KR20140127305A - 진공 청소기 및 이 것을 위한 배터리 팩 - Google Patents

Abstract

휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩으로서, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 상기 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 전력 단자는 상기 회로 기판과 관련되고, 그리고 사용 시 전기기구에 전력을 전송하도록 구성되고, 상기 배터리 팩은 상기 회로 기판에 작동가능하게 접속되는, 그리고 액츄에이터에 의해 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동할 수 있는 순간 스위치를 더 포함하고, 상기 개방 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 공급 상태로 구성되고, 상기 폐쇄 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 차단 상태로 구성된다.

Description

진공 청소기 및 이 것을 위한 배터리 팩{VACUUM CLEANER AND A BATTERY PACK THEREFOR}

본 발명은 배터리 팩, 특히 휴대형 진공 청소기와 같은 배터리-구동식 전기기구에서 사용하기에 적절한 배터리 팩에 관한 것이다.

시판되는 다양한 유형의 진공 청소기가 있고, 이들 청소기는 일반적으로 "원통형" 진공 청소기, "직립형" 진공 청소기, "휴대형" 진공 청소기 및 "스틱-백(stick-vacs)"으로 알려져 있는 "스틱형" 진공 청소기로 분류될 수 있다.

휴대성을 제공하기 위해, 휴대형 진공 청소기 및 스틱-백(stick-vac)을 코드리스화하는 것이 일반적이고, 전력은 배터리 팩에 의해 이와 같은 장치에 공급된다.

공지된 휴대형 진공 청소기의 일례는 WO2010/109215에서 설명되고, 본 출원인에 의해 제품명 DC34 하에 국제적으로 출시되었다. 여기서, 휴대형 청소 전기기구는 진공 청소기의 손잡이의 단부의 도킹 개구(dock opening) 내에 수용될 수 있는 직립 지주(pillar)를 구비하는 대체로 슬랩형인 착탈가능한 배터리 팩을 포함한다. 지주의 상단부는 진공 청소기의 손잡이 내의 전기 커넥터에 접속되는 전기 단자를 포함한다. 이러한 방식으로, 배터리 팩 내의 전력은 진공 청소기의 모터에 전달될 수 있다. 트리거 스위치는 손잡이 상에 제공되고, 진공 청소기를 턴온 및 턴오프시키기 위해 진공 청소기의 내부의 전자 제어기를 작동시키도록 배치된다.

WO2010/109215에 기재된 바와 같은 배열체는 진공 청소기 내의 적절한 전자 스위칭 수단을 필요로 하고, 스위치 메커니즘을 단순화시키는 것 및 또한 배터리 팩의 조립을 향상시키는 것이 요망된다.

이와 같은 배경 하에서, 제 1 양태에서 본 발명은 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩으로서, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 상기 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 전력 단자는 상기 회로 기판과 관련되고, 그리고 사용 시 전기기구에 전력을 전송하도록 구성되고, 상기 배터리 팩은 상기 회로 기판에 작동가능하게 접속되는, 그리고 액츄에이터에 의해 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동할 수 있는 순간 스위치를 더 포함하고, 상기 개방 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 공급 상태로 구성되고, 상기 폐쇄 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 차단 상태로 구성되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩을 제공한다.

이와 같은 배열체는 상당한 작동 상의 편익을 제공한다. 순간 스위치가 폐쇄 위치에 있는 전력 차단 상태에서, 액츄에이터의 극소량의 이동에 의해, 순간 스위치는 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동되고, 그 결과 회로 기판은 배터리 팩을 전력 공급 상태로 설정한다. 본 장치를 활성화시키기 위해 필요한 짧은 이동은 사용자에게 거의 순간적인 것으로 보인다. 활성화 후, 액츄에이터는 순간 스위치의 상태에 영향을 주지 않고 훨씬 더 큰 이동 거리를 통해, 바람직하게는 5mm 내지 10mm의 정도로 이동할 수 있다. 그러므로, 이로 인해 사용자는 부주의하게 기계를 턴오프함이 없이 트리거 부재 상에서 손가락의 위치를 변경할 수 있다. 그러므로, 실제로 본 발명은 가벼운 작용의 트리거를 제공하지만, 사용 중에 트리거 상에서 사용자의 손가락의 위치를 변경할 때 기계의 토글링 온(toggling on) 및 토클링 오프를 방지함으로써 인체공학을 향상시킨다.

제 2 양태에서, 본 발명은 휴대형 전기기구용으로 적절한 배터리 팩을 제공하는 것으로, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 이 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 상기 복수의 셀 및 회로 기판은 하우징 내에 수용되고, 상기 하우징은 상기 하우징을 형성하기 위해 상호 맞물림될 수 있는 제 1 및 제 2 분리형 하우징 섹션에 의해 한정되고, 상기 회로 기판은 상기 배터리 팩의 상태를 표시하기 위해 조명하도록 회로 기판을 구성하는 조명가능 요소를 포함하고, 상기 조명가능 요소는 상기 배터리 팩의 외면의 일부를 형성한다. 그러므로 조명가능 요소는 회로 기판에 대해 하우징 섹션 중 하나를 고정하고, 따라서 조립 중에 위치설정 기구의 역할을 한다. 더욱이, 조명가능 요소는 회로 기판에 직접적으로 고정되므로, 회로 기판은 배터리 팩 내에서의 이동이 억제된다.

제 3 양태에서, 본 발명은 휴대형 전기기구용으로 적절한 배터리 팩을 제공하는 것으로, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 이 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 상기 복수의 셀 및 회로 기판은 하우징 내에 수용되고, 상기 하우징은 상기 완전한 하우징을 형성하기 위해 상호 맞물림될 수 있는 제 1 및 제 2 분리형 하우징 섹션에 의해 한정되고, 상기 회로 기판은 상기 배터리 팩의 상태를 표시하기 위해 조명하도록 회로 기판을 구성하는 조명가능 요소를 포함하고, 상기 조명가능 요소는 상기 배터리 팩의 외면의 일부를 형성하고, 상기 제 1 및 제 2 분리형 하우징 부분의 중간에 위치된다.

바람직하게 조명가능 요소는 광 파이프이다.

바람직하게, 광 파이프는 배터리 팩을 가로질러 횡방향으로 연장되는, 그리고 상기 하우징 내의 각각의 개구를 통해 돌출함으로써 그 대향측 상에서 상기 하우징과 맞물리는 제 1 및 제 2 단부를 갖는다. 이러한 배열체는 배터리 팩 내에서 회로 기판 및 셀의 다축 이동을 견고하게 로킹한다.

조명가능 요소는 하우징의 제 1 부분과 제 2 부분 사이에 효과적으로 개재되므로, 이 요소는 조립 중에 하우징 섹션을 위한 위치설정 기구의 역할을 한다. 이것의 편익은 회로 기판의 부품, 예를 들면, 전력 단자가 조명가능 요소를 기준점 위치로서 참조 할 수 있으므로 제조가능성을 향상시킨다는 점이다. 더욱이, 조명가능 요소는 하우징에 대해 고정된 위치에 유지되므로, 회로 기판은 조명가능 요소에 의해 지지되고, 배터리 팩에 가해지는 기계적 충격을 강고하게 막을 수 있다.

추가의 임의선택적 및 바람직한 특징은 종속 청구항에 기재되어 있다.

이하, 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록, 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면을 참조하여 단지 예시로서 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 배터리 팩이 장착된 휴대형 진공 청소기의 측면 사시도이고;
도 2는 손잡이의 절제부를 구비하는 도 1의 진공 청소기의 측면도이고;
도 3은 작동 트리거/스위치가 제 2 위치에 있는 도 1의 휴대형 진공 청소기의 측면 사시도이고;
도 4는 작동 트리거가 제 2 작동 위치에 있는 도 2와 유사한 진공 청소기의 측면도이고;
도 5는 휴대형 진공 청소기로부터 제거된 배터리 팩의 사시도이고;
도 6은 도 5의 배터리 팩의 반전된 시점으로부터의 사시도이고;
도 7은 도 5의 것과 유사하지만 배터리 팩의 내부의 세부를 보여주기 위해 배터리 팩 하우징의 전방 부분이 제거된 배터리 팩의 사시도이고;
도 8은 도 7의 것과 동일하지만 스위치 유닛이 제 2 작동 위치에 있는 도면이고;
도 9는 도 6의 것과 유사하지만 배터리 팩의 내부의 세부를 보여주기 위해 배터리 팩 하우징의 전방 부분이 제거된 배터리 팩의 사시도이고;
도 10은 본 발명의 대안적 실시형태의 배터리 팩의 사시도이고; 그리고
도 11은 도 10의 배터리 팩의 평면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대형 진공 청소기(2)는 모터 및 팬 유닛을 수용하는 주 본체(4)를 갖고, 그것의 외부 하우징은 전체로 6으로 표시된다. 모터 및 팬 유닛(6)은 일반적으로 직립형 손잡이 또는 파지 부분 부분(8)의 상측에 위치된다. 손잡이(8)의 하단부(8a)는 대체로 슬랩형인 배터리 팩(10)을 지지한다. 휴대형 진공 청소기(2)으로부터 공기를 배기시키기 위한 일련의 배기 구멍(12)이 주 본체(4) 상에 제공된다.

주 본체(4)는 모터 및 팬 유닛에 의해 진공 청소기 내에 흡인되는 쓰레기-함유 공기류로부터 쓰레기, 먼지 및 기타 파편을 제거하는 기능을 하는 사이클론 분리 장치(14)를 지지한다. 사이클론 분리 장치(14)는 주 본체(4)의 전방 부분(4a)에 부착되고, 공기 유입구 도관/노즐(16)은 주 본체(4)로부터 이격된 사이클론식 분리 장치(14)의 전방 부분으로부터 종축선(X-X)을 따라 연장된다. 공기 유입구 노즐(16)은 적절한 브러시 공구가 공기 유입구 노즐에 장착될 수 있도록 그리고 이 공구가 유입구와 맞물림되었을 때 이러한 브러시 공구를 견고하게 파지하기 위한 캐치(18)를 포함하도록 구성된다. 브러시 공구는 본 발명에 중요하지 않으므로 여기에 도시되어 있지 않다. 또한 세장형 연장 튜브 또는 청소봉(도시되지 않음)가 진공 청소기의 청소 범위를 연장시키기 위해 공기 유입 노즐(16)에 장착될 수 있다.

사이클론 분리 장치(14)는 주 본체(4)와 공기 유입 노즐(16) 사이에 위치되고, 그리고 유입 노즐(16)의 종축선(X-X)과 실질적으로 직교하도록 대체로 수직 방향으로 연장되는 종축선(Y-Y)을 갖는다. 손잡이(8)는 축선(Y-Y)에 대해 작은 각도로 배치되는 축선(Z-Z)을 따라 연장되고, 본 예시적인 실시형태에서, 상기 각도는 약 10도이지만, 직각으로부터 약 20도 사이의 임의의 각도가 적절하다.

손잡이(8)는 권총 손잡이 형태로 배향되고, 이것은 청소 중에 사용자의 손목에 가해지는 응력을 감소시키므로 사용자를 위한 편안한 인터페이스이다. 사이클론 분리 장치(14)는 손잡이(8)에 근접하여 위치되고, 이것은 또한 휴대형 진공 청소기(2)가 사용 중일 때 사용자의 손목에 가해지는 모멘트를 감소시킨다. 손잡이(8)는 모터 및 팬 유닛(6)의 턴온 및 턴오프를 위한 트리거 부재(20)의 형태의 온/오프 스위치 배열체를 구비한다. 사용 시, 모터 및 팬 유닛은 공기 유입구 노즐(16)을 통해 진공 청소기(2) 내로 먼지를 포함한 공기를 흡인한다. 공기류 내에 혼입된 쓰레기 및 먼지 입자는 공기로부터 분리되고 사이클론 분리 장치(14) 내에 유지된다. 청정된 공기는 사이클론 분리 장치(14)의 후방으로부터 토출되고, 짧은 덕트 섹션(22)에 의해 주 본체(4) 내에 위치되는 모터 및 팬 유닛(6)으로 운반된 다음, 청소기로부터 배출되는 공기류로부터 미세한 오염물을 제거하기 위한 미세한 입자 필터를 포함할 수도 있는 공기 유출구(12)를 통해 토출된다.

여기서 본 명세서에서 설명되는 사이클론 분리 장치는 사이클론식이지만, 이것은 본 발명의 본질이 아니고, 다른 분리 장치, 예를 들면, 공기류로부터 오염물을 분리하기 위한 와류-체임버 내의 섬유질 필터 요소를 특징으로 하는 다른 백리스(bagless) 유형의 분리 장치, 또는 심지어 본 기술분야에 공지된 백 유형의 분리 장치도 실행가능하다는 것에 유의해야 한다. 사이클론 분리 장치의 정확한 구성은 본 발명에 중요하지 않으므로 본 명세서에서 상세히 설명하지 않는다. 그러나, 적절한 하나의 특정한 사이클론 분리 구성은 본 출원인의 동시 계류중인 영국 출원 GB2475312A에 설명되어 있다.

이제 도 2를 참조하면, 손잡이의 내부, 특히 온/오프 트리거 배열체를 볼 수 있도록 손잡이의 외피의 일부가 절제된 도 1의 휴대형 진공 청소기(2)의 측면도가 도시되어 있다.

배터리 팩(10)은 대체로 사각형인 블록형 베이스 부분(23)을 갖는다. 직립 포스트 또는 지주 부분(24)은 베이스 부분(23)의 평면에 대해 약 80°의 각도로 상방으로 연장되지만, 정확한 경사 각도는 본 발명의 일부를 형성하지 않는다는 것에 주의해야 한다. 손잡이(8)는 배터리(10)의 지주(24)의 단면을 보완하는 대체로 타원 형상의 튜브형 단면을 갖는다. 그러므로, 배터리(10)의 지주(24)는 배터리 팩(10)이 진공 청소기(2)에 결합될 수 있도록 손잡이(8)의 개방된 하단부(8a)에 수용될 수 있다.

지주(24)의 상단부는 손잡이(8)의 내부에 수용되는 대응하는 전기 커넥터에 접속되는, 그리고 모터 및 팬 유닛에 접속되는 전자 제어 모듈(도시되지 않음)에 이어지는 전기 단자를 포함한다. 그러므로 전력은 이 전기 커넥터를 통해 배터리 팩(10)으로부터 모터 및 팬 유닛(6)에 전달된다.

또한 지주(24)는 지주(24)의 상면으로부터 상방으로 연장되도록 배향되는 기계적으로 작동되는 스위치 유닛(26)를 포함한다. 스위치 유닛(26)은 액츄에이터(28)를 포함하고, 이하에서 설명하는 바와 같이 트리거 부재(20)의 단부에 의해 작동된다.

트리거 부재(20)는 배터리 스위치 유닛(26)과 맞물림될 수 있는 작동 핑거 형태의 제 1 단부(20a) 및 트리거 부재(20)를 위한 접촉면을 제공하는, 그리고 손잡이(8) 내의 전방으로 향하는 개구(30)를 통해 돌출하는 제 2 단부(20b)를 갖는 벨 크랭크의 형태를 취한다. 개구(30)를 통해 연장되는 트리거의 접촉면(20b)은 도 1에 명확하게 도시되어 있다. 플레이트형 핑거 지지대(32)는 개구(30)의 직하의 위치에서 손잡이(8)로부터 전방으로 연장되고, 사용 시 트리거 부재(20)로부터 사용자의 손가락이 미끄러져 벗어나는 것을 방지하는 수단을 제공한다. 또한 이것은, 예를 들면, 운반 중에 사용자가 트리거를 작동시킴이 없이 손잡이를 파지할 수 있게 한다.

트리거 부재(20)는 접촉면(20b)의 후방에 제공되는 스프링 유지 부재(36)와 손잡이(8)에 제공되는 스프링 맞닿음 부재(38) 사이에서 연장되는, 본 요소에서 스프링 요소(34)인 편향 수단에 의해 비작동 위치로 편향된다. 그러므로, 스프링 요소(34)는, 접촉면(20b)이 손잡이의 개구(30)로부터 돌출하도록, 그리고 작동 핑거(20a)가 배터리 팩(10)의 작동 스위치 유닛(26)으로부터 이격되도록, 트리거 부재를 편향시킨다. 트리거 부재(20)가 이 위치에 있을 때, 모터 및 팬 유닛(6)은 작동하지 않는다. 달리 표현하면, 트리거 배열체는 사용자가 누르고 있는 동안에만 진공 청소기를 작동시키는 소위 '데드맨 트리거'의 형태를 취한다.

진공 청소기(2)를 작동시키기 위해, 사용자는 트리거 부재(20)를 작동 위치까지 누르고, 이것은 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 이 위치에서, 트리거 부재(20)의 작동 핑거(20a)는 배터리 팩(10)의 작동 스위치 유닛(26)과 맞물리고, 이것은 모터 및 팬 유닛(6)의 전자 제어 모듈에 전력 공급을 개시함으로써 진공 청소기를 작동시킨다. 또한, 이 위치에서, 트리거 부재(20)의 접촉면(20b)은 손잡이(8) 상의 트리거 개구(30) 내로 후퇴하고, 그 결과 손잡이(8)의 인접 부분과 실질적으로 동일 평면에 위치된다.

이하에서 배터리 팩(10)이 전기기구로부터 분리되어 있고, 배터리 팩(10)의 내부 부품이 상세히 도시되어 있는 도 5 내지 도 9를 참조하여 배터리 팩(10)을 더 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이, 배터리 팩(10)은 일반적으로 블록형 베이스 부분(23) 및 이 베이스로부터 멀어지는 상방으로 연장되는 지주 부분(24)을 포함한다. 배터리 팩(10)의 이들 부분은 2부분의 하우징(40)에 의해 한정된다.

하우징(40)은 배터리 팩(10)의 작동 부품을 수용하는 기능을 하고, 주요 부분은 위에서 언급된 바와 같이 셀 조립체(42) 및 스위칭 유닛(26)이다. 셀 조립체(42)는 복수의 셀(44)(본 실시형태에서, 6 개)을 포함하고, 복수의 셀은 원통형이고, 그 종축선이 배터리 팩(10)의 긴 축선(A)을 횡단하도록 셀 블록 또는 케이지(46) 내에 평행하게 장착된다. 회로 기판(48)은 플라스틱 재료일 수 있는 셀 블록(46)에 장착되고, 그리고 셀(44)로부터 배터리 팩의 전기 단자(50)까지 전력의 전달을 제어하기 위해, 그리고 셀을 충전을 제어하기 위해 요구되는 필요한 모든 전자장치를 탑재한다. 전기 단자는 회로 기판(48)에 직접 장착되고, 그로부터 멀어지는 상방으로 연장되고, 이것은 견고한 장착점을 갖는 단자를 제공하고, 몇 가지 방식으로 하우징에 결합되기 위한 전용의 커넥터 블록을 필요로 하지 않는다는 것에 유의해야 한다. 반대 극성을 갖는 인접 셀(44)의 단부는 셀 커넥터(52)(이들 중 2 개는 도 7에 도시되어 있음)에 의해 접속되고, 셀 커넥터(52)는 전압 모니터링 탭(54)에 의해 회로 기판(48)에 연결되고, 전압 모니터링 탭(54)에 의해 제어 회로는 개별 셀 상의 전압을 모니터링한다. 전력 인출 탭(55)은 그룹 내의 제 1 셀과 최종 셀 상에 구비되고, 전력 인출 탭(55)은 높은 전류값에 대처하기 위해 전압 모니터링 탭(54)에 비해 비교적 두껍다는 것을 알 수 있을 것이다. 회로 기판(48)은 셀 블록(46)의 상면에 장착되고, 그리고 본 실시형태에서 그 종축선(A)을 따라 평행하게 연장된다. 하우징(23)은 셀과 억지끼워맞춤을 한정하므로, 세장형 돌출부 또는 '험프'(hump; 55)가 하우징 상에 제공되고, 이것은 배터리 팩의 나머지보다 높게 위치하므로 회로 기판(48)을 수용하기 위한 추가의 내부 용적을 제공한다. 종방향 리브(57)는 험프(55)의 상면을 따라 연장하고, 진공 청소기와의 맞물림을 강화시키기 위한 수단을 제공한다. 회로 기판(48)의 설계의 정확한 형태는 본 발명의 핵심이 아니므로 상세히 설명하지 않을 것이다.

2부분의 하우징(40)은 제 1 및 제 2 하우징 섹션(56, 58)에 의해 한정된다. 하우징은 섹션(56, 58)의 각각이 블록형 베이스 부분(23) 또는 '셀 하우징'의 일부 및 지주 부분(24)의 일부를 한정하도록 분할된다. 제 1 하우징 섹션(56)은 도 5 내지 도 7에서 우측에 도시되어 있고, 제 2 하우징 섹션(58)은 좌측에 도시되어 있다. 따라서, 제 1 섹션(56)과 제 2 섹션(58) 사이의 분할선(60)은 베이스 부분(23)과 지주 부분(24)을 따라 실질적으로 수직방향으로 연장되는 것을 볼 수 있다.

지주 부분(24)은 위에서 대체로 설명한 바와 같은 배터리 팩(10)의 스위치 유닛(26)을 수용한다. 좀 더 상세하게, 스위치 유닛(26)은 액츄에이터(28) 및 순간 스위치(64)를 포함하고, 순간 스위치(64)는 회로 기판(48)에 접속된다. 본 실시형태에서, 순간 스위치(64)는 본 기술분야에서 일반적으로 마이크로스위치로 공지된 소형의 스냅-작용 스위치이다.

도 7에 도시된 위치에서, 배터리 팩(10)은 전력 차단 상태이므로 회로 기판(48)은 배터리 팩의 단자(50)에 전압을 전달하지 않는다. 이 상태에서, 액츄에이터(28)의 접촉 부분(28a)은 팩으로부터, 더 구체적으로는 지주(24)로부터 상방으로 돌출하고, 이것은 도 2에도 도시된 위치이다. 접촉 부분(28a)으로부터 원위의 액츄에이터(28)의 단부는 순간 스위치(64)의 직하에서 연장하는 직각의 레그의 형태인 작동 부분(28b)을 한정한다. 이 위치에서, 액츄에이터(28)의 접촉 부분(28a)은 스프링 요소(도시되지 않음)에 의해 상방으로 가압되므로, 작동 부분(28b)은 순간 스위치(64)와 맞물림되고, 그 결과 순간 스위치(64)는 폐쇄 위치에 놓인다.

도 8은 전력 공급 상태의 배터리 팩(10)을 도시한다. 이 상태에서, 액츄에이터(28)의 접촉 부분(28a)은 하방으로 가압되었으므로 지주(24) 내에 인입된다. 따라서, 액츄에이터(28)의 작동 부분(28b)은 순간 스위치(64)와의 접촉으로부터 벗어나므로 순간 스위치(64)는 개방 위치에 설정된다. 회로 기판(48) 전자장치는 순간 스위치(64)의 개방을 검출하고, 배터리 팩의 단자(50)에의 전력 공급을 트리거하도록 구성된다.

이와 같은 액츄에이터(28)와 순간 스위치(64)의 배열체는 상당한 작동 상의 편익을 갖는다. 순간 스위치(64)가 폐쇄 위치에 있는 도 7에 도시된 전력 차단 상태에서, 액츄에이터(28)의 극소량의 이동에 의해, 순간 스위치(64)는 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동되고, 그 결과 회로 기판(48)은 배터리 팩을 전력 공급 상태로 설정한다.

스위치 유닛(26)은 트리거 부재(20)에 의해 기계적으로 작동되므로, 본 방치를 활성화하기 위해 요구되는 짧은 이동은 사용자에게 거의 순간적인 것으로 보인다. 활성화 후, 액츄에이터(28)는 순간 스위치(26)의 상태에 영향을 주지 않고 5mm 내지 10mm의 정도의 훨씬 더 큰 이동 거리를 통해 이동할 수 있다. 그러므로, 이로 인해 사용자는 부주의하게 기계를 턴오프함이 없이 트리거 부재(20) 상에서 손가락의 위치를 변경할 수 있다. 그러므로, 실제로 본 발명은 가벼운 작용의 트리거를 제공하지만, 사용 중에 트리거 상에서 사용자의 손가락의 위치를 변경할 때 기계의 토글링 온(toggling on) 및 토클링 오프를 방지한다. 그 결과 진공 청소기(120)의 인체공학이 향상된다.

본 발명의 배터리 팩(10)은 또한 이하에서 설명되는 바와 같은 그 조립을 도와주는 기구를 포함한다. 회로 기판(48)은 다양한 상황에서, 예를 들면, 배터리 충전 수준이 낮은 경우, 및 배터리 팩이 충전 중인 경우에 조명하기 위해, 사용 시 작동가능한 상태 표시기(70)를 포함한다.

본 실시형태에서, 상태 표시기(70)는 지주 부분(24)의 영역 내에서 회로 기판(48)에 표면-장착되는 광 파이프의 형태의 조명가능 요소이다. 여기서, 광 파이프(70)는 중앙 보스(74)를 통과하는 나사(72)에 의해 회로 기판 상의 소정의 위치에 고정되지만, 광 파이프(70)는 에폭시를 사용하는 것과 같은 다른 기법에 의해 회로 기판(48)에 부착될 수도 있다. 대안적으로, 광 파이프(70)는 회로 기판 내에서 상보적 형상의 리세스와 가압 맞물림되는 스터드와 같은 돌출 기구를 포함할 수 있다. 광 파이프(70)는 광 파이프(70)의 직하의 회로 기판(48)에 고정되는 발광 다이오드(75)(도 9에 도시됨)의 상측에 설치된다.

광 파이프(70)는 유리 또는 더 바람직하게는 폴리카보에이트와 같은 광학적 등급의 플라스틱과 같은 본 기술분야에 공지되는 적절한 재료로 제조될 수 있다.

광 파이프(70)는 바아 형상이고, 배터리 팩(10)의 종축선(A)에 대체로 수직한, 따라서 셀(44)과 대체로 평행한 방향으로 회로 기판(48)을 가로질러 횡방향으로 연장된다. 광 파이프(70)는 제 1 및 제 2 단부(76, 78)를 갖고, 이들 각각은 지주 부분(24)의 베이스를 향하는 지점에서 하우징(40)을 통해 돌출한다. 그러므로 광 파이프는 배터리 팩(10)의 외면의 일부를 형성한다. 여기서, 배터리 팩의 양측 상에 표시기를 제공하기 위해 단일의 광원이 광 파이프를 통해 2 방향으로 분할된다는 것에 유의해야 한다.

광 파이프(70)의 단부(76, 78)는 하우징(40)의 제 1 및 제 2 섹션(56, 58)을 정확하게 위치시키는 역할을 한다. 이 목적을 위해, 광 파이프(70)의 각각의 단부는 제 1 하우징 섹션(56)의 대응하는 맞닿음 표면(81)과 맞물림될 수 있는 제 1 맞닿음 표면(80) 및 제 2 하우징 섹션(58)의 대응하는 맞닿음 표면(83)과 맞물림될 수 있는 제 2 맞닿음 표면(82)을 포함한다. 그러므로 당연히 광 파이프(70)의 단부(76, 78)는 제 1 및 제 2 하우징 부분의 중간에, 즉 2부분의 하우징(40)의 분할선(60) 상에 착좌되도록 위치된다.

본 실시형태에서, 광 파이프 단부(76, 78)는 직선형, 바람직하게는 사각형이고, 제 1 하우징 섹션(56) 내의 상보적 형상의 컷아웃 내에 끼워맞춤된다. 이것은 광 파이프(70)와 하우징 섹션(56, 58) 사이의 억지 끼워맞춤을 보장한다. 그러나, 광 파이프 단부(76, 78)는 대안적 형상, 예를 들면, 원형 또는 타원형일 수 있고, 여전히 하우징 섹션(56, 58)을 위해 필요한 맞닿음 표면을 제공할 수 있다. 더욱이, 제 1 및 제 2 하우징 섹션(56, 58)의 양자 모두는 광 파이프의 단부를 위한 적절한 형상의 개구를 한정하기 위한 컷아웃을 포함할 수 있다.

제 1 및 제 2 하우징 섹션(56, 58)의 각각이 광 파이프(70)에 접촉하므로 이 광 파이프는 조립 중에 하우징 섹션을 위한 위치설정 기구의 역할을 한다. 이것은 전체적으로 배터리 팩 하우징(40)의 강성을 향상시키고, 하우징 섹션(56, 58)이 각각의 셀에 대해 적절하게 위치되는 것을 보장한다. 더욱이, 광 파이프(70)는 하우징에 대해 고정된 위치에 유지되고, 하우징 섹션(56, 58) 사이에 개재되므로, 회로 기판(48)은 강고하게 유지되는 광 파이프에 의해 지지된다. 이것에 의해 기계적 충격에 대한 그 탄성이 증가되고, 셀 블록(46)에 회로 기판(48)을 견고하게 접합시키기 위한 다른 체결 수단(예를 들면, 에폭시)의 필요성이 감소된다. 또한, 광 파이프가 하우징과 맞물리고, 광 파이프가 회로 기판에 견고하게 부착되므로, 이 광 파이프는 회로 기판의 단자가 하우징의 지주 부분(24) 내에 정확하게 위치되도록 회로 기판의 단자를 위한 기준점의 역할을 한다.

당업자는 청구항에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 광범위한 개념으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 위에서 설명한 특정의 실시형태에 대한 다양한 개조가 실시될 수 있다는 것을 알 것이다.

예를 들면, 특정의 실시형태는 양자 모두 배터리 팩(10)의 제 1 및 제 2 하우징 섹션(56, 58) 사이의 분할선(60)으로부터 돌출하는 2 개의 단부(76, 78)를 갖는 광 파이프(70)를 포함하지만, 광 파이프(70)가 하나의 돌출 부분만을 가지는 경우에도 유사한 효과를 달성할 수 있다. 유사하게, 편리한 실시형태에서 광 파이프(70)가 지주(24)의 베이스에 근접한 위치에서 하우징(40)으로부터 돌출해 있으나, 이것은 필수사항이 아니다. 원칙적으로, 상태 표시기(70)는 제 1 하우징 섹션(56)과 제 2 하우징 섹션(58) 사이의 분할선(60)을 따라 임의의 점에서 하우징(40)으로부터 돌출할 수 있다.

추가의 실시형태는 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 이 실시형태는 위에서 설명한 실시형태와 실질적으로 동일하고, 유일한 차이를 이하에서 설명한다.

본 실시형태에서, 광 파이프(70)의 단부(76, 78)는 이전의 실시형태에서와 같이 배터리 팩 하우징의 표면까지 연장된다. 그러나, 광 파이프의 단부는 제 1 하우징 섹션(56)과 제 2 하우징 섹션(56, 58) 사이의 분할선(60) 상에 착좌되지 않는다. 대신, 광 파이프의 단부(76, 78)는 제 1 하우징 섹션(56) 내에 한정되는 상보적 형상의 개구, 즉, 각각의 하우징 섹션에 의해 부분적으로 한정되는 대신 하나의 하우징 섹션에 의해 전체가 한정되는 하나의 개구에 착좌된다. 이와 같은 배열체는 이전의 실시형태에서와 동일한 편익을 제공하고, 그 중 가장 중요한 것은 배터리 팩 하우징에 대해 회로 기판 및 배터리 팩을 위치시키기 위한 안정된 장착점을 제공하는 것이다.

조립 중에, 제 1 하우징 섹션은 셀 블록 상에 수용되고, 하우징은 그 각각의 개구 내에 광 파이프 단부(76, 78)를 스냅 끼워맞춤할 수 있도록 약간 변형된다. 그러므로 파이프 단부(76, 78)는 2개의 대향된 지점에서 하우징 섹션(76)과 맞물리고, 따라서 회로 기판이 다중 축선을 따라 이동하는 것을 방지하도록 고정한다. 그러므로, 본 실시형태에서, 광 파이프는 하우징에 대해 고정된 위치에 회로 기판을 유지하는 역할을 하고, 또한 회로 기판의 부품, 예를 들면, 전력 단자를 위한 하우징에 대한 기준점으로서의 역할을 한다.

Claims (14)

1. 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩으로서, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 상기 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 전력 단자는 상기 회로 기판과 관련되고, 그리고 사용 시 전기기구에 전력을 전송하도록 구성되고, 상기 배터리 팩은 상기 회로 기판에 작동가능하게 접속되는, 그리고 액츄에이터에 의해 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동할 수 있는 순간 스위치를 더 포함하고, 상기 개방 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 공급 상태로 구성되고, 상기 폐쇄 위치에서 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 차단 상태로 구성되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 액츄에이터는 접촉 부분 및 작동 부분을 포함하고, 그리고 상기 순간 스위치의 상기 폐쇄 위치와 개방 위치에 각각 대응하는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 동작할 수 있고, 상기 제 1 위치에서 상기 액츄에이터의 접촉 부분은 배터리 팩 하우징의 일 부분으로부터 돌출하고, 상기 접촉 부분은 상기 순간 스위치와 접촉하고, 상기 제 2 위치에서 상기 접촉 부분은 상기 배터리 팩 하우징의 상기 부분 내로 후퇴되고, 상기 작동 부분은 상기 순간 스위치로부터 이격되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 순간 스위치 및 상기 액츄에이터는 상기 배터리 팩 하우징의 지주 부분 내에 수용되고, 상기 배터리 팩 하우징은 상기 배터리 팩 하우징의 셀-하우징 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 배터리 팩의 셀-하우징 부분은 복수의 셀을 수용하는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 복수의 셀은 평행하게 배치되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 회로 기판은 상기 셀 상에 설치되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 회로 기판은 상기 셀에 평행하게 연장되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 회로 기판은 배터리 팩 하우징의 나머지보다 높게 위치하는 셀 하우징 부분의 일 부분 내에 수용되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 순간 스위치는 소형의 스냅-작용 스위치인, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 팩 하우징은 제 1 섹션 및 제 2 섹션으로 형성되고, 상기 제 1 섹션은 상기 셀 하우징 부분의 제 1 부분 및 상기 지주 부분을 한정하고, 상기 제 2 섹션은 상기 셀 하우징 부분의 제 2 부분 및 상기 지주 부분을 한정하는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
11. 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩으로서, 상기 배터리 팩은 복수의 셀 및 상기 셀과 관련되는 회로 기판을 포함하고, 상기 배터리 팩은 대체로 평면인 셀 하우징 부분 및 상기 셀 하우징 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 지주(pillar) 부분을 포함하고, 상기 지주 부분은 상기 회로 기판에 작동가능하게 접속되는, 그리고 사용 시 전기기구에 전력을 전송하도록 배치되는 전력 단자, 및 상기 회로 기판에 작동가능하게 접속되는, 그리고 액츄에이터에 의해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있는 순간 스위치를 포함하고, 상기 순간 스위치가 상기 개방 위치에 있을 때, 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 공급 상태로 구성되고, 상기 순간 스위치가 상기 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 전력 단자는 상기 회로에 의해 전력 차단 상태로 구성되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 접촉 부분 및 작동 부분을 포함하고, 그리고 상기 순간 스위치의 상기 폐쇄 위치와 개방 위치에 각각 대응하는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 동작할 수 있고, 상기 제 1 위치에서 상기 액츄에이터의 접촉 부분은 배터리 팩 하우징의 일 부분으로부터 돌출하고, 상기 접촉 부분은 상기 순간 스위치와 접촉하고, 상기 제 2 위치에서 상기 접촉 부분은 상기 배터리 팩 하우징의 상기 부분 내로 후퇴되고, 상기 작동 부분은 상기 순간 스위치로부터 이격되는, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 순간 스위치는 소형의 스냅-작용 스위치인, 휴대형 전기기구를 위해 적합한 배터리 팩.
14. 첨부한 도면을 참조하여 설명된 바와 같은, 또는 첨부한 도면에 도시된 바와 같은 배터리 팩.

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