 電動工具、及び電池パック
US17/764,943 US20220362920A1 (en) 2019-09-30 2020-08-28 Electric tool and battery pack
EP20870845.3A EP4039415A4 (en) 2019-09-30 2020-08-28 POWER TOOL AND BATTERY PACK
CN202080065300.1A CN114423569A (zh) 2019-09-30 2020-08-28 电动工具和电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019179572A JP7262057B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 電動工具、及び電池パック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021053751A JP2021053751A (ja) 2021-04-08
JP7262057B2 true JP7262057B2 (ja) 2023-04-21

Family

ID=75269326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019179572A Active JP7262057B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 電動工具、及び電池パック

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220362920A1 (ja)
EP (1) EP4039415A4 (ja)
JP (1) JP7262057B2 (ja)
CN (1) CN114423569A (ja)
WO (1) WO2021065269A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1013634S1 (en) * 2019-09-05 2024-02-06 Techtronic Cordless Gp Battery pack
CN117121213A (zh) 2021-03-26 2023-11-24 罗姆股份有限公司 半导体装置
SE545518C2 (en) * 2022-02-10 2023-10-10 Husqvarna Ab Handheld battery-operated power tools, rechargeable battery packs, and methods of controlling such power tools and battery packs

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018183874A (ja) 2018-08-30 2018-11-22 株式会社マキタ 電動工具
WO2019013032A1 (ja) 2017-07-10 2019-01-17 株式会社村田製作所 電池モジュール、コンテナ型蓄電システム、車両、蓄電システム、電動工具および電子機器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4300990B2 (ja) 2003-12-09 2009-07-22 パナソニック電工株式会社 回転工具
JP4311425B2 (ja) * 2006-09-07 2009-08-12 日立工機株式会社 電池パック、充電器、及び電動工具
US20140147718A1 (en) * 2011-07-24 2014-05-29 Makita Corporation Hand-held power tools and battery packs therefor
CN109937505B (zh) * 2016-11-08 2022-07-08 株式会社村田制作所 固体电池及其制造方法、车辆、蓄电系统、工具及设备
GB201621312D0 (en) * 2016-12-15 2017-02-01 7Rdd Ltd Multi power tool system incorporating battery pack
WO2018203474A1 (ja) * 2017-05-01 2018-11-08 株式会社村田製作所 固体電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
US11233282B2 (en) * 2019-06-17 2022-01-25 Makita Corporation Battery-powered portable tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019013032A1 (ja) 2017-07-10 2019-01-17 株式会社村田製作所 電池モジュール、コンテナ型蓄電システム、車両、蓄電システム、電動工具および電子機器
JP2018183874A (ja) 2018-08-30 2018-11-22 株式会社マキタ 電動工具

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021065269A1 (ja) 2021-04-08
EP4039415A1 (en) 2022-08-10
CN114423569A (zh) 2022-04-29
EP4039415A4 (en) 2022-11-16
JP2021053751A (ja) 2021-04-08
US20220362920A1 (en) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7262057B2 (ja) 電動工具、及び電池パック
JP5959619B2 (ja) 手持ち式動力工具及び手持ち式動力工具用のバッテリパック
US11420315B2 (en) Handheld machine tool
US10797281B2 (en) Hand-held power tool and rechargeable battery pack for a hand-held power tool
GB2426390A (en) Battery state of charge indicator for a power tool
GB2426391A (en) Securing a battery to a battery charger
JPH04217473A (ja) バッテリ駆動式手工具
EP3059783A1 (en) Battery pack system
JP7266214B2 (ja) 電動工具、及び電池パック
US20190058171A1 (en) Battery pack for a hand-held power tool
JP6942515B2 (ja) 電気機器
JP7262056B2 (ja) 電動工具、及び電池パック
JP2008207287A (ja) 電動工具システム
US20220015247A1 (en) Power supply structure of electric grinding tool machine
JP6952261B2 (ja) 電動工具
EP3715057B1 (en) Electric power tool
WO2021153041A1 (ja) 電池パック、及び電動工具
EP3936283B1 (en) Power supply structure of electric grinding tool machine
JP2020163540A (ja) 電動工具
JP2013094882A (ja) 電動工具
JP2021115691A (ja) 電動工具、及び充電システム
JP2015047663A (ja) 電動工具
JP2008211931A (ja) 電動工具システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230331

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7262057

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151