JPWO2020066901A1 - 電池パック及び電気機器 - Google Patents

Abstract

電池パックのラッチ機構の部品点数を抑えて小型化を図った電池パックを提供する。複数の電池セル１０６を収容するハウジング（１０１、１１０）と、着脱用のラッチ１６０、１７０を備えた電池パックにおいて、ラッチは作業者に操作される操作部１６１、１７１と、操作部をハウジングの外側に付勢するバネ１６７、１７７と、バネの一端側が当接する第１当接部１６３、１７３を有する。操作部は、ハウジング（１１０）の上壁の下側において水平方向に移動するものであって、その一部がハウジングに形成された貫通穴１２６ａ、１２６ｂから外部に露出する。また、電池セルを保持するセパレータ１５０、回路基板１３０、下側ケース１０１のいずれかによってラッチを下方から支持するようにした。

Description

本発明は、ケース内に複数の電池セルを収容し、着脱可能な電池パック及びそれを用いた電気機器に関する。

電力でモータを回転させ、その回転運動を動作部材の往復運動または回転運動の少なくとも一方に変換するようにした電動工具や、電気エネルギーによって光を発する照明機器や、音を発する音響機器等の電気機器において、電源として電池パックを用いることが広く用いられている。電池パックは、充放電可能な電池セルを複数本含み、これらを合成樹脂製のケース内に収容する。電池パックには、電池側レール部を用いた電気機器本体への着脱機構と、装着時に電気的な接続を可能とするターミナル部が設けられる。一方、電気機器本体側には電池側レール部を案内する機器側レール部が設けられる。このような電池パックが取り付けられ、又は、取り外される電気機器は、インパクトドライバ、ドライバドリル、グラインダ、サンダ、釘打ち機、ネジ打ち機、タッカ、集塵機、送風機、ポンプ、高圧洗浄機、チェンソー、草刈機、剪定器具、耕耘機、トーチライト、ラジオ等、様々な機器にまで及んでいる。電池パックは、所定の電気容量を有することが求められる一方で、小型で軽量であることが要求される。このような電池パックを用いた電気機器（電動工具）の一例として特許文献１が知られている。

特開２０１６−１０１６２３号公報

電池パックには、電気機器本体に対して水平にスライドさせて装着及び取り外しを可能とするための着脱機構と、装着時に着脱機構から外れないようにロックするラッチ機構が設けられる。特許文献１のラッチ機構は、電池パックの右側及び左側側面から外側に突出するラッチボタン（操作部）を有し、電池パックの取外し時には、ラッチボタンを内側に押し込んでラッチ爪を一時的に引っ込めるようにして、ラッチ爪と電気機器本体側のラッチ穴との係合状態を解除する。電池パックを電気機器本体に装着すると、電池パックのラッチ機構が、バネの作用によってラッチ爪を電気機器本体側のラッチ穴と係合させた状態にて保持することで、電池パックが電気機器本体に保持される。また、ラッチ爪が電気機器本体側のラッチ穴と係合させた状態まで装着されると、電池パックの複数の電池側端子と、電気機器本体側の複数の機器側端子が互いに接触し、電力供給が可能となる。

電池パックのハウジングは、上ケースと下ケースに分割して構成され、ラッチ機構は電池パックの上ケース側に、左右方向に水平に移動（摺動）可能なように支持されている。上ケースの内側上壁には、ラッチ機構の移動（摺動）を案内する摺動部が形成され、摺動部に接触状態にて取りつけられるラッチ部を、下方から押さえるカバー部材を上ケース内側に固定することによってラッチ部を保持する。このカバー部材は、上ケースとは別部材であって、カバー部材は上ケースにネジ止めされる。特許文献１のラッチ機構では、右側側面のラッチ機構用と左側側面のラッチ機構用に、それぞれカバー部材を設けるために、部品点数が多くなる上に、ネジ止め作業のための組み立て作業の工数が多かった。また、ラッチ機構を保持するためのカバー部材の設置スペースが必要とされるので、電池パックの小型化実現を阻害していた。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数を抑えた電池パック及び電気機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、ラッチ機構の可動部を、電池パック内のインシュレータにて保持するようにして、電池パックの高さ方向の大きさを小さくした電池パック及び電気機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、ラッチ機構の可動部と摺動面との保持構造を改良して、ラッチ機構がスムーズに動作できるようにした電池パック及び電気機器を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、複数の電池セルと、第１ケース部と第１ケース部の下方に位置する第２ケース部を有し、複数の電池セルを収容するハウジングと、ハウジングに設けられるラッチ部を備え、ラッチ部は作業者に操作される操作部と、操作部をハウジングの外側に付勢する付勢部と、付勢部の一端側が当接する第１当接部を有する。操作部は、ハウジングの上壁の内側において水平方向に移動するものであって、その一部がハウジングに形成された貫通穴から外部に露出する。ラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を第２ケース部側に設けた。支持部はラッチ部を下方から支持する。電池を保持する部材に支持部を設けた。電池セルを保持する部材としてセパレータを設けて、セパレータにラッチ部を下方から支持すると共にラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を形成した。セパレータは電池セルを整列状態に維持する合成樹脂の成形品であり、ラッチ部の支持部は、セパレータの表面から突出するように形成されたリブ状の凸部であって、凸部の上面が操作部の下面との摺動面となるように構成した。凸部は、セパレータの上面に形成された左右方向に長辺を有する複数のリブにて形成すると良い。

本発明の他の特徴によれば、ハウジングは、電気機器本体に装着するためのレール部及び接続端子が形成された上側ケースと、上側ケースによって閉鎖されることによって内部に電池セルを複数収容する空間を形成する下側ケースと、を有し、上側ケースの側壁面に貫通穴が形成され、貫通穴の軸線の延長上に付勢部の他端側が当接する第２当接部を設け、第２当接部は付勢部の他端の少なくとも一部を囲む囲い部を有するように構成した。

本発明のさらに他の特徴によれば、付勢部はコイルバネであって、第１当接部及び第２当接部にそれぞれ、コイルバネの中心に突出することによりコイルバネを保持する凸部か、又は、コイルバネの端部を部分的に収容することによりコイルバネを保持する凹部を形成した。また、電池パックには複数の電池セルを整列状態に維持するセパレータと、セパレータの上方に固定される回路基板を有し、支持部は回路基板に設けられる。また、支持部は第２ケース部（下側ケース）に設けられても良い。以上の構成の電池パックを、電池パック装着部を有す電気機器本体に取り付けることにより電気機器が構成される。

本発明によれば、上ケースの内側のラッチを固定するために取りつけられる別部材（ケース部材）を省略したので、電池パックの部品点数の削減を図ることができる。また、セパレータに形成されたリブによって同等の機能を果たすようにしたので、電池パックの部品点数の削減を図ることができ、電池パックの小型化も達成できる。また、支持部材によってラッチを支持するだけでなくラッチの移動を規制する機能も兼用することができる。また、支持部材によって回路基板の位置決めを行うことができる。また、上ケースだけで、コイルバネを含むラッチ部を仮固定できるように構成したので、組み立て作業効率が大いに向上する。

本発明の実施例に係る電気機器（インパクト工具１）の右側面図である。 図１のインパクト工具１の正面図である。 図１のインパクト工具１の縦断面図であって、図２のＡ−Ａ部の断面図である。 図１の電池パック１００単体の斜視図である。 図１の電気機器本体１０の電池パック装着部５０の形状を示す部分斜視図である。 電池パック１００の左側面図である。 電池パック１００の上面図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 ラッチ１６０単体の斜視図である。 図７のＣ−Ｃ断面図である。 上ケース１１０の底面図である（ラッチ１６０、１７０の取付前）。 上ケース１１０の底面図である（ラッチ１６０、１７０の取付後）。 電池パック１００の上ケース１１０を取り外した状態の上面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、電気機器の一例としてインパクト工具１を用いて説明する。尚、本明細書において、インパクト工具１の上下方向は図中に示す方向であるとして説明するが、電池パック単体の方向は、電池パック１００の装着方向を基準にして図２〜図７に示すように装着方向からみて前側、後側と定義して説明する。

図１は本発明の実施例に係るインパクト工具１の側面図である。インパクト工具１は、電気機器本体１０と、電気機器本体１０に装着及び取り外し可能な電池パック１００によって構成される電気機器の一種である。インパクト工具１は、充電可能な電池パック１００を電源とし、モータを駆動源として回転打撃機構を駆動し、回転打撃機構によって回転部材の回転を回転方向の間欠的な打撃力に変換し、打撃機構部に連結された先端工具保持部４５を駆動する。インパクト工具１の本体ハウジング１１は３つの部分、即ちモータを収容するための筒状に形成される胴体部１２と、作業者が片手で把持する部分となるハンドル部１３と、ハンドル部１３の先端に設けられ、着脱可能な電池パック１００を取りつけるための電池パック装着部５０から構成される。本体ハウジング１１は、プラスチックの合成樹脂の成形によって、左右に２分割形式にて製造され、複数のネジ１８ａ〜１８ｈによってネジ止めされる。ハンドル部１３は胴体部１２の中心軸線（回転軸線Ａ１）と略直交するように下方に延在し、作業者が把持した際に人差し指が位置する箇所には、モータのオン又はオフを制御するためのトリガスイッチ（図３にて後述）の操作レバー（トリガレバー１６ａ）が設けられる。トリガレバー１６ａの後上方には、モータの回転方向を切り換える正逆切替レバー１７が設けられる。

ハンドル部１３内の下部は、電池パック１００を取り付けるために電池パック装着部５０が形成される。電池パック装着部５０はハンドル部１３の長手方向中心軸から径方向に広がるように形成された部分である。電池パック装着部５０には、装着及び取り外しが可能な電池パック１００が装着される。電池パック１００はリチウムイオン電池等の二次電池を複数本収容したもので、収容する電池セルの種類と本数の観点から本実施例では定格１０．８Ｖである。電池パック１００は、インパクト工具１だけでなく同じ定格電圧で動作する様々な電気機器にて利用可能である。電池パック１００の電圧が低下した場合には、電池パック１００を取り外して図示しない外部充電器にセットすることにより充電を行うことで繰り返しの使用が可能である。電池パック１００を取り外す際には、作業者がラッチ１６０（図１では見えない）、１７０を押し込みながら、電池パック１００を装着方向と反対方向（図１で前方）に移動させることで、電池パック１００をインパクト工具１から取り外すことができる。

胴体部１２の側面であって、後方側には複数のスリットとして形成された空気吸入口１５ａが配置される。また、空気吸入口１５ａよりも前方側に所定の距離を隔てた位置には、空気排出口１５ｂが配置される。空気排出口１５ｂの設けられる位置は、モータ２４よりも前方側であると良い。胴体部１２の前方側にはアンビル４０が延出し、アンビル４０の前端部には先端工具を保持するための先端工具保持部４５が設けられる。

図２は図１のインパクト工具１の正面図である。胴体部１２（図１参照）とハンドル部１３の外形は比較的小さく形成される。胴体部１２は後述するモータや動力伝達機構を収容するのに必要なサイズとされ、ハンドル部１３は作業者にて把持されるのに最適な外径とされる。一方、電池パック１００はハンドル部１３よりも左右方向に大きく突出するため、電池パック装着部５０の左右方向はハンドル部１３よりも大きく形成される。電池パック１００の側面には、ラッチ１６０、１７０の操作部が露出する。電池パック１００の底面１０１ｅ（図１０参照）はフラットに形成され、インパクト工具１を図２のように正立させて載置することを可能とする。電池パック１００は合成樹脂製の下ケース１０１と上ケース１１０によりその筐体が形成され、下ケース１０１と上ケース１１０はネジ１０８ａ〜１０８ｄ（但し、１０８ａ、１０８ｂは図２では見えない）によって固定される。上ケース１１０は第１ケース部に相当し、下ケース１０１は第２ケース部に相当する。

図３は図１のインパクト工具１の内部構造を示す縦断面図である。インパクト工具１は、合成樹脂製の本体ハウジング１１（胴体部１２、ハンドル部１３、電池パック装着部５０）と、打撃機構３５を収容する金属製のハンマケース１４によって構成される。本体ハウジング１１の一方側（左側）には、ネジ止めするための複数のネジボス１９ａ〜１９ｈが形成され、複数のネジ１８ａ〜１８ｈ（図１参照）によってハンマケース１４を挟持する状態にて左右の本体ハウジング１１（符号は図１参照）が接合される。ハンマケース１４は、先細り形状となるカップ状であって、後方側が開口となり、前方側の底部の中央にアンビル４０を貫通させる小さな開口（貫通穴）が形成される。ハンマケース１４の一部であって、先端工具保持部４５の後方側には、合成樹脂製のプロテクタ１４ａが装着される。本体ハウジング１１の筒状の胴体部１２とハンマケース１４の内部には、モータ２４と、遊星歯車を用いた減速機構３０と、ハンマ３７とアンビル４０を有する打撃機構３５が、回転軸線Ａ１と同軸上に並べて配置される。

本体ハウジング１１のハンドル部１３の上部にはトリガスイッチ１６が配設され、トリガスイッチ１６から本体ハウジング１１の前方側に、操作部たるトリガレバー１６ａが露出する。トリガスイッチ１６は、スイッチ機構を内蔵したケースと、スイッチ機構を駆動させるために外部に設けた操作部（トリガレバー１６ａ）を含んで構成され、トリガレバー１６ａを操作することによりスイッチのオン及びオフを行う。尚、トリガスイッチ１６の形式や構造は任意であって、本実施例のようなスライド式のトリガレバー１６ａだけでなく、例えば揺動軸を中心に揺動させるような揺動式のトリガレバーを有するトリガスイッチを用いても良い。

ハンドル部１３の内部には、トリガレバー１６ａの引き動作によってモータ２４の速度を制御する機能を備えた制御回路基板２２が収容される。制御回路基板２２は、ハンドル部１３の中心軸線に対して平行となるように鉛直方向に配置される。制御回路基板２２には、図示しないマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と称する）や、インバータ回路を形成するための半導体スイッチング素子（図示せず）が搭載される。半導体スイッチング素子は、６つのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いて構成できる。電池パック装着部５０の外側上面には、動作モードの切替スイッチ等が配置されたスイッチホルダ２８が設けられる。スイッチホルダ２８の前方には、図示しない先端工具によって作業される対象物を照射するための発光手段２９が設けられる。発光手段２９としてここでは発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。スイッチホルダ２８には、打撃強度の設定ボタン、発光手段２９の照射スイッチ、電池パック１００の残量チェックボタン等の各種操作ボタンと、それに対応する表示ランプ等が配置される。

モータ２４はブラシレスＤＣモータが用いられ、インバータ回路によって生成される励磁電流によって駆動される。モータ２４の回転軸２５は、その軸線Ａ１が胴体部１２の長手方向に延びるように配置される。モータ２４のステータは、積層鉄心によって形成されて複数の磁極片が形成されたステータコアと、ステータコアの前側と後側に取りつけられる不導体によるインシュレータを用いて巻かれたコイル（図示せず）によって構成される。図示しないロータは、積層鉄心の内部に収容された永久磁石によって磁路を形成する。モータ２４は本体ハウジング１１の胴体部１２の内側からモータ２４側に延びるリブ１２ａにより支持される。

モータ２４の軸方向後方であって、回転軸２５と同軸上にはモータ２４を冷却するための冷却ファン２６が設けられる。回転軸２５は、ステータコアよりも前側の軸受３８ａと、後側の軸受３８ｂによって軸支され、冷却ファン２６は軸受３８ｂとステータコアとの間に配置される。冷却ファン２６はモータ２４と同期して回転し、冷却ファン２６が回転すると本体ハウジング１１の後方側の空気吸入口１５ａ（図１参照）から外気が吸引されて、モータ２４が冷却され、冷却後の空気は空気排出口１５ｂ（図１参照）から外部に排出される。

モータ２４の軸方向前方であって、ステータコアと軸受３８ａの間には、センサ基板２７が配置される。センサ基板２７はロータに含まれる永久磁石の磁界を検出する３つの磁気検出手段（図示せず）を搭載するものであって、円環状のプリント基板で形成される。磁気検出手段としては市販のホールＩＣを用いることができ、ロータの永久磁石と対向する位置に複数（ここでは３つ）のホールＩＣが所定間隔で搭載される。モータ２４はスター結線とされ、ステータコアに巻かれた図示しないコイルの端部がセンサ基板２７の配線パターンに半田付けによって接続される。

減速機構３０はモータ２４の出力を所定の減速比で減速してスピンドル３６に伝達するものであり、ここでは、遊星歯車を用いた公知の減速機構が用いられる。スピンドル３６は減速機構３０の出力側に接続されるもので、外周面には図示しないスピンドルカム溝が形成され、軸部分の後方側には減速機構３０の遊星キャリア部が形成される。スピンドル３６は強度の関係から金属の一体成形にて製造される。

ハンマ３７はスピンドル３６の軸部の外周側に配置され、内周側にはハンマカム溝が形成される。ハンマ３７はスチールボール（図示せず）を用いたカム機構によって保持され、スピンドル３６の外周面とハンマ３７の内周面の一部が接する。尚、図３ではカム機構の図示を省略している。先端工具から受ける反力が低い際には、ハンマ３７はスピンドル３６の回転と連動するように回転するが、先端工具から受ける反力が大きくなると、図示しないカム機構のカムボールが移動することによって、ハンマ３７とスピンドル３６の回転方向の相対位置が僅かに変動して、ハンマ３７が後方側に大きく移動する。ハンマ３７は、図示しないハンマスプリングによって常に前方側に付勢されるので、ハンマ３７の後方側への移動は図示しないハンマスプリングを圧縮しながらの移動となる。

アンビル４０の後端には、被打撃部となる２つの羽根部４１が周方向に１８０度隔てた位置に形成される。羽根部４１は径方向外側に延びるような形状であって、ハンマ３７の打撃爪によって打撃される。羽根部４１の回転方向の側面は、ハンマ３７の締め付け方向の回転時に打撃される被打撃面と、その反対側に形成され緩め方向の回転時に打撃される被打撃面の両面が形成される。スピンドル３６とアンビル４０の回転体は、前方側でメタル３９によってハンマケース１４に軸支される。先端工具保持部４５は、アンビル４０の前側端部から軸方向後方に延びる断面形状が六角形の装着穴４２を有し、アンビル４０の外周側にて前後に移動するスリーブを含んで構成される。

図４は本発明の実施例に係る電池パック１００の斜視図である。電池パック１００は電池パック装着部５０（図１参照）に対して取り付け及び取り外しが可能である。電池パック１００の筐体は、上下方向に分割可能な下ケース１０１と上ケース１１０により形成される。下ケース１０１と上ケース１１０は電気を通さない部材、例えば合成樹脂製であって４本のネジ１０８ａ〜１０８ｄ（図４では１０８ｃ、１０８ｄは見えない）によってお互いが固定される。上ケース１１０は、電池パック装着部５０に取り付けるために２本のレール溝１４０、１４５が形成されたレール機構が形成される。レール溝１４０、１４５は、長手方向が電池パック１００の装着方向と平行になるように、且つ、上ケース１１０の左右側面１４４、１４９から内側に窪むような形状の溝部である。レール溝１４０、１４５の溝部分の前方側端部は開放端となり、後方側端部は隆起部１２６の前側壁面と接続された閉鎖端となる。レール溝１４０、１４５は、電気機器本体１０の電池パック装着部５０に形成されたレール５４、５７（後述する図５参照）と対応した形状に形成され、レール溝１４０、１４５がレール５４、５７と嵌合した状態で、ラッチの爪となる係止部１６５、１７５（図４では１７５は見えない）にて係止されることにより電池パック１００が電気機器本体１０に固定される。電池パック１００を電気機器本体１０から取り外すときは、左右両側にあるラッチ１６０、１７０を内側に押しこむことにより、係止部１６５、１７５が内側に移動して係止状態が解除されるので、その状態で電池パック１００を装着方向と反対側に移動させる。

上ケース１１０の前方側には平らな下段面１１１が形成され、中央付近は下段面１１１よりも高く形成された上段面１１５が形成される。下段面１１１と上段面１１５は階段状に形成され、それらの接続部分は鉛直面となる段差部１１４となっている。段差部１１４から上段面１１５の前方側部分がスロット群配置領域１２０になる。スロット群配置領域１２０には、前方の段差部１１４から後方側に延びるように複数のスロット１２１〜１２５が形成される。スロット１２１〜１２５は電池パック装着方向に所定の長さを有するように切り欠かれた部分であって、この切り欠かれた部分の内部には、電気機器本体１０又は外部の充電装置（図示せず）の機器側端子と嵌合可能な複数の電池側端子１３１〜１３５（図７で後述）が配設される。スロット１２１〜１２５は、電動工具本体側のターミナルを下段面１１１側から後方側にスライドさせて挿入可能なように形成される。

スロット１２１〜１２５は、電池パック１００の右側のレール溝１４０に近い側のスロット１２１が充電用の正極端子（Ｃ＋端子）の挿入口となる。スロット１２１に隣接するスロット１２２が、放電用の正極端子（＋端子）の挿入口となる。また、電池パック１００の左側部分のスロット１２４が負極端子（−端子）の挿入口となる。正極端子と負極端子の他には、電池パック１００と電気機器本体１０や外部の充電装置（図示せず）への制御に用いる信号伝達用の２つの信号端子が配置され、ここでは電池セルに接触して設けられた図示しないサーミスタ（感温素子）による出力するためのＬＳ端子用のスロット１２３と、電池パック１００内に含まれる図示しない電池保護回路による異常停止信号を出力するＬＤ端子用のスロット１２５が設けられる。

上段面１１５の後方側には、その外形が上段面１１５より上側に隆起するように形成された隆起部１２６が形成される。隆起部１２６の中央付近には窪み状のストッパ部１２６ｃが形成される。ストッパ部１２６ｃは、電池パック１００を、電池パック装着部５０に装着した際に、突起部６９ａ（後述する図５参照）を回避するための窪みであって、この突起部６９ａを突き当て面としている。電気機器本体１０側の突起部６９ａがストッパ部１２６ｃに当接するまで挿入されると、電気機器本体１０に配設された複数の端子（機器側端子）と電池パック１００に配設された複数の接続端子（図示せず）が良好に接触して導通状態となる。また、ラッチ１６０、１７０の係止部１６５、１７５（１７５は図では見えない）がバネ等の付勢部の作用によりレール溝１４０、１４５の内部で左右方向に飛び出して、電気機器本体１０のレール５４、５７に形成された切り欠き溝５６、５９（５６は図では見えない）と係合することにより、電池パック１００の脱落が防止される。レール溝１４０、１４５の底面前端付近は上から下に行くにつれ傾斜するようになっている。上段面１１５のうちレール溝１４０、１４５の上側部分には、射出成形を容易とするためのくり抜き部１１５ａ、１１５ｂが形成される。

下段面１１１の前方側には、上面視で略直方体の窪み部１１２が形成される。窪み部１１２は電池パック１００の電気機器本体１０への装着適否の識別用に用いられる凹凸部であって、電気機器本体１０側に形成された突起部６９ｂと係合する。装着不可の電圧が異なる電池パックの場合は、窪み部１１２と突起部６９ｂの位置や形状が異なるため装着が阻止される。このため、仮にほぼ同一筐体を用いて異なる電圧の複数種類の電池パックを製造しても、窪み部１１２と突起部６９ｂの位置や形状をそれぞれ変更するだけで、誤接続を防止することが可能となる。本実施例ではさらに、電気機器本体１０に装着した際に、外面視で電気機器本体１０と電池パック１００の境界たる接合部分の外縁に、段差部１１８ａ〜１１８ｃを形成した。

図５は電気機器本体１０の電池パック装着部５０の形状を示す部分斜視図である。電気機器本体１０だけに限られずに、電池パック１００を電源とする電気機器全般では、装着される電池パック１００の形状に対応させた電池パック装着部５０が形成される。電池パック装着部５０には、左右両側の内壁部分から内側に突出するものであって、長手方向が前後方向に延びるレール５４、５７が形成され、それらの間に挟まれる空間の上部にターミナル部６０が設けられる。レール５７は、前後方向に延びるように形成され、上面と下面を有し、それら上面と下面が電池パック１００のレール溝１４５の内側上壁と内側下壁と接触するようにして係合する。レール５７の上下の間には中抜き部５８ａ、５８ｂが形成されるが、これらは合成樹脂の射出成形の容易さから形成されるものであって、機能的には中抜き部５８ａ、５８ｂが無くても良い。レール５７の前方端付近には、上下方向に切り欠いた切り欠き溝５９が形成される。切り欠き溝５９はラッチ機構の係止爪（係止部１６５）と係合する凹部又は掛止部となる部分である。尚、図５の斜視図では右側側壁５１ａの内側に形成されるレール５４の形状が見えないが、左側に形成されるレール５７と左右対称で同一形状とされる。

ターミナル部６０は、合成樹脂等の非導電性材料の一体成形により製造され、そこに金属製の複数の端子、例えば正極入力端子６２、負極入力端子６４、ＬＳ端子６３、ＬＤ端子（異常信号端子）６５が合成樹脂に鋳込まれる。ターミナル部６０は、装着方向（前後方向）の突き当て面となる垂直面６０ａと、水平面６０ｂが形成され、水平面６０ｂは電池パック１００の装着時に、上段面１１５（図３にて後述）と隣接、対向する面となる。水平面６０ｂの前方には、電池パック１００の隆起部１２６（図３にて後述）と当接する湾曲部５２が形成され、湾曲部５２の左右中央付近には突起部６９ａが形成される。突起部６９ａは左右方向に２分割で形成される電気機器本体１０のハウジングと一体に形成され、電池パック１００の装着方向及び装着方向と直交方向の相対移動を制限するストッパの役目を果たす。

本実施例の電池パック装着部５０では、レール５４の下面の右側縁部よりも下側に向けてリブ状に延びるサイドスカート部６８ａが形成され、レール５７の下面の左側縁部よりも下側に向けてリブ状に延びるサイドスカート部６８ｂが形成される。さらに、サイドスカート部６８ａの後端と、サイドスカート部６８ｂの後端を接続するようにして、後壁５１ｃの下端部が延長されてサイドスカート部６８ｃが形成される。

図６は電池パック１００の左側面図である。電池パック１００の左側にはレール溝１４５が形成される。レール溝１４５は上ハウジング１１０の左側側面１４９において、鉛直面から右側に向けて窪む凹状の部分であって、レール溝１４５は前後方向に延びるレール溝上面１４７（１４７ａ〜１４７ｄ）とレール溝下面１４６を有する。レール溝１４５の前方側の端部は開放されており、後方側の端部は隆起部１２６から続く壁面によって閉鎖される。レール溝１４５の後方側には係止部（ラッチ爪）１７５が貫通するためのラッチ穴１４８が形成される。スライドを容易にするために、レール溝１４５のレール溝下面１４６は平面状に形成されるが、レール溝上面１４７は前方側から後方側にかけて高さが段階的に低くなるように形成される。即ち、前端は上方にやや斜めに広がるようにテーパー面１４７ａで形成され、前後方向中間付近では水平面１４７ｂで形成され、その後方にて斜め段差部１４７ｃを経て低くした水平面１４７ｄとなる。電気機器本体１０側のレール部５４も同様に入口側開放端部の上下幅が広く、後方側端部に至るにつれて１４７ａ〜１４７ｄの高さに合わせるように変化する。このように形成することによって、係止部１７５が切り欠き溝５６に当接するまで電池パック１００が電気機器本体１０に装着されると、電池パック１００が良好に固定される。尚、電池パック１００の右側側面の形状や、レール溝１４０（図４参照）は、レール溝１４５と左右対称の同じ形状とされるので、その図示は省略する。

図７は電池パック１００の上面図である。電池パック１００の上ケース１１０には、上段面１１５と下段面１１１が形成され、下段面１１１から上段面にかけて切り欠かれるようなスロット１２１〜１２５が形成され、スロット１２１〜１２５の位置の内側に電池側端子１３１〜１３５が配置される。上段面１１５の下方側には上方に隆起する隆起部１２６が形成される。隆起部１２６の左右中央付近には、ストッパ部１２６ｃが形成される。隆起部１２６は、その内部空間にラッチ１６０、１７０の収容空間を確保するために形成されるもので、隆起部１２６の左右両側面には貫通穴１２６ａ、１２６ｂが形成され、そこからラッチ１６０、１７０の操作部が突出する。図７のラッチ１６０、１７０の位置は、操作されていない状態の位置（通常位置）であって、それぞれの操作部が後述するバネによって外側に突出させられた位置にある。ラッチ１６０の操作方向は右から左側への水平方向であり、ラッチ１７０はラッチ１６０と左右反対向きの水平方向となり、それぞれが水平面上で直線移動する。

上段部１１５のレール溝１４０、１４５が形成される部分の上側には、くり抜き部１１５ａ、１１５ｂが形成される。これらはケース１１０の射出成形を容易とするために形成したもので、製造上の理由から設けたものである。レール溝１４０、１４５の前端の開口部は、上面視で斜めになるように形成され、レール溝１４０、１４５へのレール５４、５７（図５参照）の装着を案内するように構成した。

図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。ラッチ１６０、１７０は、電池パック１００の左右方向に水平移動可能なように保持され、その上側摺動面は上ケース１１０によって保持され、その下側摺動面はセパレータ１５０と一体で形成された複数のリブ、即ち後述する図１３で示すリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂによって保持される。ラッチ１６０は内側の凸部１２７ａと操作面１６１との間に設けられたバネ１６７によって付勢されることによって、貫通穴１２６ａから外部に突出する方向に保持される。同様にしてラッチ１７０は内側の凸部１２８ａと操作面１７１との間に設けられたバネ１７７によって付勢されることによって、貫通穴１２６ｂから外部に突出する方向に保持される。バネ１６７、１７７は圧縮式のコイルバネである。バネ１６７、１７７の下方には、バネ１６７、１７７が縮んだ際に脱落しにないように、左右方向に延びるリブ状のバネストッパ１５８ａ、１５８ｂが形成される。バネストッパ１５８ａ、１５８ｂはセパレータ１５０と一体にて成形され、通常の操作の際にはバネ１６７、１７７とバネストッパ１５８ａ、１５８ｂは非接触状態にある。ラッチ１６０、１７０の操作面１６１、１７１の内側部分にはバネ１６７、１７７の端部を嵌合させるための凸部１６３、１７３が形成される。このようにバネ１６７、１７７の外側端部がラッチ１６０、１７０の凸部１６３、１７３にて保持され、内側端部が上ケースのバネ押さえ用のリブに形成された凸部１２７ａ、１２８ａにて保持されることで、バネ１６７、１７７が安定して保持される。凸部１２７ａ、１２８ａはそれぞれ、貫通穴１２６ａ、１２６ｂの軸線の延長上に形成される。尚、凸部１６３、１７３及び凸部１２７ａ、１２８ａは、バネ１６７、１７７が径方向にずれないようにするための保持部材であるので、凸部で形成するのでは無くバネ１６７、１７７の端部外周面を保持するような円柱状の凹部で形成しても良い。凸部１６３、１７３が第１当接部に相当する。

電池パック１００は、要求される電気容量を確保しつつ小型で軽量であることが重要である。本実施例では、下側に開口を有する上ケース１１０と、上側に開口を有する下ケース１０１の開口部同士を合わせてことによって画定される空間内に、定格３．６Ｖのリチウムイオン電池を３本内部に収容した。使用する電池セル１０５〜１０７は、いわゆる１８６５０サイズと呼ばれる直径１８ｍｍ、長さ６５ｍｍのものである。電池セル１０５〜１０７は、軸線方向が前後方向になるようにして下ケース１０１内にほぼ収容され、その上部に合成樹脂製のセパレータ１５０を被せて固定することによって、電池セル１０５〜１０７を安定的に固定する。

セパレータ１５０は、その上部に回路基板１３０を保持するための取付基台としての機能も果たす。回路基板１３０は、複数の電池側端子１３１〜１３５（図７参照）が半田付けされるための取付基台となると共に、マイコン等の電池制御用の回路部品を搭載する。回路基板１３０にはネジ穴が形成され、セパレータ１５０に形成されたネジボス１５５と螺合するネジ１８０によって回路基板１３０が固定される。セパレータ１５０は、不導体材料であるプラスチック等の合成樹脂の一体成形によって製造され、電池セル１０５〜１０７の外周面の上側半面を覆うような形状とされ、左右の端部には下ケース１０１の内壁面と接するような接合面１５０ａ、１５０ｂが形成される。

図９はラッチ１６０単体の斜視図であって、内側から見た図である。ラッチ１６０は、主に、作業者によって操作される操作部分（操作面１６１及び外枠部１６２）と、操作部分から前方側に延在するアーム部１６４によって構成されるもので、図９にて示す部分が合成樹脂の一体成形によって製造できる。アーム部１６４は、上面視で弓なりに湾曲するような板状の水平壁にて形成され、アーム部１６４の下面１６４ａの後端側付近は、セパレータ１５０に形成されたリブ１５６ａ（後述する図１０参照）によって保持される。ラッチ前側先端部がラッチ爪となる係止部１６５となり、アーム部１６４の後側端部が外枠部１６２に連結される。アーム部１６４には、右側輪郭に沿うように下方向に延長された鉛直壁部１６６が形成される。鉛直壁部１６６の円弧状の右側壁面１６４ｂは、上ケース１１０に形成されたストッパ部１１７ａ（後述の図１２参照）の形状と同等に形成され、ストッパ部１１７ａと鉛直壁部１６６が接触することによってアーム部１６４の外側方向（右側方向）への移動量が制限される。

操作面１６１の外側壁部は、水平方向に複数の細かい溝が形成されるが、内側壁部の中央にはバネ１６７（図８参照）を保持するための凸部１６３が形成される。外枠部１６２の後側には、左方向に延在する後壁部１６８が形成される。後壁部１６８はその後面が上ケース１１０の内壁部分と摺動することによってラッチ１６０の水平面での移動をスムーズに保持する。また、後壁部１６８の一部から後方側に水平方向に延びるストッパ片１６９が形成される。ストッパ片１６９はその右側が上ケース１１０の内壁面と当接することによって、ラッチ１６０の外側方向（右側方向）への移動量を制限する。後壁部１６８のバネ１６７（図８参照）側の面には、水平方向に延びる２つの溝部１６８ａ、１６８ｂが形成される。この２つの溝部１６８ａ、１６９ｂはラッチ１６０を減肉するために設けられるものである。

図１０は図７のＣ−Ｃ断面図である。上ケース１１０の右側側面には、前後方向に延びるレール溝１４０が形成される。Ｃ−Ｃ部の断面位置ではレール溝１４０は上下に分離されているように見える。レール溝１４０の上面１４２と下面１４１の間隔はほぼ一定である。ラッチ１６０のうち外枠部１６２に接続されるアーム部１６４の下面は、セパレータ１５０と一体に形成されたリブ１５６ａに当接することによって、下側位置が規定される。ラッチ１６０の外枠部１６２の後方側に形成される後壁部１６８の下面は、セパレータ１５０と一体に形成されたリブ１５６ｂに当接することによって、下側位置が規定される。リブ１５６ａと１５６ｂの間にはさらに、バネストッパ１５８ａが形成される。バネストッパ１５８ａはバネ１６７（図８参照）の下側に位置し、通常はバネ１６７と非接触であるがバネ１６７が下方に歪んで変形した際に、変形を押さえる作用を果たす。尚、バネストッパ１５８ａは、ラッチ１６０の外枠部１６２の下側部分が、上ケース１１０の内側（左側）に押し込まれたときのスライド位置のストッパとしても機能する。ラッチ１６０の後壁部１６８の右側端部の下側部分には、後壁部１６８の鉛直面よりも後方側に延在するストッパ片１６９が形成されるが、ストッパ片１６９は上ケース１１０の右側の内壁に当接することによってラッチ１６０の解放時の右方向の移動が制限される。従って、ラッチ１６０を押し込んだ際の移動位置がバネストッパ１５８ａによって規制され、ラッチ１６０の解放時の右方向の移動がストッパ片１６９と右側壁面１６４ｂ（図９参照）によって規制されることになる。すなわち、支持部材によってラッチの支持とラッチの移動規制の両方を実現することができる。

ラッチ１６０の係止部１６５は、レール溝１４０の後方端近くに形成されたラッチ穴１４３（図６参照、図６では左側のラッチ穴１４８が見えている）から右側に突出する。ラッチ穴１４３はレール溝１４０のレール溝上面１４２にも凹状に形成され、その凹部１４３ａの内部に係止部１６５の上端部分が位置する。以上のように、ラッチ１６０は、上側が上ケース１１０にて保持され、下側がセパレータ１５０によって保持されるので、鉛直方向（Ｚ方向）への移動が制限されて水平面（Ｘ−Ｙ平面）での移動のみが許容される。また、水平面の移動においても、外枠部１６２の後方側が後壁部１６８にて上ケース１１０に案内され、外枠部１６２の前方側がアーム部１６４の左右方向延在部分によって上ケース１１０に案内されるので、ラッチ１６０の左右方向の移動（−Ｙ方向への移動）時にＺ軸を中心とする回転方向への移動が阻止される。従って、ラッチ１６０がスムーズにＹ方向（左右方向）に摺動（スライド）可能となる。

ラッチ１６０の下方に位置するセパレータ１５０よりも下側部分は、電池セル１０５が直接下ケース１０１にて保持される。下ケース１０１の底面１０１ｅの内壁側には、電池セル１０５ａを固定する為に上側形状が湾曲状に形成された複数のリブ１１３が等間隔にて形成される。また、電池セル１０５〜１０７の下にはクッション材１０４が介在され、下ケース１０１から電池セル１０５〜１０７に伝わる衝撃を吸収する。本実施例のセパレータ１５０は、電池セル１０５〜１０７の上側及び下側をすべて覆うような従来から広く使われる形状では無くて、電池セル１０５〜１０７の上側半面だけを覆うような形状にしたので、電池セル１０５〜１０７と下ケース１０１の底面１０１ｅとの間に介在させるセパレータの分だけ、電池パック１００の上下方向の高さを低くすることができた。本実施例ではさらにラッチ１６０部において、従来の電池パックで必要とされたラッチ１６０とセパレータ１５０との間に介在させるラッチ１６０保持用のカバー部材（別部材）が不要となったので、その別部材を省略した分だけ、電池パック１００の上下方向の高さを低くすることができた。図１０の断面図を見ると、レール溝１４０のレール溝下面１４１と下ケース１０１の底面１０１ｅとの距離が、収容される電池セル１０５の直径に近い程度の大きさに収まっていることが認識でき、本実施例の電池パック１００がコンパクトに形成されていることが理解できるであろう。

図１１は上ケース１１０の底面図であって、ラッチ１６０、１７０の取付前の状態を示す。上ケース１１０は前面壁１１０ａ、後面壁１１０ｂ、右側側壁１１０ｃ、左側側壁１１０ｄを有する底面視で略長方形であって、前面壁１１０ａと後面壁１１０ｂ部分には、下ケース１０１とのネジ止め用の複数のネジボス１２９ａ〜１２９ｄが形成される。上ケース１１０の内壁部分のうち前後方向中央より前側部分には、前方側にスロット群配置領域１２０（図４参照）が形成されるため、左右方向に並べてスロット１２１〜１２５が形成される。上ケース１１０の後方側の内壁部分（上壁部分）には、直線状に延びる高さの異なる２種類のリブ、即ち、上ケース１１０の内壁正面からの突出量が大きいリブ１２８ｃと、突出量が小さいリブ１１６が設けられる。図では識別を容易にするために、突出量が小さいリブ１１６のうちラッチ１６０、１７０の上側部分（上面）と接触する部分にハッチングを付している。

ラッチ１６０の水平リブ１６９（図９参照）は、段差部１１９ａによって水平方向の移動が案内される。また、ラッチ１６０の左右中央付近には、左右方向に延びる２本のリブ１１６と交差するリブ１２８ｃが設けられる。左右方向に延在するリブ１１６のうち、ハッチング線で示す部分は、ラッチ１６０、１７０のアーム部１６４、１７４に当接することによって、アーム部１６４、１７４の上側位置を規定する。アーム部１６４、１７４の摺動抵抗を増やさないように、リブ１１６は左右方向に細長く、その幅（前後方向長さ）が短くなるように形成される。リブ１１６の左右両端に隣接するようにして、上下方向に延びる柱状のストッパ１１７ａ、１１７ｂが形成される。ストッパ１１７ａ、１１７ｂは、ラッチ１６０、１７０の非操作時にアーム部１６４、１７４の外側円弧面（右側壁面１６４ｂ）が当接する部分である。アーム部１６４、１７４の周囲のリブ１１６には、連結されて平面状に形成された連結面１１６ａ、１１６ｂとしており、アーム部１６４、１７４の上下方向のがたつきを防止する。

上ケース１１０の後方側には、ラッチ１６０、１７０の後壁部１６８、１７８が当接する段差部１１９ａ、１１９ｂが形成される。段差部１１９ａ、１１９ｂの上ケース１１０の内壁正面からの突出量は、リブ１１６と同等に形成する。従って、図１１においては、ハッチングを示す部分が主にラッチ１６０、１７０の上側部分を保持する摺動面となる。段差部１１９ａ、１１９ｂよりも前側であって、左右の両側には、バネ押さえリブ１２７、１２８が形成される。バネ押さえリブ１２７、１２８はバネ１６７、１７７（図８参照）の端部を保持する部分であって、バネ１６７、１７７の外径に沿ってバネ１６７、１７７の端部を囲む窪み（囲い部）が形成され、その窪みの中央に凸部１２７ａ、１２８ａを形成することによってバネ１６７、１７７の端部を安定的に保持する。バネ押さえリブ１２７、１２８の周囲には、前後方向及び左右方向に延びるリブ１２８ｃが形成され、上ケース１１０の曲げ剛性を高めている。尚、リブ１２８ｃの上ケース１１０の内壁正面からの突出量は、リブ１１６の突出量に比べて十分大きく形成される。バネ押さえリブ１２７、１２８は第２当接部に相当する。

図１２は上ケース１１０の底面図であって、図１１の状態からラッチ１６０、１７０を取付けした後の状態を示す。ラッチ１６０、１７０は、２つのバネ１６７、１７７によって左右方向外側に向けて付勢される。ここではラッチ１６０、１７０の基準位置（作業者によって操作されていない位置）がわかるように、ラッチ１６０、１７０に黒塗りとハッチング（１６４、１７４）を付している。ラッチ１６０、１７０の後壁部１６８、１７８から延びる水平リブ１６９、１７９は、上ケース１１０の壁面に形成された段差部１１９ａ、１１９ｂ（図１１参照）によって保持される。ラッチ１６０、１７０のアーム部１６４、１７４は、リブ１１６によってその上面が保持される。尚、図ではアーム部１６４、１７４から下方向に延在する鉛直壁部１６６、１７６を黒塗りとし、それ以外の部分をハッチングとしている。 アーム部１６４、１７４の外側湾曲部分には、上下方向に延びる柱状のストッパ部１１７ａ、１１７ｂが上ケース１１０に形成されるので、ラッチ１６０は図の位置から右方向外側には移動できない。同様にラッチ１７０は図の位置から左方向外側には移動できない。図１２のようにラッチ１６０、１７０を上ケース１１０の内側への取りつけは、ドライバー等の工具が不要であり、ラッチ１６０、１７０にバネ１６７、１７７の一端を係合させた状態で他端を上ケース１１０の所定の位置（凸部１２７ａ、１２８ａ）に嵌め込むだけで良い。この後に、上ケース１１０を表裏反転させて、下ケース１０１と上ケース１１０を合わせてからネジ止めする。

図１３は電池パック１００の下ケース１０１及びそこに収容される物を示す上面図である。言い換えれば電池パック１００から上ケース１１０を取り外した状態の上面図でもある。下ケース１０１の内部には３本の電池セル１０５〜１０７（図８参照）が収容され、その上には合成樹脂製のセパレータ１５０が設けられる。下ケース１０１の前面壁１０１ａと後面壁１０１ｂの近傍には、４つのネジ穴１０９ａ〜１０９ｄが形成され、４本のネジネジ１０８ａ〜１０８ｄ（図６等参照）を用いて上ケース１１０が固定される。

セパレータ１５０の上部には回路基板１３０が設けられる。回路基板１３０は前方側を掛止部１５４ａにて掛止され、後方側をネジ１８０にて固定される。回路基板１３０の左右両側には切り欠き部１３１ａ、１３１ｂが形成され、セパレータ１５０と一体に形成されたリブ１５６ａ、１５７ａと係合することによって回路基板１３０のセパレータ１５０への取付作業の効率を高めている。回路基板１３０の前方寄り部分には、５つの電池側端子１３１〜１３５が設けられる。電池側端子１３１〜１３５は、導電性の金属からなる平板をプレス加工によって切り抜いたのちに、Ｕ字形に曲げて形成した。電池側端子１３１〜１３５の前方側には、本体側端子６２〜６５（図５参照）を挿入させた後に接触状態を維持するために、先端部から狭まるように両側を接近させた嵌合部が形成される。回路基板１３０の左右方向の両側には、セパレータ１５０に設けられた支持部材となるリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂ、１５８ａ、１５８ｂが配置される。これら支持部材によって回路基板１３０をセパレータ１５０上に容易に位置決めすることができ、位置決めした上でネジ１８０によりセパレータ１５０に固定できるため、組立性を向上することができる。

セパレータ１５０の上面には、当接する相手部材に合わせたリブが複数形成される。長手方向（前後方向）に延びるリブ１５４ｂ、１５４ｃは、回路基板１３０を保持するために形成される。セパレータ１５０の右側端部付近には、上ケース１１０をネジ止めした際に上ケース１１０の内壁部に当接させるために凸状に形成されたリブ１５２ａ〜１５２ｃが形成される。同様にしてセパレータ１５０の左側端部付近には、上ケース１１０をネジ止めした際に上ケース１１０の内壁部に当接させるために凸状に形成されたリブ１５３ａ〜１５３ｄが形成される。リブ１５２ｃとリブ１５３ｄの内側領域には、ラッチ１６０、１７０を保持するためのそれぞれ２つずつのリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂが形成される。これらのリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂは、セパレータ１５０の上面に形成されたもので、左右方向に長辺が向くように形成される。また、リブ１５６ａ、１５６ｂの間には、バネ１６７（図８参照）が外れることを防止するバネストッパ１５８ａが形成される。同様にして、リブ１５７ａ、１５７ｂの間には、バネ１７７（図８参照）が外れることを防止するバネストッパ１５８ｂが形成される。

以上説明した電池パック１００では、ラッチ１６０、１７０を上ケース１１０に固定させるための専用の押さえ部材を設けること無く、セパレータ１５０に形成されたリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂと上ケース１１０で挟むことによってラッチ１６０、１７０を保持するようにしたので、部品点数を削減できた上に、電池パック１００の上下方向の高さを小さく構成することができた。また、専用の押さえ部材を省いた構成であっても、組立て時にラッチ１６０、１７０を上ケース１１０に仮固定できるので、組立性を損ねることがない状態を保ちながらの安定した組み立てを行うことが可能となる。さらに、部品点数節減による電池パックの小型化達成と、組み立て効率の向上とコストダウンを図ることができた。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。上述の実施例では、電池セルの長手方向が電池パックの装着方向と平行になるような電池パックに適用した例で説明したが、セパレータ１５０の下側形状は任意であって、電池セルの長手方向が電池パックの装着方向と直交するような電池パックに適用しても良い。また、電池セルを横方向に並べた電池パックだけに限らずに横方向及び上下２段にスタックしたような電池パックにおいても本発明は同様に適用できる。また、セパレータ１５０のリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂによってラッチ１６０、１７０を支持するように構成したが、リセパレータ１５０以外の部分、例えば回路基板１３０や下ケース１０１から上方に突出するようにリブを設けて、そのリブによってラッチを支持するようにしても良い。

１…インパクト工具、２…本体ハウジング、１０…電気機器本体、１１…本体ハウジング、１２…胴体部、１２ａ…リブ、１３…ハンドル部、１４…ハンマケース、１４ａ…プロテクタ、１５ａ…空気吸入口、１５ｂ…空気排出口、１６…トリガスイッチ、１６ａ…トリガレバー、１７…正逆切替レバー、１８ａ〜１８ｈ…ネジ、１９ａ〜１９ｈ…ネジボス、２２…制御回路基板、２４…モータ、２５…回転軸、２６…冷却ファン、２７…センサ基板、２８…スイッチホルダ、２９…発光手段、３０…減速機構、３５…打撃機構、３６…スピンドル、３７…ハンマ、３８ａ…軸受、３８ｂ…軸受、３９…メタル、４０…アンビル、４１…羽根部、４２…装着穴、４５…先端工具保持部、５０…電池パック装着部、５０ａ…弾性部材、５１ａ…右側壁面、５１ｂ…左側壁面、５１ｃ…後壁、５２…湾曲部、５３…突起部、５４，５７…レール、５４ａ，５７ａ…レール上面、５４ｂ，５７ｂ…レール下面、５５ａ，５５ｂ，５８ａ，５８ｂ…中抜き部、５６，５９…切り欠き溝、６０…ターミナル部、６０ａ…垂直面、６０ｂ…水平面、６２…正極入力端子、６３…端子、６５…負極入力端子、６８ａ〜６８ｃ…サイドスカート部、６９ａ，６９ｂ…突起部、１００…電池パック、１０１…下ケース、１０１ａ…前面壁、１０１ｂ…後面壁、１０１ｃ…右側側壁、１０１ｄ…左側側壁、１０１ｅ…底面、１０４…クッション材、１０５〜１０７…電池セル、１０８ａ〜１０８ｄ…ネジ、１０９ａ〜１０９ｄ…ネジ穴、１１０…上ケース、１１１…下段面、１１２…窪み部、１１３…リブ、１１４…段差部、１１５…上段面、１１５ａ，１１５ｂ…くり抜き部、１１６…リブ、１１６ａ，１１６ｂ…連結面、１１７ａ，１１７ｂ…ストッパ部、１１８ａ〜１１８ｃ…段差部、１１９ａ，１１９ｂ…段差部、１２０…スロット群配置領域、１２１〜１２５…スロット、１２６…隆起部、１２６ａ，１２６ｂ…貫通穴、１２７，１２８…バネ押さえリブ（第２当接部）、１２７ａ，１２８ａ…凸部、１２９ａ〜１２９ｄ…ネジボス、１３０…回路基板、１３１〜１３５…電池側端子、１４０，１４５…レール溝、１４１，１４６…レール溝下面、１４２，１４７…レール溝上面、１４７ａ…テーパー面、１４７ｂ，１４７ｄ…水平面、１４７ｃ…段差部、１４３，１４８…ラッチ穴、１４４，１４９…側面、１５０…セパレータ、１５０ａ，１５０ｂ…接合面、１５２ａ〜１５２ｃ…リブ、１５３ａ〜１５３ｄ…リブ、１５４ａ…掛止部、１５４ｂ，１５４ｃ…リブ、１５５…ネジボス、１５６ａ，１５６ｂ…リブ、１５７ａ，１５７ｂ…リブ、１５８ａ，１５８ｂ…バネストッパ、１６０，１７０…ラッチ、１６１，１７１…操作面（操作部）、１６２，１７２…外枠部、１６３，１７３…凸部（第１当接部）、１６４，１７４…アーム部、１６４ａ…下面、１６４ｂ…右側壁面、１６５，１７５…係止部、１６６，１７６…鉛直壁部、１６７，１７７…バネ、１６８，１７８…後壁部、１６９，１７９…水平リブ、Ａ１…回転軸線

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、複数の電池セルと、第１ケース部と第１ケース部の下方に位置する第２ケース部を有し、複数の電池セルを収容するハウジングと、第１ケース部に設けられるラッチ部を備え、ラッチ部は作業者に操作される操作部と、操作部をハウジングの外側に付勢する付勢部と、付勢部の一端側が当接する第１当接部を有する。操作部は、ハウジングの上壁の内側において水平方向に移動するものであって、その一部がハウジングに形成された貫通穴から外部に露出する。ラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を第２ケース部側に設けた。支持部はラッチ部を下方から支持する。電池を保持する部材に支持部を設けた。電池セルを保持する部材としてセパレータを設けて、セパレータにラッチ部を下方から支持すると共にラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を形成した。セパレータは電池セルを整列状態に維持する合成樹脂の成形品であり、ラッチ部の支持部は、セパレータの表面から突出するように形成されたリブ状の凸部であって、凸部の上面が操作部の下面との摺動面となるように構成した。凸部は、セパレータの上面に形成された左右方向に長辺を有する複数のリブにて形成すると良い。

モータ２４はブラシレスＤＣモータが用いられ、インバータ回路によって生成される励磁電流によって駆動される。モータ２４の回転軸２５は、その回転軸線Ａ１が胴体部１２の長手方向に延びるように配置される。モータ２４のステータは、積層鉄心によって形成されて複数の磁極片が形成されたステータコアと、ステータコアの前側と後側に取りつけられる不導体によるインシュレータを用いて巻かれたコイル（図示せず）によって構成される。図示しないロータは、積層鉄心の内部に収容された永久磁石によって磁路を形成する。モータ２４は本体ハウジング１１の胴体部１２の内側からモータ２４側に延びるリブ１２ａにより支持される。

図５は電気機器本体１０の電池パック装着部５０の形状を示す部分斜視図である。電気機器本体１０だけに限られずに、電池パック１００を電源とする電気機器全般では、装着される電池パック１００の形状に対応させた電池パック装着部５０が形成される。電池パック装着部５０には、左右両側の内壁部分から内側に突出するものであって、長手方向が前後方向に延びるレール５４、５７が形成され、それらの間に挟まれる空間の上部にターミナル部６０が設けられる。レール５７は、前後方向に延びるように形成され、上面と下面を有し、それら上面と下面が電池パック１００のレール溝１４０の内側上壁と内側下壁と接触するようにして係合する。レール５７の上下の間には中抜き部５８ａ、５８ｂが形成されるが、これらは合成樹脂の射出成形の容易さから形成されるものであって、機能的には中抜き部５８ａ、５８ｂが無くても良い。レール５７の前方端付近には、上下方向に切り欠いた切り欠き溝５９が形成される。切り欠き溝５９はラッチ機構の係止爪（係止部１６５）と係合する凹部又は掛止部となる部分である。尚、図５の斜視図では右側側壁５１ａの内側に形成されるレール５４の形状が見えないが、左側に形成されるレール５７と左右対称で同一形状とされる。

図６は電池パック１００の左側面図である。電池パック１００の左側にはレール溝１４５が形成される。レール溝１４５は上ケース１１０の左側側面１４９において、鉛直面から右側に向けて窪む凹状の部分であって、レール溝１４５は前後方向に延びるレール溝上面１４７（１４７ａ〜１４７ｄ）とレール溝下面１４６を有する。レール溝１４５の前方側の端部は開放されており、後方側の端部は隆起部１２６から続く壁面によって閉鎖される。レール溝１４５の後方側には係止部（ラッチ爪）１７５が貫通するためのラッチ穴１４８が形成される。スライドを容易にするために、レール溝１４５のレール溝下面１４６は平面状に形成されるが、レール溝上面１４７は前方側から後方側にかけて高さが段階的に低くなるように形成される。即ち、前端は上方にやや斜めに広がるようにテーパー面１４７ａで形成され、前後方向中間付近では水平面１４７ｂで形成され、その後方にて斜め段差部１４７ｃを経て低くした水平面１４７ｄとなる。電気機器本体１０側のレール５４も同様に入口側開放端部の上下幅が広く、後方側端部に至るにつれて１４７ａ〜１４７ｄの高さに合わせるように変化する。このように形成することによって、係止部１７５が切り欠き溝５６に当接するまで電池パック１００が電気機器本体１０に装着されると、電池パック１００が良好に固定される。尚、電池パック１００の右側側面の形状や、レール溝１４０（図４参照）は、レール溝１４５と左右対称の同じ形状とされるので、その図示は省略する。

図７は電池パック１００の上面図である。電池パック１００の上ケース１１０には、上段面１１５と下段面１１１が形成され、下段面１１１から上段面にかけて切り欠かれるようなスロット１２１〜１２５が形成され、スロット１２１〜１２５の位置の内側に電池側端子１３１〜１３５が配置される。上段面１１５の後方側には上方に隆起する隆起部１２６が形成される。隆起部１２６の左右中央付近には、ストッパ部１２６ｃが形成される。隆起部１２６は、その内部空間にラッチ１６０、１７０の収容空間を確保するために形成されるもので、隆起部１２６の左右両側面には貫通穴１２６ａ、１２６ｂが形成され、そこからラッチ１６０、１７０の操作部が突出する。図７のラッチ１６０、１７０の位置は、操作されていない状態の位置（通常位置）であって、それぞれの操作部が後述するバネによって外側に突出させられた位置にある。ラッチ１６０の操作方向は右から左側への水平方向であり、ラッチ１７０はラッチ１６０と左右反対向きの水平方向となり、それぞれが水平面上で直線移動する。

上段面１１５のレール溝１４０、１４５が形成される部分の上側には、くり抜き部１１５ａ、１１５ｂが形成される。これらは上ケース１１０の射出成形を容易とするために形成したもので、製造上の理由から設けたものである。レール溝１４０、１４５の前端の開口部は、上面視で斜めになるように形成され、レール溝１４０、１４５へのレール５４、５７（図５参照）の装着を案内するように構成した。

操作面１６１の外側壁部は、水平方向に複数の細かい溝が形成されるが、内側壁部の中央にはバネ１６７（図８参照）を保持するための凸部１６３が形成される。外枠部１６２の後側には、左方向に延在する後壁部１６８が形成される。後壁部１６８はその後面が上ケース１１０の内壁部分と摺動することによってラッチ１６０の水平面での移動をスムーズに保持する。また、後壁部１６８の一部から後方側に水平方向に延びるストッパ片１６９が形成される。ストッパ片１６９はその右側が上ケース１１０の内壁面と当接することによって、ラッチ１６０の外側方向（右側方向）への移動量を制限する。後壁部１６８のバネ１６７（図８参照）側の面には、水平方向に延びる２つの溝部１６８ａ、１６８ｂが形成される。この２つの溝部１６８ａ、１６８ｂはラッチ１６０を減肉するために設けられるものである。

ラッチ１６０の下方に位置するセパレータ１５０よりも下側部分は、電池セル１０５が直接下ケース１０１にて保持される。下ケース１０１の底面１０１ｅの内壁側には、電池セル１０５を固定する為に上側形状が湾曲状に形成された複数のリブ１１３が等間隔にて形成される。また、電池セル１０５〜１０７の下にはクッション材１０４が介在され、下ケース１０１から電池セル１０５〜１０７に伝わる衝撃を吸収する。本実施例のセパレータ１５０は、電池セル１０５〜１０７の上側及び下側をすべて覆うような従来から広く使われる形状では無くて、電池セル１０５〜１０７の上側半面だけを覆うような形状にしたので、電池セル１０５〜１０７と下ケース１０１の底面１０１ｅとの間に介在させるセパレータの分だけ、電池パック１００の上下方向の高さを低くすることができた。本実施例ではさらにラッチ１６０部において、従来の電池パックで必要とされたラッチ１６０とセパレータ１５０との間に介在させるラッチ１６０保持用のカバー部材（別部材）が不要となったので、その別部材を省略した分だけ、電池パック１００の上下方向の高さを低くすることができた。図１０の断面図を見ると、レール溝１４０のレール溝下面１４１と下ケース１０１の底面１０１ｅとの距離が、収容される電池セル１０５の直径に近い程度の大きさに収まっていることが認識でき、本実施例の電池パック１００がコンパクトに形成されていることが理解できるであろう。

ラッチ１６０のストッパ片１６９（図９参照）は、段差部１１９ａによって水平方向の移動が案内される。また、ラッチ１６０の左右中央付近には、左右方向に延びる２本のリブ１１６と交差するリブ１２８ｃが設けられる。左右方向に延在するリブ１１６のうち、ハッチング線で示す部分は、ラッチ１６０、１７０のアーム部１６４、１７４に当接することによって、アーム部１６４、１７４の上側位置を規定する。アーム部１６４、１７４の摺動抵抗を増やさないように、リブ１１６は左右方向に細長く、その幅（前後方向長さ）が短くなるように形成される。リブ１１６の左右両端に隣接するようにして、上下方向に延びる柱状のストッパ部１１７ａ、１１７ｂが形成される。ストッパ部１１７ａ、１１７ｂは、ラッチ１６０、１７０の非操作時にアーム部１６４、１７４の外側円弧面（右側壁面１６４ｂ）が当接する部分である。アーム部１６４、１７４の周囲のリブ１１６には、連結されて平面状に形成された連結面１１６ａ、１１６ｂとしており、アーム部１６４、１７４の上下方向のがたつきを防止する。

図１２は上ケース１１０の底面図であって、図１１の状態からラッチ１６０、１７０を取付けした後の状態を示す。ラッチ１６０、１７０は、２つのバネ１６７、１７７によって左右方向外側に向けて付勢される。ここではラッチ１６０、１７０の基準位置（作業者によって操作されていない位置）がわかるように、ラッチ１６０、１７０に黒塗りとハッチング（アーム部１６４、１７４）を付している。ラッチ１６０、１７０の後壁部１６８、１７８から延びるストッパ片１６９、１７９は、上ケース１１０の壁面に形成された段差部１１９ａ、１１９ｂ（図１１参照）によって保持される。ラッチ１６０、１７０のアーム部１６４、１７４は、リブ１１６によってその上面が保持される。尚、図ではアーム部１６４、１７４から下方向に延在する鉛直壁部１６６、１７６を黒塗りとし、それ以外の部分をハッチングとしている。アーム部１６４、１７４の外側湾曲部分には、上下方向に延びる柱状のストッパ部１１７ａ、１１７ｂが上ケース１１０に形成されるので、ラッチ１６０は図の位置から右方向外側には移動できない。同様にラッチ１７０は図の位置から左方向外側には移動できない。図１２のようにラッチ１６０、１７０を上ケース１１０の内側への取りつけは、ドライバー等の工具が不要であり、ラッチ１６０、１７０にバネ１６７、１７７の一端を係合させた状態で他端を上ケース１１０の所定の位置（凸部１２７ａ、１２８ａ）に嵌め込むだけで良い。この後に、上ケース１１０を表裏反転させて、下ケース１０１と上ケース１１０を合わせてからネジ止めする。

図１３は電池パック１００の下ケース１０１及びそこに収容される物を示す上面図である。言い換えれば電池パック１００から上ケース１１０を取り外した状態の上面図でもある。下ケース１０１の内部には３本の電池セル１０５〜１０７（図８参照）が収容され、その上には合成樹脂製のセパレータ１５０が設けられる。下ケース１０１の前面壁１０１ａと後面壁１０１ｂの近傍には、４つのネジ穴１０９ａ〜１０９ｄが形成され、４本のネジ１０８ａ〜１０８ｄ（図６等参照）を用いて上ケース１１０が固定される。

セパレータ１５０の上部には回路基板１３０が設けられる。回路基板１３０は前方側を掛止部１５４ａにて掛止され、後方側をネジ１８０にて固定される。回路基板１３０の左右両側には切り欠き部１３１ａ、１３１ｂが形成され、セパレータ１５０と一体に形成されたリブ１５６ａ、１５７ａと係合することによって回路基板１３０のセパレータ１５０への取付作業の効率を高めている。回路基板１３０の前方寄り部分には、５つの電池側端子１３１〜１３５が設けられる。電池側端子１３１〜１３５は、導電性の金属からなる平板をプレス加工によって切り抜いたのちに、Ｕ字形に曲げて形成した。電池側端子１３１〜１３５の前方側には、本体側端子６２〜６５（図５参照）を挿入させた後に接触状態を維持するために、先端部から狭まるように両側を接近させた嵌合部が形成される。回路基板１３０の左右方向の両側には、セパレータ１５０に設けられた支持部材となるリブ１５６ａ、１５６ｂ、１５７ａ、１５７ｂ、及びバネストッパ１５８ａ、１５８ｂが配置される。これら支持部材によって回路基板１３０をセパレータ１５０上に容易に位置決めすることができ、位置決めした上でネジ１８０によりセパレータ１５０に固定できるため、組立性を向上することができる。

１…インパクト工具、２…本体ハウジング、１０…電気機器本体、１１…本体ハウジング、１２…胴体部、１２ａ…リブ、１３…ハンドル部、１４…ハンマケース、１４ａ…プロテクタ、１５ａ…空気吸入口、１５ｂ…空気排出口、１６…トリガスイッチ、１６ａ…トリガレバー、１７…正逆切替レバー、１８ａ〜１８ｈ…ネジ、１９ａ〜１９ｈ…ネジボス、２２…制御回路基板、２４…モータ、２５…回転軸、２６…冷却ファン、２７…センサ基板、２８…スイッチホルダ、２９…発光手段、３０…減速機構、３５…打撃機構、３６…スピンドル、３７…ハンマ、３８ａ…軸受、３８ｂ…軸受、３９…メタル、４０…アンビル、４１…羽根部、４２…装着穴、４５…先端工具保持部、５０…電池パック装着部、５１ａ…右側側壁、５１ｃ…後壁、５２…湾曲部、５４，５７…レール、５８ａ，５８ｂ…中抜き部、５６，５９…切り欠き溝、６０…ターミナル部、６０ａ…垂直面、６０ｂ…水平面、６２…正極入力端子、６３…ＬＳ端子、６４…負極入力端子、６８ａ〜６８ｃ…サイドスカート部、６９ａ，６９ｂ…突起部、１００…電池パック、１０１…下ケース、１０１ａ…前面壁、１０１ｂ…後面壁、１０１ｃ…右側側壁、１０１ｄ…左側側壁、１０１ｅ…底面、１０４…クッション材、１０５〜１０７…電池セル、１０８ａ〜１０８ｄ…ネジ、１０９ａ〜１０９ｄ…ネジ穴、１１０…上ケース、１１１…下段面、１１２…窪み部、１１３…リブ、１１４…段差部、１１５…上段面、１１５ａ，１１５ｂ…くり抜き部、１１６…リブ、１１６ａ，１１６ｂ…連結面、１１７ａ，１１７ｂ…ストッパ部、１１８ａ〜１１８ｃ…段差部、１１９ａ，１１９ｂ…段差部、１２０…スロット群配置領域、１２１〜１２５…スロット、１２６…隆起部、１２６ａ，１２６ｂ…貫通穴、１２７，１２８…バネ押さえリブ（第２当接部）、１２７ａ，１２８ａ…凸部、１２９ａ〜１２９ｄ…ネジボス、１３０…回路基板、１３１〜１３５…電池側端子、１４０，１４５…レール溝、１４１，１４６…レール溝下面、１４２，１４７…レール溝上面、１４７ａ…テーパー面、１４７ｂ，１４７ｄ…水平面、１４７ｃ…段差部、１４３，１４８…ラッチ穴、１４４，１４９…側面、１５０…セパレータ、１５０ａ，１５０ｂ…接合面、１５２ａ〜１５２ｃ…リブ、１５３ａ〜１５３ｄ…リブ、１５４ａ…掛止部、１５４ｂ，１５４ｃ…リブ、１５５…ネジボス、１５６ａ，１５６ｂ…リブ、１５７ａ，１５７ｂ…リブ、１５８ａ，１５８ｂ…バネストッパ、１６０，１７０…ラッチ、１６１，１７１…操作面（操作部）、１６２，１７２…外枠部、１６３，１７３…凸部（第１当接部）、１６４，１７４…アーム部、１６４ａ…下面、１６４ｂ…右側壁面、１６５，１７５…係止部、１６６，１７６…鉛直壁部、１６７，１７７…バネ、１６８，１７８…後壁部、１６９，１７９…ストッパ片、Ａ１…回転軸線

Claims (12)

1. 複数の電池セルと、
   第１ケース部と前記第１ケース部の下方に位置する第２ケース部とを有し、前記複数の電池セルを収容するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられるラッチ部と、を備え、
   前記ラッチ部は作業者に操作される操作部と、前記操作部を前記ハウジングの外側に付勢する付勢部と、前記付勢部の一端側が当接する第１当接部と、を有し、
   前記操作部は、前記ハウジングの上壁の内側において水平方向に移動するものであってその一部が前記ハウジングに形成された貫通穴から外部に露出し、
   前記ラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を前記第２ケース部側に設けたことを特徴とする電池パック。
2. 前記支持部は前記ラッチ部を下方から支持することを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記電池セルを保持する部材に前記支持部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
4. 前記電池セルを保持する部材として、前記複数の電池セルを整列状態に維持するセパレータを有し、
   前記支持部は前記セパレータに設けられることを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
5. 前記セパレータは合成樹脂の成形品であり、
   前記支持部は前記セパレータの表面から突出するように形成された凸部であって、前記凸部の上面が前記操作部の下面との摺動面となることを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
6. 前記凸部は、前記セパレータの上面に形成された左右方向に長辺を有する複数のリブであることを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
7. 前記ハウジングは、電気機器本体に装着するためのレール部及び接続端子が形成された前記第１ケース部である上側ケースと、前記上側ケースによって閉鎖されることによって内部に前記電池セルを複数収容する空間を形成する前記第２ケース部である下側ケースと、を有し、
   前記上側ケースの側壁面に前記貫通穴が形成され、
   前記貫通穴の軸線の延長上に前記付勢部の他端側が当接する第２当接部を設け、
   前記第２当接部は、前記付勢部の他端の少なくとも一部を囲む囲い部を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電池パック。
8. 前記付勢部はコイルバネであって、
   前記第１当接部及び前記第２当接部にそれぞれ、前記コイルバネの中心に突出することにより前記コイルバネを保持する凸部か、又は、前記コイルバネの端部を部分的に収容することにより前記コイルバネを保持する凹部を形成したことを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
9. 前記複数の電池セルを整列状態に維持するセパレータと、
   前記セパレータの上方に固定される回路基板と、を有し、
   前記支持部は前記回路基板に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パック。
10. 前記支持部は前記第２ケース部の内周面から上方に突出するように設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パック。
11. 複数の電池セルと、
    前記複数の電池セルを整列状態に維持するセパレータと、
    前記セパレータの上方に設けられる回路基板と、
    前記複数の電池セル、前記セパレータ及び前記回路基板を収容するハウジングと、
    前記ハウジングに設けられるラッチ部と、を備え、
    前記ラッチ部は作業者に操作される操作部と、前記操作部を前記ハウジングの外側に付勢する付勢部と、前記付勢部の一端側が当接する第１当接部と、を有し、
    前記操作部は、前記ハウジングの上壁の内側において水平方向に移動するものであってその一部が前記ハウジングに形成された貫通穴から外部に露出し、
    前記ラッチ部を下方から支持すると共に前記ラッチ部の水平方向の移動を規制する支持部を前記セパレータ、前記回路基板、前記ハウジングのいずれかに設けたことを特徴とする電池パック。
12. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の電池パックと、
    前記電池パックが取り付けられる電池パック装着部と、を有することを特徴とする電気機器。

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