KR20150097530A - 유도 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 유도 축전지(14)와 연결된 상태에서 에너지를 전달하기 위해 제공되어 있는 유도 충전 유닛(12)을 포함하는 유도 충전 장치, 특히 수공구 유도 충전 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 유도 충전 장치는, 적어도 부분적으로, 하나 이상의 상태에서 하나 이상의 유도 축전지(14) 및/또는 하나 이상의 외부 유닛(18)과 유도 충전 유닛(12)을 연결하기 위해 제공되는 체결 유닛(16)을 포함한다.

Description

유도 충전 장치{INDUCTION CHARGING DEVICE}
본 발명은 유도 축전지와 연결된 상태에서 에너지를 전달하기 위해 제공되어 있는 유도 충전 유닛을 포함하는 유도 충전 장치, 특히 수공구 유도 충전 장치에 관한 것이다.
청구항 제 1 항의 전제부에 따르는 유도 충전 장치는 이미 제안되었다.
본 발명의 과제는, 구조적으로 간단한 방식으로 높은 유연성 및 바람직한 사용자 편의성을 달성하는, 유도 충전 유닛을 포함하는 유도 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 유도 축전지와 연결된 상태에서 에너지를 전달하기 위해 제공된 유도 충전 유닛을 포함하는 유도 충전 장치, 특히 수공구 유도 충전 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따라 유도 충전 장치는, 적어도 부분적으로 하나 이상의 상태에서 하나 이상의 유도 축적지 및/또는 하나 이상의 외부 유닛과 유도 충전 유닛을 연결하기 위해 제공되는 체결 유닛(fastening unit)을 포함한다.
이와 관련하여, "유도 충전 유닛"은, 특히 하나 이상의 충전 상태에서 유도 축전지로 적어도 부분적으로 전자기 유도를 통해 충전 전류를 전송하기 위해 제공되고 하나 이상의 유도 충전 코일을 포함하여 하나 이상의 유도 축전지를 충전하기 위한 유닛을 의미한다. 이와 관련하여, "유도 충전 코일"은, 특히 하나 이상의 충전 상태에서 인가되는 전기 에너지를 통해, 특히 교류 전압을 통해, 유도 축전지의 유도 코일 내에서 교류 전류를 생성하는 자계를 생성하기 위해 제공되는 전기 전도성 재료로 이루어진 하나 이상의 권선을 포함하는 코일을 의미한다. 특히 유도 충전 코일은, 교류 전자기장을 교류 전류로 변환하기 위해, 그리고/또는 그 반대로 변환하기 위해 제공된다. 바람직하게 교류 자장은 10 ~ 500kHz, 특히 바람직하게는 100 ~ 120kHz의 주파수를 갖는다. 특히 코일 평면에 대해 수직인 방향은 유도 충전 코일의 권선축에 대해 평행하게 형성된다. 또한, 바람직하게 유도 충전 유닛은 하나 이상의 유도 충전 코일의 인덕턴스를 높이기 위한 하나 이상의 코일 코어 유닛을 포함한다.
"제공된다"는, 특히 특별하게 형성되고, 구성되고, 그리고/또는 설치된다는 것을 의미한다. 하나의 객체가 특정 기능을 위해 제공된다는 것은, 특히 객체가 하나 이상의 적용 및/또는 작동 상태에서 상기 특정 기능을 충족하고, 그리고/또는 구현한다는 것을 의미한다.
이와 관련하여, "유도 축전지"는, 특히, 적어도 부분적으로, 전기 화학적으로 가역 반응을 이용하여 전류의 생성을 위한 에너지를 저장하고 충전 전류의 전도를 통해 충전하기 위해 제공되며, 그리고 전기 기계, 특히 수공구 기계에 전류를 공급하기 위해 제공되는 바람직하게는 재충전 가능한 에너지 저장 유닛을 포함하는 장치를 의미한다. 바람직하게 유도 축전지는 전기 기계, 특히 수공구 기계의 수용 공간부 내에 수용되거나 분리 가능하게 체결된다. 유도 축전지는 하나 이상의 NiCd 또는 NiMh 축전지 셀을 포함할 수 있다. 바람직하게 유도 축전지는 하나 이상의 리튬 기반 축전지 셀을 포함한다. 이와 관련하여, "수공구 기계"는, 특히 드릴링 기계, 드릴 해머, 톱, 대패, 스크류 드라이버, 밀링 기계, 그라인더, 앵글 그라인더 및/또는 다기능 공구, 또는 전지 가위, 관목 가위 및/또는 잔디 가위와 같은 정원 공구처럼 사용자가 수동으로 작동시키는 전기 기기, 또는 당업자에게 합당한 것으로 보이는 전기 기기의 다른 구성을 의미한다.
이와 관련하여, "외부 유닛"은, 특히 유도 충전 유닛으로부터 바람직하게는 완전하게 분리되어 형성되고 유도 충전 유닛의 작동을 위해 필요하지 않은 유닛을 의미한다. 외부 유닛은 바람직하게는 적어도 부분적으로 작업대, 공구함, 공구함 홀더, 공구 가방(tool holster), 및/또는 당업자에게 합당한 것으로 보이는 다른 외부 유닛에 의해 형성될 수 있다. 이와 관련하여 "연결하다(couple)"는, 특히, 바람직하게 분리 가능한 연결을 형성한다는 것을 의미하고, 2개의 부품 사이의 파지력(holding force)은 바람직하게는 부품들 상호 간의 기하학적 맞물림 그리고/또는 부품들 사이의 마찰력을 통해 전달된다.
유도 충전 장치의 본 발명에 따른 구현예를 통해, 구조적으로 간단한 방식으로 바람직하게 높은 유연성 및 바람직한 사용자 편의성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 체결 유닛은 유도 충전 유닛으로부터 적어도 부분적으로 분리되는 방식으로 형성된다. 이와 관련하여 "적어도 부분적으로 분리되는 방식으로"는, 특히 체결 유닛과 유도 충전 유닛이 작동을 위해 실질적인 공통 부품들을 포함하지 않는다는 것을 의미한다. 그 결과, 특히 상이한 유도 충전 유닛들과도 체결 장치의 바람직하게 유연한 사용 가능성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 체결 유닛은, 적어도 조립된 상태에서 유도 충전 유닛을 적어도 부분적으로 에워싸는 하나 이상의 체결 프레임을 포함한다. 이와 관련하여, '적어도 부분적으로 에워싼다"는, 특히 체결 프레임이 하나 이상의 평면에서, 바람직하게는 특히 상호 간에 수직을 이루는 2개 이상의 평면에서, 특히 바람직하게는 특히 상호 간에 수직을 이루는 3개의 평면에서 180°을 상회하는, 바람직하게는 270°를 상회하는, 특히 바람직하게는 360°의 각도 범위에 걸쳐서 유도 충전 유닛을 에워싼다는 것을 의미한다. 바람직하게 체결 프레임은 유도 충전 유닛의 표면 중 최대 70%, 바람직하게는 최대 60%, 더욱 바람직하게는 최대 50%, 특히 바람직하게는 최대 40%를 덮는다. 그 결과, 바람직하게는 중량 및 공간을 절감하는, 체결 유닛의 구성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 하나 이상의 체결 프레임은 적어도 부분적으로 서로 연결되는 2개 이상의 프레임 부재를 포함한다. 2개 이상의 프레임 부재는 바람직하게는 형상 끼워맞춤 및/또는 압력 끼워맞춤 방식으로 상호 간에 연결된다. 특히 바람직한 실시예에서, 2개 이상의 프레임 부재는 상호 간에 나사 체결된다. 그러나 2개 이상의 프레임 부재가 상호 간에 걸림 고정되거나, 또는 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 다른 방식으로 결합되는 것도 생각해볼 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 2개 이상의 프레임 부재는 재료 결합 방식으로 상호 간에 연결되는 것도 생각해볼 수 있다. 그 결과, 체결 프레임의 구조적으로 간단한 구성과 바람직하게 낮은 생산 비용이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 하나 이상의 체결 프레임은 유도 충전 유닛의 수용을 위한 수용 영역과 유도 축전지의 수용을 위한 수용 영역을 형성한다. 바람직하게 체결 프레임은 연결된 상태에서 적어도 부분적으로 유도 축전지 및 유도 충전 유닛을 에워싼다. 이와 관련하여 "적어도 부분적으로 에워싼다"는, 특히 체결 프레임이 하나 이상의 평면에서, 바람직하게는 특히 상호 간에 수직을 이루는 2개 이상의 평면에서, 특히 바람직하게는 특히 상호 간에 수직을 이루는 3개의 평면에서 180°를 상회하는, 바람직하게는 270°를 상회하는, 특히 바람직하게는 360°의 각도 범위에 걸쳐서 유도 축전지 및 유도 충전 유닛을 에워싼다는 것을 의미한다. 바람직하게 체결 프레임은 특히 유도 충전 유닛의 표면 중 특히 최대 70%, 바람직하게는 최대 60%, 더 바람직하게는 최대 50%, 특히 바람직하게는 최대 40%를 덮는다. 그 결과, 유도 충전 장치의 바람직하게 조밀한 구성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 체결 유닛은 유도 충전 유닛의 하우징 상에 고정 배치되는 하나 이상의 체결 부재를 포함한다. 이와 관련하여, "고정 배치된다"는, 특히 하나 이상의 체결 부재가 적어도 충전 상태에서 유도 충전 유닛의 하우징과 적어도 부분적으로 소실 방지 방식으로 연결된다는 것을 의미한다. 그 결과, 바람직하게 높은 사용자 편의성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 하나 이상의 체결 부재는 적어도 부분적으로 그루브로서 형성된다. 그 결과, 체결 유닛의 구조적으로 간단하고 바람직하게는 견고하며 바람직하게는 경제적인 구성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 유도 충전 장치는, 적어도 부분적으로 체결 프레임에 상응하게 형성되는 하나 이상의 파지 부재(holding element)를 포함한다. 그 결과, 유도 충전 장치의 바람직하게 조밀한 구성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 하나 이상의 체결 부재는 파지 플레이트(holding plate)로서 형성된다. 이와 관련하여, "파지 플레이트"는, 특히 적어도 부분적으로 평평한 형태를 갖고 그 두께는 파지 플레이트의 주 연장 평면에서 최소 연장부의 최대 50%, 바람직하게는 최대 30%, 특히 바람직하게는 최대 10%이며, 그리고 적어도 연결된 상태에서 적어도 부분적으로 적어도 유도 축전지의 형상 끼워맞춤 방식 체결을 위해 제공되는 부재를 의미한다. 그 결과, 유도 축전지의 바람직하게 간단하면서 바람직하게는 신뢰성 있는 체결이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 파지 플레이트로서 형성되는 하나 이상의 체결 부재는 유도 충전 유닛의 하우징과 분리 가능하게 연결된다. 이와 관련하여, "분리 가능하게 연결된다"는, 특히 "비파괴 방식으로 분리될 수 있음"을 의미한다. 그 결과, 파지 플레이트로서 형성된 하나 이상의 체결 부재를 포함할 뿐만 아니라 파지 플레이트로서 형성된 하나 이상의 체결 부재를 포함하지 않고도 유도 충전 유닛의 바람직하게 높은 유연성 및 사용 가능성이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 파지 플레이트로서 형성되는 하나 이상의 체결 부재는 유도 충전 유닛의 하우징에 상대적으로 적어도 부분적으로 탄력적으로 지지된다. 이와 관련하여, "탄력적으로 지지된다"는, 특히 파지 플레이트로서 형성되는 하나 이상의 체결 부재가 유도 충전 유닛의 하우징에 대해, 특히 기계적 손상 및/또는 파괴 없이 반복해서 변형될 수 있고 특히 변형 후에 자동으로 다시 초기 상태로 돌아가고자 한다는 것을 의미한다. 그 결과, 바람직하게 높은 사용자 편의성이 달성될 수 있다. 또한, 유도 충전 유닛의 낙하에 따른 충돌 시에도 파지 플레이트로서 형성되는 하나 이상의 체결 부재의 손상은 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유도 충전 장치와 하나 이상의 유도 축전지, 특히 하나 이상의 수공구 유도 축전지를 포함하는 시스템도 제안된다.
또한, 본 발명에 따른 유도 충전 장치의 유도 충전 유닛, 특히 수공구 유도 충전 유닛도 제안된다.
또한, 본 발명에 따른 유도 충전 장치의 체결 유닛도 제안된다.
추가 구현예에서, 본 발명은, 체결 유닛 및 유도 충전 유닛을 포함하는 시스템, 바람직하게는 충전 시스템, 특히 바람직하게는 유도 충전 시스템에 관한 것일 수 있다. 체결 유닛은 시스템 홀더를 포함한다. 이 경우, 본 발명에 따라서, 시스템 홀더는 충전할 기기(appliance), 특히 유도 축전지의 충전 인터페이스 및 유도 충전 유닛의 수용을 위해 제공되는 수용 영역을 한정할 수 있다. 이와 관련하여, "충전 시스템"은, 유도 충전 유닛으로부터 특히 적어도 부분적으로 유도 축전지로서 형성되는 기기로 전기 에너지를 전달하고 특히 기기 내에 통합된 축전지 유닛을 충전하며 적어도 충전 과정 동안 기기를 지지하기 위해 제공되는 장치를 의미한다. 특히 바람직한 실시예에서, 축전지 유닛은 유도 축전지를 포함한다. 이와 관련하여, "축전지 유닛"은, 특히 전기 에너지 저장 장치를 의미한다. 축전지 유닛은 하나 이상의 NiCd 또는 NiMh 축전지 셀을 포함할 수 있다. 바람직하게 축전지 유닛은 하나 이상의 리튬 기반 축전지 셀을 포함한다.
이와 관련하여, "유도 충전 시스템"은, 특히 유도 충전 유닛으로부터 기기 상으로, 특히 유도 축전지 상으로 에너지 전달이 유도 방식으로 수행되는 충전 시스템을 의미한다. 특히 유도 충전 유닛은, 전자기장을 방출하기 위해 제공되는 하나 이상의 코일을 포함할 수 있으며, 그리고 기기, 특히 유도 축전지는, 전자기장을 수신하여 교류 전류로 변환하기 위해 제공되는 하나 이상의 코일을 포함할 수 있다. 바람직하게 기기, 특히 유도 축전지는, 교류 전류를 정류하여 축전지 유닛의 충전 상태에 상응하게 축전지 유닛의 충전 과정을 위한 전류 세기 및/또는 전압을 조절하기 위해 제공되는 충전 전자장치를 포함한다.
이와 관련하여, "충전 인터페이스"는, 특히 기기 상으로의 에너지 전달, 및 기기, 특히 유도 축전지의 지지를 위해 제공되는, 기기, 특히 유도 축전지의 영역을 의미한다. 바람직하게 충전 인터페이스는 시스템에 매칭되는 정해진 기하구조를 갖는다. 특히 바람직하게 충전 인터페이스는 대칭으로 형성된다. 이와 관련하여, "기기"는, 바람직하게는 기기 축전지 및/또는 축전지 팩, 특히 수공구 기계 축전지, 및/또는 축전지 유닛이 통합된 수공구 기계, 특히 바람직하게는 유도 축전지를 의미한다. 바람직하게 유도 축전지는 사용자가 분리할 수 있으면서 수공구 기계와 유도 축전지를 연결하기 위한 인터페이스를 포함한다. 이와 관련하여, "수공구 기계"는, 특히 드릴링 기계, 드릴 해머, 톱, 대패, 스크류 드라이버, 밀링 기계, 그라인더, 앵글 그라인더 및/또는 다기능 공구와 같이 사용자가 수동으로 작동시키는 전기 기기, 또는 전지 가위, 관목 가위 및/또는 잔디 가위와 같은 정원 공구, 및/또는 특히 휴대용 램프와 같은 조명 장치, 및/또는 레이저 거리 측정기와 같은 측정 기기를 의미한다.
시스템 홀더는 바람직하게는 일체형으로 구현되고 플라스틱 재료에 의해 형성된다. "제공된다"는, 특히 특별하게 구성되고, 그리고/또는 설치된다는 것을 의미한다. 시스템 홀더는, 유도 충전 유닛과 충전할 기기, 특히 유도 축전지를 바람직하게 수용할 수 있으면서 유도 충전 유닛과 기기, 특히 유도 축전지 사이에서 충전 과정을 위해 적합한 위치에 고정될 수 있다. 특히 시스템은, 유도 축전지들, 수공구 기계 축전지들, 및 축전지 유닛이 통합된 수공구 기계들과 같이, 시스템에 매칭되는 충전 인터페이스를 포함하는 다수의 다양한 기기를 충전하기 위해 적합할 수 있다. 바람직하게 시스템은, 수공구 기계 내로 삽입되는 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지를 충전하며 수공구 기계와 함께 수공구 기계 축전지를 포지셔닝하기 위해 적합할 수 있다. 충전 과정 동안 수공구 기계로부터 수공구 기계 축전지의 인출은 생략될 수 있다. 바람직하게 시스템은 복수의 상이한 유도 충전 유닛을 포함할 수 있다. 시스템으로 충전될 수 있는 상이한 기기들, 특히 유도 축전지들의 개수는 계속하여 증대될 수 있다. 시스템은 상이한 형태, 크기, 전압 등급, 축전지 팩 크기 및 질량을 갖는 기기들을 충전하기 위해 사용될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 시스템 홀더는, 사용 준비된 상태에서 하나 이상의 스윙 축(swing axis)을 중심으로 운동 가능하게 매달림 방식(hanging fashion)으로 시스템을 지지하기 위해 제공되는 체결 수단을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, "사용 준비된 상태"는, 특히 시스템이 기기, 특히 유도 축전지를 충전하기 위해 적합한 상태를 의미한다. 특히 사용 준비된 상태에서 기기, 특히 유도 축전지의 충전 인터페이스 및 유도 충전 유닛은 시스템 홀더의 수용 영역 내에 배치되고 유도 충전 유닛과 유도 축전지는 시스템 홀더를 통해 상호 간에 상대적으로 포지셔닝된다.
이와 관련하여, "매달림 방식" 지지는, 특히 시스템 상에 작용하는 중량 힘이 체결 수단 상에 작용하는 힘, 특히 인장력을 통해 보상되는 지지를 의미한다. 바람직하게 체결 수단은 후크, 러그, 루프(loop) 또는 특히 브래킷으로서 형성될 수 있고, 이런 체결 수단 상에서 시스템은 예컨대 못, 러그 또는 유사한 장치에 매달려 고정될 수 있다. 이와 관련하여, "스윙 축을 중심으로 운동 가능하게"는, 특히 매달린 상태에서 상기 축을 중심으로 적은 모멘트만이 전달된다는 것을 의미한다. 이와 관련하여, "적은" 모멘트는, 특히 스윙 축을 중심으로 한 시스템의 진자 운동을 허용함으로써 매달려 있는 시스템이, 상기 축을 중심으로 하는 매달림 방식 지지에 모멘트가 없는 위치로, 상기 축을 중심으로 이동될 수 있게 하는 모멘트를 의미한다. 매달림 방식 지지를 위해 필요한 힘과 특히 모멘트는 특히 적을 수 있다.
시스템의 지지를 위한 체결 수단은 특히 적은 힘과 모멘트에 노출될 수 있다. 지지는 특히 견고하고 안전할 수 있다. 시스템은, 특히 크고, 그리고/또는 무거운 기기들 및 유도 충전 유닛들의 충전 인터페이스를 수용할 수 있다. 하우징 형태 및/또는 질량 및/또는 무게중심이 서로 상이한 특히 넓은 폭을 갖는 기기들, 특히 유도 축전지들은 상기 시스템으로 충전될 수 있다. 시스템은 충전할 기기, 특히 유도 축전지의 무게중심에 상응하게 독자적으로 스윙 축을 중심으로 정렬될 수 있다. 시스템은, 기기들, 특히 유도 축전지들을 보관하고, 그리고/또는 지지하기에 특히 적합할 수 있다. 특히 바람직하게 체결 수단은 시스템 홀더 상에 스윙 축을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 매달림 방식으로 지지되는 시스템은, 충전할 기기, 특히 충전할 유도 축전지와 함께, 특히 적합하게 체결 수단에 상대적으로, 체결 수단 상에서 시스템의 모멘트 없는 매달림 방식 지지가 가능한 위치로 회전될 수 있다.
본 발명에 따라서, 체결 수단은 적어도 실질적으로 수용 영역의 반대 방향으로 향해 있는 시스템 홀더의 면 상에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, "적어도 실질적으로"는, 주로를 의미한다. 특히 시스템을 매달아 고정하기 위해 제공되는 체결 수단의 영역은, 적어도 시스템의 매달려 고정된 상태에서 수용 영역의 반대 방향으로 향해 있는 시스템 홀더의 면 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 충전할 기기, 특히 충전할 유도 축전지의 하우징 기하구조가 체결 수단과 중첩되는 것이 방지될 수 있다. 그리고 충전할 상이한 기기들, 특히 유도 축전지들이 시스템의 체결 수단에 의해 매달려 고정될 수 있는 것이 보장될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 수용 영역은, 충전할 기기, 특히 충전할 유도 축전지의 충전 인터페이스 및 유도 충전 유닛의 지지를 위한 베어링 수단들을 포함할 수 있다. 바람직하게 베어링 수단들은 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스의 형상 끼워맞춤 방식 지지를 위해 제공된다. 시스템 홀더는 충전 인터페이스에 상대적인 유도 충전 유닛의 위치를 특히 효과적으로 보장할 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 베어링 수단들은, 유도 충전 유닛과 충전 인터페이스를 에어 갭(air gap)만큼 이격시켜 지지하기 위해 제공될 수 있다. 이와 관련하여, "에어 갭"은, 특히 유도 충전 유닛과 충전 인터페이스의 서로 대향하는 면들 사이에서 수직의 이격 간격을 의미한다. 바람직하게 에어 갭은 1 내지 5㎜이며, 특히 바람직하게는 2.5㎜ 내지 3.5㎜이다. 에어 갭은 충전 인터페이스를 이용하여 기기, 특히 유도 축전지의 특히 간단하고, 그리고/또는 인체 공학적 삽입 및/또는 인출을 보장할 수 있다. 특히 베어링 수단들은, 기기, 특히 유도 축전지가 충전 인터페이스로 시스템 홀더에 상대적으로 유격을 가짐으로써 기기, 특히 유도 축전지를 삽입해야 하는 정밀도가 감소될 수 있도록 형성될 수 있다. 기기, 특히 유도 축전지를 삽입할 때 유도 충전 유닛과 충전 인터페이스의 충돌은 방지될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 유도 충전 유닛 및 충전 인터페이스의 수용을 위한 수용 영역은 공통 삽입 방향으로 제공될 수 있다. 바람직하게 수용 영역은, 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스의 지지를 위해, 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스가 끼워질 수 있는 돌출부들, 특히 레일들을 포함할 수 있다. 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스는, 수용 영역의 돌출부들 및/또는 레일들에 지지되기 위해 제공되는 슬롯들, 그루브들 및/또는 견부들을 포함할 수 있다. 시스템 홀더를 통해서 충전 인터페이스 및/또는 유도 충전 유닛의 특히 간단하고 효과적이고 경제적이면서 견고한 지지가 가능할 수 있다. 시스템 홀더의 수용 영역 내로 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스의 삽입은 특히 간단할 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 베어링 수단들 중에서 하나 이상은, 충전 위치에서 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스를 고정하기 위해 제공되는 고정 수단들을 포함할 수 있다. 특히 베어링 수단들은, 충전 위치에서 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스를 형상 끼워맞춤 방식으로 고정하기 위해 제공되는 랜딩부들(landing) 및/또는 단차부들(step)을 포함할 수 있다. 바람직하게 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스는, 시스템 홀더의 수용 영역의 베어링 수단들의 랜딩부들 및/또는 단차부들이 충전 위치에서 그 내로 맞물리는 상응하는 리세스들을 포함한다. 바람직하게 리세스들과 랜딩부들 및/또는 단차부들의 형상 끼워맞춤 방식 결합은 시스템이 매달린 상태에서 중량 힘에 대항하여 유도 충전 유닛 및/또는 충전 인터페이스를 약간 치켜드는 것을 통해 분리될 수 있다. 충전 인터페이스를 포함하는 기기, 특히 유도 축전지, 및/또는 유도 충전 유닛은 바람직하게는 중량 힘에 대항하여 약간 치켜들어 밀어서 빼내는 것을 통해 인출될 수 있다. 매달린 상태에서는 중량 힘이 고정 수단들의 형상 끼워맞춤 방식 결합 및 충전 위치를 고정할 수 있다. 고정 수단들의 특히 안전하고 간단하면서 경제적인 구조가 가능할 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 수용 영역은 2개 이상의 방향에서 유도 충전 유닛 및/또는 기기, 특히 유도 축전지를 수용하기 위해 제공될 수 있다. 특히 수용 영역은, 유도 충전 유닛 및/또는 기기, 특히 유도 축전지를 삽입 방향과 관련하여 2개의 대향하는 면으로부터 수용하고, 그리고/또는 삽입 방향에 대해 수직인 축에 상대적으로 180°만큼, 그리고 스윙 축에 상대적으로 회전된 2개의 방향으로 수용하기 위해 제공될 수 있다. 시스템의 사용은 특히 편리할 수 있다. 특히 유도 충전 유닛 및/또는 기기, 특히 유도 축전지는 사용자에게 특히 편리한 면으로부터 삽입될 수 있다. 유도 충전 유닛 및/또는 기기가 실수로 허용되지 않은 방향에서 삽입되는 것이 방지될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 수용 영역은 한 축을 중심으로 180°를 상회하는 정도만큼 유도 충전 유닛을 에워쌀 수 있다. 특히 유도 충전 유닛은 사용 준비된 상태에서 전류 공급 라인을 제외하고 완전히 수용 영역의 내부에 배치될 수 있다. 유도 충전 유닛은 시스템 홀더에 의해 특히 적합하게 보호될 수 있다. 유도 충전 유닛은 시스템 홀더와 함께 하나의 조밀한 유닛을 형성할 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 시스템은, 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지, 및/또는 충전 인터페이스를 구비한 충전 가능한 수공구 기계를 포함할 수 있다. 충전 인터페이스는 시스템 홀더 및/또는 유도 충전 유닛에 매칭될 수 있다. 바람직하게 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지는, 충전 인터페이스로부터 독립되어 수공구 기계와 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지를 연결하기 위한 기기 인터페이스를 포함한다. 특히 바람직하게 충전 인터페이스 및 기기 인터페이스는 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지의 대향하는 면들 상에 배치된다. 충전 인터페이스는, 기기 인터페이스가 수공구 기계와 연결된 경우, 특히 양호하게 접근 가능하다. 특히 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지는 충전 인터페이스로 시스템 내로 삽입될 수 있고, 이와 동시에 기기 인터페이스로 수공구 기계의 인터페이스와 연결될 수 있다. 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지는 수공구 기계와 함께 시스템 내로 삽입될 수 있다. 수공구 기계 축전지, 특히 유도 축전지와 수공구 기계는 시스템과 함께 매달림 방식으로 지지되고, 그리고/또는 충전될 수 있다.
또한, 하나 이상의 체결 프레임은 2개 이상의 베어링 러그를 포함하고 이들 베어링 러그는 삽입 방향으로 삽입 과정 동안 베어링 러그들의 안내를 위해 유도 충전 유닛의 하나 이상의 체결 부재이면서 그루브로서 형성되는 상기 하나 이상의 체결 부재 내로 맞물리는 것도 가능하다. 유도 충전 유닛은 삽입된 상태에서 체결 프레임 상에서 적어도 실질적으로 베어링 러그들을 통해 지지될 수 있다. 체결 프레임은 베어링 러그들 중 하나 이상의 베어링 러그 및 하나 이상의 스프링 부재를 구비한 하나 이상의 체결 부재를 포함할 수 있고, 스프링 부재는 삽입 방향에 대해 적어도 실질적으로 수직으로 베어링 러그들을 탄력적으로 배치한다. 유도 충전 유닛의 그루브들은 적어도 삽입된 작동 상태에서 베어링 러그들을 적어도 부분적으로 압축하는 힘을 베어링 러그들 상에 가할 수 있다. 특히 체결 프레임은 유도 충전 유닛 상에서 적어도 실질적으로 그루브들로부터 베어링 러그들 상으로 가해진 힘을 통해 지지될 수 있다. 이와 관련하여, "적어도 실질적으로"는, 특히 베어링 러그들 상에 가해진 힘이 체결 프레임과 유도 충전 유닛 사이에서 작용하는 힘의 75%를 상회하는, 바람직하게는 90%를 상회한다는 것을 의미한다.
이와 관련하여, "베어링 러그"는, 유도 충전 유닛의 그루브 상에서 체결 프레임의 압력 끼워 맞춤 및 특히 형상 끼워맞춤 방식 지지를 위해 제공되는 돌출부를 의미한다. "그루브"는, 특히 하우징의 적어도 일부분에 구성되고 베어링 러그들을 수용하면서 압력 끼워 맞춤 및 특히 형상 끼워맞춤 방식 지지를 위해 제공되는, 특히 삽입 방향으로 길게 연장되는 리세스를 의미한다. 바람직하게 체결 프레임은 베어링 러그들을 통해서만 유도 충전 유닛의 하나 이상의 그루브 상에서 지지될 수 있다. 바람직하게 유도 충전 유닛은 삽입 방향에 대해 수직으로 상호 간에 대향하여 배치되는 2개 이상의 그루브를 포함한다. 바람직하게 체결 프레임의 베어링 러그들 중에서 각각 2개 이상, 특히 바람직하게는 각각 정확히 2개의 베어링 러그는, 유도 충전 유닛의 그루브 내로 삽입되도록 하기 위해 제공된다. 체결 프레임 및 유도 충전 유닛은, 정지 수단들 및/또는 인터페이스들처럼 지지력을 생성하는 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 특히 유도 충전 유닛은 유도 충전 유닛의 전기 접촉 외에도 추가적인 지지력을 야기하는 전기 축전지 인터페이스를 포함할 수 있다.
이와 관련하여, "삽입 방향"은, 특히 체결 프레임의 베어링 러그들이 유도 충전 유닛의 그루브 내로 그를 따라서 삽입될 수 있는 바람직하게는 수직인 방향을 의미한다. 이와 관련하여, "스프링 부재"는, 특히 편향 동안 스프링 방향에서 복원력을 생성하기 위해 제공되는 부재를 의미한다. 삽입 과정 동안 스프링 부재 및/또는 베어링 러그들의 편향은 0.1㎜ 이상, 바람직하게는 0.5㎜이며, 특히 바람직하게는 1㎜를 상회할 수 있다. 베어링 러그들과 그루브들 사이에서 베어링 유격의 바람직한 보상이 개시될 수 있다. 체결 프레임 상에서 유도 충전 유닛의 지지는 예비 응력을 가질 수 있고 유격은 없을 수 있다. 기계적 공차는 보상될 수 있다. 체결 프레임과 유도 충전 유닛의 상호 간에 상대적인 포지셔닝은 수 회의 삽입 과정에도 특히 적합하게 재현될 수 있고 상호 간에 특히 적은 편차를 나타낼 수 있다. 그루브들 내로 맞물리는 추가 베어링 수단들, 특히 베어링 레일들은 생략될 수 있다.
본 발명에 따라서, 유도 충전 유닛의 그루브들은, 삽입 과정 동안 체결 프레임의 안내를 위해, 베어링 러그들을 적어도 부분적으로 압축하는 힘을 베어링 러그들 상에 가한다. 베어링 러그들은 삽입 과정 동안 그루브들 상에서 지지될 수 있다. 체결 프레임 내로 삽입할 때 유도 충전 유닛의 기울어짐은 방지될 수 있다. 유도 충전 유닛은 바람직하게는 삽입 과정 동안 체결 프레임 상에서 센터링될 수 있다. 삽입 동안 체결 프레임 및 유도 충전 유닛의 끼임은 방지될 수 있다. 특히 오염물들을 통한 그루브들의 치수 편차는 보상될 수 있다. 바람직하게 유도 충전 유닛은 삽입 과정 동안 체결 프레임 상에서 적어도 주로 베어링 러그들을 통해 안내될 수 있으며, 특히 바람직하게는 베어링 러그들을 통해서만 안내될 수 있다. 바람직하게 체결 프레임은 삽입 과정 동안 자신의 베어링 러그들로만 유도 충전 유닛의 그루브들과 접촉한다. 그루브들 내로 맞물리는 추가 가이드 수단들, 특히 가이드 레일들은 생략될 수 있다.
특히 바람직하게는 각각 하나의 베어링 러그에 탄성을 주는 복수의 스프링 부재가 제공된다. 바람직하게 베어링 러그들은 스프링 부재들에 의해 탄력적으로 지지된다. 베어링 러그들은 바람직하게는 상호 간에 독립적으로 압축될 수 있다. 베어링 러그들 상에서 지지력은 특히 균일할 수 있다. 개별 베어링 러그들의 끼임, 및/또는 개별 베어링 러그들 상에서의 베어링 유격은 방지될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 그루브들은, 베어링 러그들 중 하나 이상의 베어링 러그가 삽입되는 작동 상태에서 그 내로 맞물리는 하나 이상의 래칭 리세스(latching recess)를 포함한다. 바람직하게 그루브들은 베어링 러그들의 베어링 위치에 각각 하나의 래칭 리세스를 포함한다. 이와 관련하여, "래칭 리세스"는, 특히 베어링 러그가 스프링 부재의 복원력을 통해 그 내로 밀려 들어가는 그루브의 함몰부를 의미한다. 체결 프레임은 유도 충전 유닛 상에서 바람직하게는 삽입 방향으로 고정될 수 있다. 사용자는, 그루브들로부터 베어링 러그들을 밀어내면서 래칭 결합을 분리하기 위해 필요한 힘을 능가하는 힘을 삽입 방향의 반대 방향으로 유도 충전 유닛에 가함으로써, 유도 충전 유닛으로부터 체결 프레임을 분리할 수 있다. 래칭 결합을 분리하기 위해 필요한 힘은 특히 래칭 리세스들의 깊이 및 그 기하구조를 통해 적합하게 결정될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 그루브들은 적어도 실질적으로 원형 또는 포물선형 그루브 프로파일을 갖는다. 이와 관련하여, "그루브 프로파일"은, 특히 삽입 방향에 대해 수직인 횡단면의 기하구조를 의미한다. 이와 관련하여, "원형 또는 포물선형" 그루브 프로파일은, 특히 그루브의 바닥부가 원형 또는 포물선형이라는 것을 의미한다. 이와 관련하여, "적어도 실질적으로"는, 그루브의 그루브 깊이의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 특히 바람직하게는 5% 미만인 원형 및/또는 포물선 형태의 편차를 의미한다. 베어링 러그들은 바람직하게는 적어도 자신의 활주면들 상에 그루브의 그루브 프로파일에 매칭되는 활주면 프로파일, 특히 원형 및/또는 포물선형 프로파일을 가질 수 있다. 베어링 러그는 바람직하게는 스프링 부재들의 복원력을 통해 그루브 내에서 센터링될 수 있다. 베어링 러그들의 추가 구성에서, 베어링 러그들은 뾰족하게 가늘어지는 프로파일을 가질 수 있으며, 이런 프로파일은 각각의 베어링 러그의 활주면에서는 라운딩될 수 있다. 활주면은 특히 작을 수 있다. 체결 프레임 내로 유도 충전 유닛의 삽입은 특히 원활하게 형성될 수 있다.
본 발명의 대안적 구현예에서, 그루브들은 삽입 평면에 대해 평행한 플랭크(flank)를 포함한다. 이와 관련하여, "삽입 평면"은, 특히 베어링 러그들의 삽입 방향 및 탄성 방향에 의해 형성되는 평면을 의미한다. 바람직하게 그루브의 추가 플랭크는 삽입 평면에 대해 상대적으로 특히 45° 내지 80°만큼, 특히 바람직하게는 55° 내지 70°만큼 경사진다. 바람직하게 베어링 러그들은, 적어도 자신의 활주면들 상에, 삽입 평면에 대해 평행한 플랭크 및 삽입 방향에 대해 상대적으로 경사진 플랭크를 구비하고 그루브에 매칭되는 활주면 프로파일을 갖는다. 베어링 러그들은 그루브들 내에서 특히 정확하게 안내될 수 있다. 삽입 방향에 대해 평행한 베어링 플랭크들에 대해 수직으로 체결 프레임과 유도 충전 유닛 상호 간의 상대적인 베어링 위치는 특히 정확하게 유지될 수 있다. 그루브들의 평행한 플랭크들 및/또는 베어링 러그들의 방향으로 작용하는 압력 힘은 특히 충분하게 흡수될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 베어링 러그들은 삽입 평면에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 연장되는 방향을 따라서 이동 가능하게 지지된다. 그 결과, 적은 장착 공간을 필요로 하면서 특히 조밀하고 특히 평평하게 형성되는 체결 프레임의 구성이 실현될 수 있다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 그루브들은 삽입 방향을 따라서 적어도 실질적으로 동일한 그루브 프로파일을 갖는다. 이와 관련하여, "동일한" 그루브 프로파일은, 특히 그루브 횡단면이 그루브 길이의 70% 이상에 걸쳐서, 바람직하게는 그루브 길이의 80% 이상에 걸쳐서, 특히 바람직하게는 그루브 길이의 90% 이상에 걸쳐서 적어도 실질적으로 동일하게 형성된다는 것을 의미한다. 이와 관련하여, "적어도 실질적으로"는, 그루브 깊이의 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만, 특히 바람직하게는 1% 미만인, 특히 제조로 인한 편차를 의미한다. 특히 그루브는 래칭 리세스들의 외부에서 적어도 실질적으로 동일한 그루브 프로파일을 가질 수 있다. 특히 그루브들 내로 베어링 러그들을 삽입하기 위해 제공되는 챔퍼들 및 사면들은 특히 그루브 길이의 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만일 수 있다. 유도 충전 유닛은 체결 프레임 상에서 삽입 과정 동안 특히 균일하게 안내될 수 있다. 삽입 과정은 적어도 실질적으로 유격 없이 수행될 수 있다. 특히 체결 프레임 내로 양측에서 유도 충전 유닛을 삽입할 수 있다. 이와 관련하여, "양측에서"는, 특히 그루브들에 대해 평행한 두 삽입 방향이 허용된다는 것을 의미한다.
그 밖에도, 본 발명에 따라서, 스프링 부재들은, 베어링 러그들이 배치되는 로드 스프링 부재들로서 형성된다. 바람직하게 베어링 러그들은 로드 스프링 부재들과 단일 부재형으로 형성된다. 로드 스프링 부재들은 탄성 방향에 대해 횡방향으로 큰 힘을 흡수할 수 있다. 로드 스프링 부재들은 특히 적합하게 탄성 방향으로 압축하고 추가 방향들로는 베어링 러그들을 지지할 수 있다.
특히 바람직하게 스프링 부재들은 체결 프레임과 일체형으로 형성된다. 특히 스프링 부재들은 베어링 러그들로 체결 프레임과 일체형으로 연결될 수 있다. 바람직하게 체결 프레임은 적어도 부분적으로 플라스틱 부품, 특히 사출 성형 방법으로 제조된 플라스틱 부품에 의해 형성될 수 있다. 체결 프레임은 특히 저렴하고, 그리고/또는 견고할 수 있다. 체결 프레임의 조립 비용은 특히 적을 수 있다. 스프링 부재들 및/또는 베어링 러그들이 체결 프레임에서 분리되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 2개 이상의 베어링 러그는 삽입 방향을 따라서 관찰할 때 연이어 배치된다. 그에 따라, 바람직하게 확실한 체결이 가능해질 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 유도 충전 장치는 앞서 기술한 적용 및 실시예로만 국한되지 않아야 한다. 특히 본 발명에 따른 유도 충전 장치는 본원에 기술되는 작동 원리의 충족을 위해 개별 부재들, 부품들 및 유닛들의 본원에 언급한 개수와 다른 개수를 포함할 수 있다.
추가 장점들은 다음의 도면의 설명내용에서 제시된다. 도면에는 본 발명의 다수의 실시예가 도시되어 있다. 도면, 명세서 및 특허청구범위는 조합되는 방식으로 수많은 특징을 포함한다. 당업자라면 특징들을 적합하게 개별적으로 고려하고 합당한 추가 조합으로 통합할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유도 충전 장치의 유도 충전 유닛과 유도 축전지를 포함하는 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2a는 유도 충전 유닛과 체결 유닛을 포함하는 본 발명에 따른 유도 충전 장치를 도시한 사시도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 유도 충전 장치의 체결 유닛의 체결 부재를 도시한 사시도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 유도 충전 장치를 도시한 정면도이다.
도 3b는 외부 유닛과 연결된 상태에서 본 발명에 따른 유도 충전 장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 유도 축전지와 연결된 상태에서 유도 충전 유닛과 대안적 체결 유닛을 포함하는 본 발명에 따른 유도 충전 장치의 대안적 구성을 도시한 개략도이다.
도 5a는 대안적 체결 유닛의 체결 부재를 도시한 정면도이다.
도 5b는 대안적 체결 유닛의 체결 부재를 도시한 배면도이다.
도 6a는 대안적 체결 유닛의 체결 프레임의 체결 부재를 도시한 개략적 단면도이다.
도 6b는 체결 프레임의 조립된 상태에서 대안적 체결 유닛의 체결 프레임의 체결 부재를 도시한 개략적 단면도이다.
도 7a는 대안적 구현예로 래칭 리세스를 구비한 유도 충전 유닛의 그루브 및 체결 프레임의 체결 부재를 도시한 개략도이다.
도 7b는 체결 프레임의 조립된 상태에서 대안적 구현예로 래칭 리세스를 구비한 유도 충전 유닛의 그루브 및 체결 프레임의 체결 부재를 도시한 개략도이다.
도 8a는 그루브 및 베어링 러그의 대안적 프로파일 변형예를 개략적으로 도시한 개략적 단면도이다.
도 8b는 그루브 및 베어링 러그의 추가의 대안적 프로파일 변형예를 개략적으로 도시한 개략적 단면도이다.
도 8c는 그루브 및 베어링 러그의 추가의 대안적 프로파일 변형예를 개략적으로 도시한 개략적 단면도이다.
도 9는 시스템 홀더를 구비한 체결 유닛과, 유도 충전 유닛과, 유도 축전지를 포함하여 대안으로서 형성되는 시스템을 도시한 개략도이다.
도 10은 유도 충전 유닛을 포함하는 체결 유닛의 시스템 홀더를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 11은 유도 충전 유닛 및 유도 축전지를 포함하는 체결 유닛의 시스템 홀더를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 12는 체결 유닛의 시스템 홀더를 도시한 개략도이다.
도 13은 유도 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 14는 유도 축전지의 충전 인터페이스를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 15는 유도 축전지를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 16은 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 17은 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 수동 밀링 기계를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 18은 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 드릴 드라이버를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 19는 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 앵글 그라인더를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 20은 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 지그 톱(jig saw)을 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 21은 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지가 삽입되어 있는 드릴 해머를 포함하는 시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 22는 체결 유닛의 시스템 홀더를 이용하지 않으면서 유도 축전지를 포함하는 유도 충전 유닛의 대안적 사용 가능성을 도시한 개략도이다.
도 1에는, 유도 충전 유닛(12a)과 유도 축전지(14a)를 포함한 시스템(90a)이 도시되어 있다. 유도 충전 유닛(12a)은, 충전 상태에서 유도 축전지(14a)를 충전하기 위해 제공된다. 유도 축전지(14a)는 수공구 유도 축전지로서 형성된다. 유도 축전지(14a)는 유도 충전 유닛(12a)에 의해 유도 충전될 수 있는 방식으로 형성된다. 유도 축전지(14a)는 유도 충전 유닛(12a)과 연결 가능하게 형성된다. 유도 충전 유닛(12a)은, 유도 축전지(14a)와 연결된 상태에서 유도 축전지(14a) 상으로 에너지를 전달하기 위해 제공된다. 유도 충전 유닛(12a)은 수공구 유도 유닛으로서 형성된다. 유도 충전 유닛(12a)은 유도 충전 기기로서 형성된다. 유도 충전 유닛(12a)은 도시되어 있지 않은 충전 코일과 하우징(30a)을 포함한다. 하우징(30a)은 충전 코일을 에워싼다. 충전 코일은 충전 상태에서 유도 축전지(14a) 상으로 유도 에너지 전달을 위해 제공된다.
유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)은 연결된 상태에서 유도 축전지(14a)의 수용을 위해 제공되는 수용 영역(36a)을 포함한다. 수용 영역(36a)은 유도 충전 유닛(12a)의 충전 인터페이스(94a)를 형성하고, 이 충전 인터페이스를 통해 전기 에너지가 유도 축전지(14a) 상으로 전달될 수 있다. 유도 축전지(14a)는 마찬가지로 하우징(44a)을 포함하고, 이 하우징은 연결된 상태에서 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 수용 영역(36a)과 유도 축전지(14a)의 연결을 위한 포지셔닝 부재(46a)를 포함한다. 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 유도 축전지(14a)의 인접한 하우징(44a)의 외부 표면에 걸쳐 상승되는 받침대(pedestal)로서 형성된다. 그러나 유도 충전 유닛의 포지셔닝 부재(40)가 받침대로서, 그리고 유도 축전지의 포지셔닝 부재(46)는 함몰부로서 형성되는 것도 가능하다. 유도 축전지(14a)의 받침대로서 형성되는 포지셔닝 부재(46a)는 유도 축전지(14a)의 충전 인터페이스(96a)를 형성한다. 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 수용 영역(36a)은 하나 이상의 함몰부(38a)를 포함한다. 함몰부(38a)는 0.5㎜ 이상의 단차 높이를 갖는다. 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 수용 영역(36a)은 복수의 함몰부(38a)를 포함한다. 함몰부(38a)는 유도 축전지(14a)의 포지셔닝을 위한 포지셔닝 부재(40a)를 형성한다. 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 0.5㎜ 이상의 단차 높이를 갖는다. 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a) 및 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 서로 상응하게 형성된다. 그러나 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)가 받침대로서, 그리고 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 함몰부로서 형성되는 것도 가능하다.
유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a) 및 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46)는 각각 3㎜의 단차 높이를 갖는다. 그러나 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 다른 치수도 가능하다. 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)는 부분적으로 만곡된 외부 윤곽을 갖는다. 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)의 외부 윤곽은 둥글게 형성된다. 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 부분적으로 만곡된 외부 윤곽을 갖는다. 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)의 외부 윤곽은 라운딩된 모서리들을 구비하여 정방형으로 형성된다. 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)의 지름은 적어도 거의 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)의 대각선 길이에 상응한다. 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a) 및 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)의 치수들 사이에는 적은 공차가 제공된다. 유도 충전 유닛(12a) 및 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재들(40a, 46a)의 깊이 및 공차는 사용자를 위한 최적의 촉각을 위해 상호 간에 매칭되어야 한다. 또한, 대안으로서, 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)의 외부 윤곽이 라운딩된 모서리들을 구비하여 정방형으로, 그리고 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)의 외부 윤곽은 둥글게 형성되는 것도 가능하다. 또한, 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a) 또는 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)의 외부 윤곽은 당업자에게 합당한 것으로 보이는, 특히 라운딩된 모서리들을 포함하는 다른 형태를 갖는 것도 가능하다.
유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 수용 영역(36a)은 하나 이상의 추가 함몰부(48a)를 포함한다. 추가 함몰부(48a)는 오염물 배출 부재(42a)를 형성한다. 수용 영역(36a)은 오염물 배출 부재들(42a)로서 형성되는 복수의 함몰부(48a)를 포함한다. 함몰부들(38a, 48a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징의 표면의 일부분의 구조화를 형성한다. 오염물 배출 부재들(42a)은 채널 형태로 형성된다. 오염물 배출 부재들(42a)은 측면으로 개방되어 형성되며, 그럼으로써 오염물이 떨어져 나갈 수 있다. 또한, 오염물 배출 부재들(42a)은 상향 개방되어 형성된다. 오염물 배출 부재들(42a)은 장방형 횡단면을 갖는다. 오염물 배출 부재들(42a)은, 포지셔닝 부재(40a)보다, 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 표면에 상대적으로 더 큰 단차 높이를 갖는다. 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 표면에 대해 평행하게 관찰할 때, 포지셔닝 부재(40a)의 외부 윤곽은 오염물 배출 부재들(42a)을 에워싼다. 유도 축전지의 충전 상태에서, 유도 충전 유닛(12a)의 수용 영역(36a)의 내부에 침전된 먼지 및 오염 입자는 오염물 배출 부재들(42a)에 의해 제거될 수 있다. 오염물 배출 부재들(42a)은 각각 5㎜의 단차 높이를 갖는다.
또한, 유도 충전 유닛(12a)은 사용자에게 정보를 출력하기 위해 제공되는 표시 유닛(72a)을 포함한다. 표시 유닛(72a)은 정보들의 광학적 출력을 위해 제공된다. 충전 상태에서, 사용자는 표시 유닛(72a)에서 유도 축전지(14a)의 충전 상태에 대한 정보들을 확인할 수 있다. 표시 유닛(72a)은 디스플레이(74a)와 복수의 LED(76a)를 포함한다. 그러나 대안으로서 또는 추가로 표시 유닛(72a)의 또 다른 구성도 가능하다. 표시 유닛(72a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 정면에 배치된다. 표시 유닛(72a)은, 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 정면이면서 삽입 방향에 상대적으로 경사져 형성되는 상기 정면 상에 배치된다. 그 결과, 예컨대 유도 충전 유닛(12a)이 작업대에 삽입된 상태에서도 표시 유닛(72a)의 판독성이 달성될 수 있다.
도 2a에는, 연결된 상태에서 유도 축전지(14a)와 유도 충전 유닛(12a)을 연결하기 위해 제공되는 체결 유닛(16a)과, 유도 충전 유닛(12a)을 포함하는 유도 충전 장치(10a)가 도시되어 있다. 체결 유닛(16a)은 연결된 상태에서 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a) 상에 고정 배치되는 하나 이상의 체결 부재(28.1a, 28.2a)를 포함한다. 체결 유닛(16a)은 파지 플레이트(34a)로서 형성되는 2개의 체결 부재(28.2a)를 포함한다. 체결 부재들(28.2a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a) 상에 소실 방지 방식으로 체결된다. 체결 부재들(28.2a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)과 분리 가능하게 연결된다. 그러나 파지 플레이트들(34a)이 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)과 고정되고 분리되지 않게 연결되는 방식으로 형성되는 것도 가능하다. 체결 부재들(28.2a)은 하우징(30a)의 대향하는 면들에서 유도 충전 유닛(12a) 상에 체결된다. 체결 부재들(28.2a)은 플라스틱으로 형성된다. 오염물 배출 부재들(42a)은 파지 플레이트들(34a)로서 형성되는 체결 부재들(28.2a) 사이에서 연장된다.
각각의 체결 부재들(28.2a)은 조립된 상태에서 체결 부재(28.2a)가 배치되는 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 면에 대해 평행하게 연장되는 제 1 영역(50a)을 포함한다. 각각의 체결 부재(28.2a)는 제 1 영역(50a)에 대해 수직으로, 그리고 유도 충전 유닛(12a)의 수용 영역(36a)에 대해 평행하게 연장되는 추가 영역(52a)을 포함한다(도 2b). 체결 유닛(16a)의 체결 부재들(28.2a)이 부착되는 유도 충전 유닛(12a) 상에서 유도 축전지(14a)의 체결을 위해, 유도 축전지(14a)는 삽입 방향(54a)으로 유도 충전 유닛(12a) 상으로 끼워진다. 이 경우, 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a)를 덮는다. 삽입 방향(54a)은 유도 충전 유닛(12a)의 주 연장 방향에 대해 평행하게 연장된다. 유도 충전 장치(10a)의 체결 유닛(16a) 내로 유도 축전지(14a)를 삽입할 때, 체결 유닛(16a)의 체결 부재들(28.2a)은 자신의 추가 영역들(52a)로, 유도 축전지(14a)의 하우징(44a) 상에 일체로 형성되는 각각 하나의 파지 부재(56a)에 중첩된다. 체결 부재들(28.2a)의 추가 영역들(52a)은 삽입 방향(54a)에 대해 횡방향으로 유도 축전지(14a)의 파지 부재들(56a)에 중첩된다.
유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 유도 축전지(14a)가 끼워질 때 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)의 표면에 접촉한다. 유도 축전지(14a)는, 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)가 유도 충전 유닛(12a)의 수용 영역(36a) 위쪽에 배치되도록, 유도 충전 유닛(12a) 상으로 끼워지면, 곧바로 유도 축전지(14a)의 포지셔닝 부재(46a)는 유도 충전 유닛(12a)의 포지셔닝 부재(40a) 내로 맞물린다. 이런 맞물림은 사용자에 의해 촉각적으로 감지될 수 있으면서 유도 충전 유닛(12a)에 상대적으로 유도 충전 과정을 위해 최적인 유도 축전지(14a)의 포지셔닝을 사용자에게 시그널링한다. 이 경우, 체결 부재들(28.2a)의 추가 영역들(52a)은 유도 축전지(14a)를 삽입 방향(54a)에 대해 수직으로 파지 부재들(56a)을 걸쳐 유도 충전 유닛(12a) 쪽으로 밀착시킨다. 파지 부재들(56a)은 돌출부들에 의해 형성된다. 포지셔닝 부재들(40a, 46a) 및 체결 부재들(28.2a)을 통해 유도 축전지(14a)는 유도 충전 유닛(12a)과 형상 끼워맞춤 및 압력 끼워맞춤 방식으로 연결된다.
파지 플레이트들(34a)로서 형성되는 체결 부재들(28.2a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)에 상대적으로 탄력적으로 지지되며, 그럼으로써 체결 부재들(28.2a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)에 대해 수직으로 유도 축전지(14a)를 밀착시킨다. 파지 플레이트들(34a)로서 형성되는 체결 부재들(28.2a)은 도시되지 않은 2배의 탄성을 통해 유도 충전 유닛의 하우징(30a) 상에서 지지된다. 파지 플레이트들(34a)로서 형성되는 체결 부재들(28.2a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a) 상에 분리 가능하게 체결된다. 체결 부재들(28.2a)은 탄력적으로 지지되며, 그럼으로써 유도 충전 유닛(12a)의 낙하에 따른 충돌 시 체결 부재들(28.2a)은 바람직하게는 쪼개지는 것이 아니라, 충돌을 완충하거나, 또는 바람직하게는 비파괴 방식으로 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a)으로부터 비파괴 방식으로 분리된다.
또한, 체결 유닛(16a)은, 한 상태에서 하나 이상의 외부 유닛(18a)과 유도 충전 유닛(12a)을 연결하기 위해 제공된다. 이를 위해, 체결 유닛(16a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a) 상에 제공되는 추가 체결 부재(28.1a)를 포함한다(도 3a). 추가 체결 부재(28.1a)는 그루브(32a)로서 형성된다. 체결 유닛(16a)은 그루브(32a)로서 형성되는 2개의 추가 체결 부재(28.1a)를 포함한다. 그루브(32a)로서 형성되는 추가 체결 부재들(28.1a)은 유도 충전 유닛(12a)의 하우징(30a) 내에 구성된다. 그루브들(32a)은 하우징(30a)의 대향하는 면들에서 유도 충전 유닛(12a) 상에 체결된다. 그루브들(32a)은 유도 충전 유닛(12a)의 주 연장 방향에 대해 평행하게 연장된다. 그루브들(32a)은, 턱솔이음(tongue and groove joint)을 이용하여 예컨대 작업대, 공구함, 공구함 홀더, 공구 가방과 같은 외부 유닛(18a), 및/또는 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 또 다른 외부 유닛의 수용 영역에 유도 충전 유닛(12a)을 체결하기 위해 제공된다(도 3b). 또한, 추가 체결 부재들(28.1a)은 제비꼬리형 그루브에 의해서도 형성될 수 있다. 또한, 외부 유닛(18a)과 유도 충전 유닛(12a)의 연결된 상태에서 걸림 고정을 위해 제공되는 래칭 부재들이 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 22에는, 본 발명의 추가 실시예들이 도시되어 있다. 하기의 설명내용들 및 도면들은 실질적으로 실시예들 사이의 차이로만 국한되며, 동일한 도면부호로 표시된 부품들과 관련하여, 특히 동일한 도면부호들을 갖는 부품들과 관련하여, 원칙상 또 다른 실시예들, 특히 도 1 내지 도 3b의 설명내용 및/또는 도면들도 참조될 수 있다. 실시예들의 구별을 위해, 도 1 내지 도 3b에서의 실시예의 도면부호들 뒤에는 알파벳 a가 표시되어 있고, 도 4 내지 도 22에서의 실시예들의 도면부호들 뒤에는 알파벳 b 내지 g가 표시되어 있다.
도 4에는, 유도 충전 유닛(12b)과 체결 유닛(16b)을 포함하는 유도 충전 장치(10b)가 도시되어 있다. 유도 충전 유닛(12b)은 이미 기술한 유도 충전 유닛(12a)에 상응한다. 체결 유닛(16b)은 유도 충전 유닛(12b)으로부터 부분적으로 분리되어 형성된다. 체결 유닛(16b)은, 유도 충전 유닛(12b)으로부터 분리 형성되어 조립된 상태에서 유도 충전 유닛(12b)을 적어도 부분적으로 에워싸는 체결 프레임(20b)을 포함한다. 체결 프레임(20b)은 조립된 상태에서 유도 충전 유닛(12b)을 완전하게 에워싼다. 체결 프레임(20b)은 상호 간에 연결된 2개의 프레임 부재(22.1b, 22.2b)를 포함한다. 프레임 부재들(22.1b, 22.2b)은 형상 끼워맞춤 방식으로 서로 연결된다. 프레임 부재들(22.1b, 22.2b)은 서로 나사 체결된다. 그러나 프레임 부재들(22.1b, 22.2b) 사이에서 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 다른 연결도 가능하다. 또한, 원칙상, 체결 프레임(20b)이 단일의 고정 부품으로서 형성되는 것도 제안될 수 있다. 체결 프레임(20b)은 플라스틱으로 형성된다. 체결 프레임(20b)은 유도 충전 유닛(12b) 상에서 충전 상태 동안 유도 축전지(14b)의 체결을 위해 제공된다. 유도 축전지(14b)는 이미 기술한 유도 축전지(14a)에 상응한다.
체결 프레임(20b)은 프레임 부재들(22.1b, 22.2b) 중 하나의 프레임 부재에 의해 형성된 지지부(58b)를 포함하고, 이 지지부에 걸쳐서 2개의 측면 브래킷(60b)이, 그리고 일측 면에서는 측면 브래킷들에 대해 횡방향으로 연장되는 파지 브래킷(62b)이 상승된다(도 5a 및 도 5b). 이 경우, 파지 브래킷(62b)은 측면 브래킷들(60b) 사이에서 연장된다. 체결 프레임(20b)은 유도 충전 유닛(12)의 수용을 위한 수용 영역(24b)을 형성한다. 유도 충전 유닛(12b)은 지지부(58b) 상에 설치되고 그런 다음 체결 프레임(20b)의 내부에 배치된다. 체결 프레임(20b)은 유도 축전지(14b)의 수용을 위한 수용 영역(26b)을 형성한다. 삽입 개구부(64b)로서 형성되어 형태 끼워맞춤 부재들(66b) 내로, 그리고 유도 충전 유닛(12b)의 수용 영역(36b) 상에 유도 축전지(14b)를 삽입하기 위해 제공되는 체결 프레임(20b)의 면은 파지 브래킷(62b)에 대향하여 배치된다(도 4). 형상 끼워맞춤 부재들(66b)은, 충전 상태 동안 유도 축전지(14b)의 하우징(44b)의 파지 부재(56b)를 상부로부터 둘러싸기 위해 제공되며, 그럼으로써 유도 축전지(14b)는 유도 충전 유닛(12b)의 수용 영역(36b) 상의 한 위치에 고정된다. 유도 충전 유닛(12b)의 파지 부재들(56b)은 적어도 부분적으로 체결 프레임(20b)에 상응하게 형성된다. 대안으로서 또는 추가로, 체결 프레임(20b)이, 그루브들(32b)로서 형성되는 체결 부재들(28.1b) 내로 맞물리기 위해 제공되는 10개의 체결 부재(78b)를 포함한다. 도 5a에는, 체결 프레임(20b)이 분리되어 삽입 개구부(64b)를 향해 바라본 정면도로 도시되어 있고, 도 5b에는, 체결 프레임(20b)이 분리되어 배면도로 도시되어 있다.
체결 프레임(20b)은, 예컨대 작업대 상에, 또는 공구함 상에 체결 프레임(20b)을 체결하기 위해 제공되는 체결 영역(68b)을 포함한다. 체결 영역(68b)은 지지부(58b) 상에 배치된다. 체결 영역(68b)은 복수의 체결 개구부(70b)를 포함한다. 체결 개구부들(70b)을 통해 체결 프레임(20b)은 나사에 의해 조임 고정되고 그에 따라 체결될 수 있다. 그러나 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 방식으로 체결 프레임(20b)을 체결하는 것도 가능하다.
체결 프레임(20b)의 체결 부재들(78b)은 각각 하나의 스프링 부재(80b)와 각각 하나의 베어링 러그(82b)를 포함한다. 베어링 러그들(82b)은 각각 스프링 부재들(80b)에 의해 삽입 방향(54b)에 대해 수직으로, 그리고 삽입 평면에 대해 평행하게 탄력적으로 배치된다. 이 경우, 각각의 베어링 러그(82b)는 각각의 스프링 부재(80b)에 의해 삽입 방향에 대해 적어도 실질적으로 수직으로 연장되는 평면을 따라서 이동 가능하게 지지된다. 삽입 과정 동안, 그리고 체결 프레임(20b) 내로 유도 충전 유닛(12b)이 삽입된 작동 상태에서, 그루브들(32b)의 그루브 바닥부는 하나 이상의 힘 성분을 베어링 러그들(82b) 상에 가하며, 그럼으로써 베어링 러그들(82b)은 부분적으로 압축된다(도 6a 및 도 6b). 체결 프레임(20b)은 베어링 러그들(82b)을 통해 유도 충전 유닛(12b)의 그루브들과 접촉한다. 하나 이상의 힘 성분은 유도 충전 유닛(12b) 상에서 체결 프레임(20b)을 지지한다. 삽입 방향(54b)에 상대적으로 45°를 갖는 삽입 경사면에 이를 때까지 그루브들(32b)은 삽입 방향(54b)을 따라서 동일한 그루브 프로파일을 갖는다. 그러므로 체결 프레임(20b)의 스프링 부재들(80b)의 베어링 러그들(82b)은, 도시된 삽입 방향(54b)과 관련하여, 양측에서, 다시 말하면 "전방에서" 그리고 "후방에서" 유도 충전 유닛(12b)의 그루브들(32b) 내로 삽입될 수 있다. 체결 프레임(20b) 및 유도 충전 유닛(12b)은 삽입된 작동 상태에서 정착 마찰을 통해 베어링 러그들(82b)과 그루브들(32b) 사이에 고정될 수 있다. 추가로, 삽입된 작동 상태에서 체결 프레임(20b)을 고정하기 위해, 당업자에게 합당한 것으로서 보이는 도시되지 않은 래칭 수단들, 고정 수단들 및/또는 정지 수단들이 제공될 수 있다. 전체적으로, 삽입 방향(54b)을 따라서 관찰할 때, 2개 이상의 체결 부재(78b)가 연이어 배치된다. 전체적으로, 삽입 방향(54b)을 따라서 관찰할 때 각각 5개의 체결 부재(78b)가 체결 프레임(20b)의 2개의 대향하는 면 상에 연이어 배치된다. 스프링 부재들(80b)은 로드 스프링 부재들로서 형성되고 이 로드 스프링 부재들 상에는 각각 하나의 베어링 러그(82b)가 배치된다. 베어링 러그들(82b)을 포함한 스프링 부재들(80b)은 체결 프레임(20b)과 일체형으로 형성된다. 베어링 러그들(82b)은 스프링 부재들(80b)을 따라서 슬롯을 통해 체결 프레임(20b)의 나머지 하우징으로부터 분리되며 각각의 스프링 부재(80b)의 단부들에서는 상기 스프링 부재와 연결된다.
베어링 러그들(82b)은 활주면들을 포함하고, 이 활주면들에 의해 베어링 러그들(82b)은 삽입 과정 동안, 그리고 삽입된 작동 상태에서 그루브들(32) 상에 안착된다. 스프링 부재들(80b)의 이완된 상태에서, 삽입 방향(54b)에 대해 수직으로 상호 간에 대향하는 활주면들의 최대 이격 간격은, 삽입 방향(54b)에 대해 수직으로 상호 간에 대향하는 두 그루브(32b)의 그루브 바닥부의 최대 이격 간격이면서 삽입 방향(54b)에 대해 수직인 상기 최대 이격 간격보다 더 크다. 그러므로 체결 프레임(20b)이 유도 충전 유닛(12b) 상으로 끼워지면, 스프링 부재들(80b)은 부분적으로 압축하며, 그럼으로써 그루브들(32b)은 베어링 러그들(82b) 상에 각각 힘을 가하게 된다. 체결 프레임들(20b)은 베어링 러그들(82b)에 의해 유도 충전 유닛(12b)의 그루브들(32b) 상에서 지지된다. 그루브들(32b) 또는 베어링 러그들(82b)의 오염물 및/또는 공차는 베어링 러그들(82b)의 압축 및/또는 반동을 통해 보상될 수 있으며, 그럼으로써 베어링 러그들(82b) 및/또는 그루브들(32b)의 끼임 및/또는 그 과도한 마모는 방지될 수 있다. 가해지는 상기 힘으로 인해, 체결 프레임(20b)은 조립된 상태에서 유격 없이 유도 충전 유닛(12b) 상에서 지지된다. 체결 프레임(20b)은, 베어링 러그들(82b) 상에 작용하는 힘과 관련하여 힘 평형이 존재하도록, 유도 충전 유닛(12b)에 상대적으로 포지셔닝된다. 대안으로서 또는 추가로, 체결 프레임(20b)은 하나 이상의 그루브를 포함하고 유도 충전 유닛(12b)은 스프링 부재와 베어링 러그를 구비한 하나 이상의 체결 부재를 포함하는 것도 가능하다.
도 7a 및 도 7b뿐만 아니라, 도 8a, 도 8b 및 도 8c에는, 그루브들(32c, 32d, 32e, 32f)과, 스프링 부재(80c, 80d, 80e, 80f) 및 베어링 러그(82c, 82d, 82e, 82f)를 포함한 체결 부재들(78c, 78d, 78e, 78f)의 추가의 생각해볼 수 있는 구성들이 도시되어 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 그루브(32c)는, 베어링 러그들(82c)이 삽입된 작동 상태에서 맞물리는 래칭 리세스들(84c)을 포함한다. 스프링 부재들(80c)의 이완된 상태에서, 삽입 방향(54c)에 대해 수직으로 상호 간에 대향하는 베어링 러그들(82c)의 활주면들의 최대 이격 간격은, 삽입 방향(54c)에 대해 수직으로 상호 간에 대향하는 2개의 그루브(32c)의 래칭 리세스들(84c)의 래칭 바닥부의 최대 이격 간격이면서 삽입 방향(54c)에 대해 수직인 상기 최대 이격 간격보다 더 크다. 그에 따라, 그루브들(32c)은 맞물린 상태에서 힘을 베어링 러그들(82c) 상에 가하며, 그럼으로써 체결 프레임(20c)은 유도 충전 유닛(12c)에 상대적으로 맞물린 상태에서도 유격 없이 유지된다. 래칭 리세스들(84c)은 삽입 방향(54c)으로 양측이 라운딩되어 있으며, 그럼으로써 유도 충전 유닛(12c)이 체결 프레임(20c)에 상대적으로 삽입 방향(54c)에 대해 반대 방향으로 래칭 리세스들(84c)로부터 베어링 러그들(82c)을 밀어내기에 충분한 힘을 공급받음으로써 래칭 결합이 분리될 수 있다. 삽입을 수월하게 하는, 삽입 방향(54c)에 상대적으로 45°의 각도를 갖는 삽입 경사면과, 래칭 리세스들(84c)에 이르기까지 그루브들(32c)은 삽입 방향(54c)을 따라서 동일한 그루브 프로파일을 갖는다.
삽입 평면에 대해 수직인 힘을 흡수하고 삽입 평면에 대해 수직으로 체결 프레임에 대해 상대적으로 유도 충전 유닛을 포지셔닝하기 위해, 그루브들(32c)의 그루브 프로파일들과 베어링 러그들(82c)의 활주면 프로파일들은 적합하게 형성된다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c에는, 그루브(32d, 32e, 32f)의 특히 바람직한 그루브 프로파일들과 베어링 러그들(82d, 82e, 82f)의 활주면 프로파일들이 도시되어 있다. 그루브(32d)의 그루브 프로파일은 삽입 평면에 대해 평행한 플랭크(86d)를 포함한다. 추가 플랭크(88d)는 삽입 평면과 함께 60°의 각도를 형성한다(도 8a). 추가 플랭크(88d)는 이 플랭크(88d)에 수직인 힘 성분으로 스프링 힘으로서 형성되는 힘을 지지하고 그에 따라 그루브(32d)의 플랭크(86d) 쪽으로 베어링 러그(82d)를 밀착시키는 밀착력을 생성한다. 이렇게 체결 프레임(20d)에 상대적인 유도 충전 유닛(12d)의 위치는 삽입 평면과 관련하여 특히 정확하게 결정된다. 이런 경우에, 평행한 플랭크들(86d)은 삽입 평면을 형성한다. 도 8b 및 도 8c에는, 원형 그루브 프로파일을 갖는 그루브(32e)와, 포물선형 그루브 프로파일을 갖는 그루브(32f)뿐만 아니라, 베어링 러그들(82e 및 82f)의 매칭되는 활주면 프로파일들을 포함하는 변형예들이 도시되어 있다. 그루브 프로파일들은, 삽입 평면에 상대적으로, 삽입 방향에 대해 횡방향으로 상호 간에 대향하는 베어링 러그들(82e, 82f)의 활주면들이 그루브들(32e, 32f) 내에서 최대 이격 간격을 갖는 중심 위치에서 추구되는 부동 지지(floating support)를 나타낸다. 그루브(32e)의 그루브 프로파일이 원형인 경우, 베어링 러그(82e)는 마찬가지로 원형인 활주면 프로파일을 가지며, 그럼으로써 높은 지지력을 흡수할 수 있는 높은 베어링 마찰을 이용한 비교적 견고한 지지가 제공된다. 그루브(32f)의 포물선형 그루브 프로파일은, 그루브 높이의 10% 미만의 작은 반경으로 라운딩된 활주면 프로파일을 가지며 뾰족하게 가늘어지는 베어링 러그(82f)와 조합된다. 이렇게 작은 활주면으로만 그루브(32e, 32f) 상에 안착되는 베어링 러그(82e, 82f)는 특히 삽입 방향(54e, 54f)으로 원활하게 이동할 수 있고 삽입 평면과 관련하여 특히 정확하게 정렬될 수 있다.
도 9 내지 도 11에는, 플라스틱 재료로 제조된 시스템 홀더(92g)를 구비한 체결 유닛(16g)과 유도 충전 유닛(12g)을 포함하여 유도 충전 시스템으로서 형성된 시스템(90g)의 개략도가 도시되어 있다. 시스템 홀더(92g)는, 도 9 및 도 11에 유도 축전지(14g)로서 형성된 충전할 기기(98g)의 충전 인터페이스(96g)와 유도 충전 유닛(12g)의 수용을 위해 제공되는 수용 영역(26g)을 한정한다. 유도 축전지(14g)는 수공구 기계 축전지로서 형성된다.
시스템 홀더(92g)는, 브래킷(100g)으로서 형성되어 사용 준비된 상태에서 스윙 축(102g)을 중심으로 운동 가능하게 시스템(90g)을 매달림 방식으로 지지하기 위해 제공되는 체결 수단을 포함한다. 브래킷(100g)은 시스템 홀더(92g) 상의 2개의 베어링 위치(104g)에서 스윙 축(102g)을 중심으로 운동 가능하게 지지되고 실질적으로 수용 영역(26g)의 반대 방향으로 향해 있는 시스템 홀더(92g)의 면 상에 배치된다.
수용 영역(26g)은 약 3㎜의 에어 갭(106g)만큼 이격되어 충전할 기기(98g)의 충전 인터페이스(96g) 및 유도 충전 유닛(12g)을 지지하기 위한 베어링 수단들(108g, 128g)을 포함한다. 유도 충전 유닛(12g) 및 충전 인터페이스(96g)의 수용을 위해, 유도 충전 유닛 및 충전 인터페이스는 공통 삽입 방향(54g)으로 수용 영역(26g) 내로 삽입된다. 유도 축전지(14g)로서 형성된 기기(98g)의 충전 인터페이스(96g)는 스윙 축(102g) 및 삽입 방향(54g)에 대해 수직을 이루는 축에 상대적으로 180°만큼 회전된 2개의 방향에서 수용 영역(26g) 내로 삽입될 수 있다.
도 13에는, 유도 충전 유닛(12g)이 도시되어 있다. 유도 충전 유닛(12g)은 유도 에너지 전달을 위한 여기에 도시되어 있지 않은 전송 코일이 그 아래에 배치되는 표면을 포함한다. 표면은 함몰부(38g)로서 형성된다. 공급 라인(130g)은 에너지 공급에 사용된다. 유도 충전 유닛(12g)의 면들 상에는 각각 하나의 그루브(32g)에 의해 형성되는 베어링 슬롯들이 배치되며, 이 베어링 슬롯들은 시스템 홀더(92g) 내에서 유도 충전 유닛(12g)의 지지를 위해 제공된다. 시스템 홀더(92g)는 수용 영역(26g)의 내부에 베어링 수단들(108g)을 형성하는 2개의 베어링 레일(110g)을 포함한다. 유도 충전 유닛(12g)은 그루브들(32g)로서 형성된 베어링 슬롯들로 삽입 방향(54g)으로 수용 영역(26g)의 베어링 레일들(110g) 상으로 끼워지며, 이렇게 수용 영역(26g) 내에서 지지된다. 수용 영역(26g)은 삽입 방향(54g)에 대해 평행한 축을 중심으로 180°를 상회하는 정도만큼 유도 충전 유닛(12g)을 에워싸며, 그럼으로써 유도 충전 유닛(12g)은 시스템 홀더(92g)와 함께 하나의 조밀한 유닛을 형성하게 된다.
도 14 및 도 15에는, 유도 축전지(14g) 상에 충전 인터페이스(96g)가 도시되어 있다. 충전 인터페이스(96g)는 기하학적으로 그에 상응하게 대안적 방식으로 유도 축전지(14g)가 통합된 수공구 기계(112g) 상에도 배치될 수 있다. 충전 인터페이스(96g)는 유도 에너지 전달을 위한 여기서는 도시되지 않은 수신 코일이 그 아래에 배치되는 표면을 포함한다. 이 표면은 함몰부(48)에 상응하는 받침대로서 형성된다. 표면의 양측에는, 수용 견부들(114g)로서 형성되어 시스템 홀더(92g) 내에서 충전 인터페이스(96g)의 지지를 위해 제공되는 2개의 파지 부재(56g)가 배치된다. 수용 견부들(114g)은 표면에 대해 수직인 축에 대해, 그리고 수신 코일의 중심에 대해 대칭으로 배치되며, 그럼으로써 충전 인터페이스(96g)는 상기 축에 대해 180°만큼 회전되는 2개의 방향에서 시스템 홀더(92g) 내로 삽입될 수 있다.
시스템 홀더(92g)는, 충전 인터페이스(96)가 시스템 홀더(92g) 내로 삽입된 상태에서 수용 견부들(114g)을 형상 끼워맞춤 방식으로 지지하면서 베어링 수단들을 형성하는 2개의 플랭크(116g)를 포함한다. 플랭크들(116g)은, 삽입 방향(54g)으로 향해 있는 단부 상에서, 수용 영역(26g) 내로 삽입되는 충전 인터페이스(96g)를 충전 위치에서 고정하면서 고정 수단들을 형성하는 랜딩부들(118g)에 의해 한정된다(도 10). 충전 인터페이스(96g)의 인출을 위해, 상기 충전 인터페이스는 유도 충전 유닛(12g)의 방향으로 랜딩부들(118g) 위쪽으로 치켜들어지고 이어서 삽입 방향(54g)의 반대 방향으로 인출된다. 랜딩부들(118g)의 삽입 방향(54g)에 대해 수직인 높이는 에어 갭(106g)의 치수보다 더 작으며, 그럼으로써 충전 인터페이스(96g)의 수용 견부들(114g)은, 유도 충전 유닛(12g)과 충돌하지 않으면서, 랜딩부들(118g) 위쪽으로 치켜들어질 수 있다. 유도 축전지(14g)는 충전 인터페이스(96g)의 반대 방향으로 향해 있는 면에 기기 인터페이스(120g)를 포함하며, 상기 유도 축전지는 상기 기기 인터페이스로 수공구 기계(112g)와 연결될 수 있다. 기기 인터페이스(120g)는 수공구 기계(112g)에 매칭되는 형성을 나타내고 충전 인터페이스(96g)의 구성과는 무관하다. 시스템(90g)에 의해, 상이한 기기 인터페이스(120g)를 포함하여 수공구 기계 축전지로서 형성되는 다양한 유도 축전지들(14g)이 이용될 수 있으며, 이런 유도 축전지들의 경우 충전 인터페이스(96g)는 시스템(90g)과 호환될 수 있는 형성에 상응한다.
도 16에는, 브래킷(100g) 상에서의 매달림 방식 지지의 경우 유도 축전지(14g)가 삽입되는 시스템(90)이 도시되어 있다. 예컨대 선반과 같은 고정 몸체 상에 후크(122g)가 부착되고, 이 후크 내에는 브래킷(100g)이 걸림 고정될 수 있다. 유도 축전지(14g)를 포함하는 시스템(90g)은, 스윙 축(102g)에 거의 모멘트가 없도록, 유도 축전지(14g)를 포함한 시스템(90g)의 무게중심(S)에 작용하는 중량 힘에 상응하게 정렬된다.
도 17 내지 도 21에는, 상이한 형상, 질량 및 무게중심(S)을 갖는 다양한 가능한 수공구 기계들(112g', 112g", 112g"', 112g"", 112g""')이 선택되어 있는 시스템(90g)이 도시되어 있다. 도 17의 수공구 기계(112g')는 수동 밀링 기계로서 형성되어 있다. 도 18의 수공구 기계(112g")는 드릴 드라이버로서 형성되어 있다. 도 19의 수공구 기계(112g"')는 앵글 그라인더로서 형성되어 있다. 도 20의 수공구 기계(112g"")는 지그 톱으로서 형성되어 있다. 도 21의 수공구 기계(112g""')는 드릴 해머로서 형성되어 있다. 수공구 기계들(112g)은, 시스템(90g)과 함께, 스윙 축이 실질적으로 모멘트 없이 유지되도록, 각각 자신의 무게중심(S)과 중량 힘에 상응하게 스윙 축(102g)을 중심으로 정렬된다. 이렇게 시스템(90g)은 상이한 수공구 기계들(112g)을 수용할 수 있고 매달림 방식으로 충전 및 지지할 수 있다.
도 22에는, 시스템 홀더(92g)를 이용하지 않으면서 유도 축전지(14g)를 포함하는 유도 충전 유닛(12g)의 대안적 사용 가능성이 도시되어 있다. 유도 축전지(14g)는 충전 인터페이스(96g)의 표면으로 유도 충전 유닛(12g)의 표면 상에 직접 안착될 수 있고 이렇게 직접 충전될 수 있다. 포지셔닝을 위해, 유도 충전 유닛(12g)은 표면을 중심으로 전송 코일과 동심으로 배치되는 원형 테두리부(124g)를 포함한다. 표면과 테두리부(124g)는 포지셔닝 부재(40g)를 형성한다. 유도 축전지(14g)의 수용 견부들(114g)은 유도 축전지(14g)의 수신 코일에 대해 동심으로 배치되는 원의 원호부들(126g)에 의해 한정되며, 원호부들(126g)의 지름은 테두리부(124g)의 지름에 매칭된다. 이렇게, 원호부들(126g)은, 유도 축전지(14g)가 유도 충전 유닛(12g) 상에 안착된 경우, 유도 축전지(14g)의 수신 코일과 유도 충전 유닛(12g)의 전송 코일의 동심 포지셔닝을 위해 사용되며, 원호부들(126g)과 테두리부(124g) 사이에서는 유도 에너지 전달의 효율성이 적은 영향만을 받는 범위에서 공차가 허용된다. 충전 코일과 수신 코일은 대칭을 이루며, 그럼으로써 충전 코일과 수신 코일의 대칭축을 중심으로 한 배향은 충전 과정에 영향을 미치지 않게 된다. 동일한 유형으로, 수공구 기계들(112g)도, 자신들의 기하구조 및 자신들의 무게중심으로 자신들의 충전 인터페이스(96g)가 유도 충전 유닛(12g)에 확실하게 집중될 수 있도록 허용되면, 시스템 홀더(92g)를 사용하지 않으면서 유도 충전 유닛(12g)으로 직접 충전될 수 있다.
10 유도 충전 장치
12 유도 충전 유닛
14 유도 축전지
16 체결 유닛
18 외부 유닛
20 체결 프레임
22.1, 22.2 프레임 부재
24 수용 영역
26 수용 영역
28.1, 28.2 체결 부재
30 하우징
32 그루브
34 파지 플레이트
36 수용 영역
38 함몰부
40 포지셔닝 부재
42 오염물 배출 부재
44 하우징
46 포지셔닝 부재
48 추가 함몰부
50 제 1 영역
52 추가 영역
54 삽입 방향
56 파지 부재
58b 지지부
60 측면 브래킷
62 파지 브래킷
64 삽입 개구부
66 형상 끼워맞춤 부재
68 체결 영역
70 체결 개구부
72 표시 유닛
74 디스플레이
76 LED
78 체결 부재
80 스프링 부재
82 베어링 러그
84 래칭 리세스
86 플랭크
88 추가 플랭크
90 시스템
92 시스템 홀더
94 충전 인터페이스
96 충전 인터페이스
98 (충전할) 기기
100 브래킷
102 스윙 축
104 베어링 위치
106 에어 갭
108 베어링 수단
110 베어링 레일
112 수공구 기계
114 수용 견부
116 플랭크
118 랜딩부
120 기기 인터페이스
124 테두리부
126 원호부
128 베어링 수단
130 공급 라인

Claims (14)

  1. 유도 축전지(14)와 연결된 상태에서 에너지를 전달하기 위해 제공되어 있는 유도 충전 유닛(12)을 포함하는 유도 충전 장치, 특히 수공구 유도 충전 장치에 있어서,
    적어도 부분적으로, 하나 이상의 상태에서 하나 이상의 유도 축전지(14) 및/또는 하나 이상의 외부 유닛(18)과 상기 유도 충전 유닛(12)을 연결하기 위해 제공되는 체결 유닛(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 체결 유닛(16)은 상기 유도 충전 유닛(12)으로부터 적어도 부분적으로 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 체결 유닛(16)은, 하나 이상의 조립된 상태에서 상기 유도 충전 유닛(12)을 적어도 부분적으로 에워싸는 하나 이상의 체결 프레임(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 하나 이상의 체결 프레임(20)은 적어도 부분적으로 서로 연결되는 2개 이상의 프레임 부재(22.1, 22.2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 하나 이상의 체결 프레임(20)은, 상기 유도 충전 유닛(12)의 수용을 위한 수용 영역(24)과, 상기 유도 축전지(14)의 수용을 위한 수용 영역(26)을 형성하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체결 유닛(16)은, 상기 유도 충전 유닛(12)의 하우징(30) 상에 고정 배치되는 하나 이상의 체결 부재(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 하나 이상의 체결 부재(28.1)는 적어도 부분적으로 그루브(32)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  8. 적어도 제 3 항 및 제 7 항에 있어서, 적어도 부분적으로 상기 체결 프레임(20)에 상응하게 형성되는 하나 이상의 파지 부재(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  9. 적어도 제 6 항에 있어서, 하나 이상의 체결 부재(28.2)는 파지 플레이트(34)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 파지 플레이트(34)로서 형성되는 상기 하나 이상의 체결 부재(28.2)는 상기 유도 충전 유닛(12)의 상기 하우징(30)과 분리 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  11. 적어도 제 9 항에 있어서, 파지 플레이트(34)로서 형성되는 상기 하나 이상의 체결 부재(28.2)는 상기 유도 충전 유닛(12)의 상기 하우징(30)에 대해 적어도 부분적으로 탄력적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 유도 충전 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따르는 유도 충전 장치(10)와, 하나 이상의 유도 축전지(14), 특히 수공구 유도 축전지를 포함하는 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따르는 유도 충전 장치(10)의 체결 유닛.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따르는 유도 충전 장치(10)의 유도 충전 유닛, 특히 수공구 유도 충전 유닛.
KR1020157016204A 2012-12-21 2013-12-18 유도 충전 장치 KR102247147B1 (ko)

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