TWI581926B - Battery pack, power tools and chargers - Google Patents

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Terufumi Hamano
Akira Teranishi
Hajime Takemura
Keisuke Koitabashi
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Max Co Ltd
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Description

電池包、電動工具及充電器
本發明係有關於作為電源拆裝自如地設置於電動工具或充電器等之對象機器的電池包、及可拆裝該電池包的電動工具與充電器。
以往，電池包係構成為可對電動工具的手柄部或充電器拆裝。電池包之正及負的端子係構成為在安裝於電動工具或充電器等之對象機器時，與設置於對象機器的端子接觸。
專利文獻1揭示使這種電池包相對電動工具的安裝部滑動而安裝的構造。電池包係具有卡止掛鉤，並藉由使卡止掛鉤卡止於電動工具的安裝部，而將電池包安裝於安裝部。
電池包係在其兩側具有卡止解除按鈕。在拆下電池包時，藉由將卡止解除按鈕向電池包的內側推入，而使卡止掛鉤在卡止解除方向滑動。詳細說明之，卡止解除按鈕具有與卡止掛鉤的承受部抵接之傾斜的內側面。在卡止解除按鈕被推入時，卡止掛鉤的承受部在卡止解除按鈕之內側面上滑動，而使卡止掛鉤在卡止解除方向移動。
[先行專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-103144號公報
可是，在作業現場，粉塵進入電池包的內部。粉塵進入該電池包的內部時，該粉塵可能附著於卡止解除按鈕與卡止掛鉤的滑動面。在粉塵附著於滑動面之狀態進行卡止解除操作時，滑動面在夾入粉塵下滑動，因為滑動面變粗糙，所以摩擦阻力變大，而操作性變差。在最差的情況，亦具有無法進行卡止解除操作的可能性。
因此，本發明之課題在於在電池包的安裝構造，避免因為滑動面變粗糙而摩擦阻力變大的問題。
本發明係為了解決上述的課題而開發的，其特徵如以下所示。
本發明之第1形態係將以下的點作為特徵。
即，電池包係包括：具有止動器的卡合構件；及限制該卡合構件之動作的限制構件。該卡合構件係被支撐成相對該箱可滑動且可擺動，而且對該止動器賦予偏壓力，使其從該開口突出。該限制構件係包括：抵接部，係限制該卡合構件的擺動；及操作部，係使該抵接部位移，而解除對該卡合構件之擺動的限制。在該操作部是非操作狀態時，該卡合構件係可在抵抗該偏壓力下滑動，以使該止動器退避；在該操作部是操作狀態時，該卡合構件係可在抵抗該偏壓力下擺動，以使該止動器退避。
本發明之第2形態係除了上述之第1形態的特徵點以 外，還具有以下的特徵點。
即，該操作部係將2個設置成在該電池包之兩側相對向。
本發明之第3形態係除了上述之第1或第2形態的特徵點以外，還具有以下的特徵點。
即，該限制構件係構成為藉由將該操作部向該箱的內方推入，而解除對卡合構件之擺動的限制。
本發明之第4形態係除了上述之第1至第3之任一形態的特徵點以外，還具有以下的特徵點。
即，具有向上推構件，該向上推構件係具有與該卡合構件抵接的前端，並對該卡合構件偏壓。該向上推構件的前端係以曲面形成。
若依據本發明之第5形態，電動工具係可拆裝上述之第1至第4之任一形態的電池包。電動工具係包括將該電池包安裝成可滑動的安裝部。該安裝部係具有被卡合部，該被卡合部係在將該電池包安裝於安裝部時該止動器所卡合。該安裝部係構成為在該電池包相對安裝部在安裝方向滑動時，推壓該止動器，而使該卡合構件滑動，以使該止動器退避。該被卡合部係構成為在操作該操作部，而該電池包相對安裝部在拆下方向滑動時，推壓該止動器，而該卡合構件擺動，以使該止動器退避。
若依據本發明之第6形態，電動工具係可拆裝上述之第1至第4之任一形態的電池包。充電器係包括將該電池包安裝成可滑動的安裝部。該安裝部係具有被卡合部，該 被卡合部係在將該電池包安裝於安裝部時該止動器所卡合。該安裝部係構成為在該電池包相對安裝部在安裝方向滑動時，推壓該止動器，而使該卡合構件滑動，以使該止動器退避。該被卡合部係構成為在操作該操作部，而該電池包相對安裝部在拆下方向滑動時，推壓該止動器，而該卡合構件擺動，以使該止動器退避。
若依據本發明之一形態，卡合構件係被支撐成可滑動且可擺動，而且對止動器偏壓成可對安裝部卡合，在抵抗該偏壓力下滑動或擺動時止動器退避。限制構件包括：抵接部，係限制卡合構件的擺動；及操作部，係使抵接部位移，而解除對卡合構件之擺動的限制。在電池包在安裝方向滑動時，安裝部所推壓之卡合構件滑動，使止動器退避。在操作操作部而解除對卡合構件之擺動之限制的狀態，該電池包在拆下方向滑動時，安裝部所推壓之卡合構件滑動，使止動器退避。
即，在拆下電池包時，不是藉由操作操作部，而止動器退避，而是藉由安裝部相對電池包滑動，而止動器退避。操作部係只是為了將止動器設定成可退避之狀態而操作。
因此，不必將用以使卡合構件動作的滑動面設置於電池包的內部。因此，可避免滑動面變粗糙，摩擦阻力變大，而操作性變差，或無法操作的問題。
一面參照圖面，一面詳細說明本發明之實施形態。
在以下的說明，上方向係電池包10之安裝面所朝向的方向，下方向係上方向的反方向，前方向係使電池包10向安裝方向D1滑動的方向(參照第12圖(a))，後方向係前方向的反方向。左右方向係朝向前方向時的左右方向，例如，上下方向係在第6圖(a)至第6圖(c)的上下方向，左右方向係在第6圖(a)的左右方向，前方向係在第6圖(b)的右方向，後方向係在第6圖(b)的左方向。
第1圖表示本實施形態之電動工具100及電池包10。電動工具100係電動轉動工具。電動工具100與電池包10構成為彼此可拆裝。即，用以安裝電池包10的安裝部101形成於電動工具100之手柄的下端部，並能以手柄之下端面與電池包10之上端面接觸的方式安裝電池包10。
如第2圖所示，電動工具100的安裝部101具有設置於手柄之下端部的底盤102、與設置於底盤102之兩端的側下垂部103。
底盤102構成為沿著電動工具100的下面在電池包10的上面滑動。用以鉤住電池包10的被卡合部106凹設於底盤102之前端部102a附近的底面。被卡合部106係截面大致V字形的凹部，大致垂直地形成前端部102a之側的面，而且傾斜地形成遠離前端部102a之側的面。
側下垂部103設置成從底盤102的左右兩端緣向下方突出，並在安裝電池包10時形成為從外側對電池包10的上側部抵接。向內側突出的引導凸條104形成於側下垂部 103的下端緣。滑動槽105形成於引導凸條104的上部。引導凸條104及滑動槽105係與設置於電池包10之上側部的導軌部21及槽22(後述)卡合成可滑動。
如第3圖(a)及第3圖(b)所示，電池包10的導軌部21及槽22形成於電池包10之表面的兩側。藉由設置導軌部21及槽22，可使電池包10相對電動工具100的安裝部101滑動並拆裝。即，藉由導軌部21向外側突出，而將槽22形成於導軌部21的下部，並藉由從槽22的開口端側插入引導凸條104，而可在引導凸條104及滑動槽105與導軌部21及槽22卡合之狀態使電池包10滑動。
電池包10具有與被卡合部106卡合的止動器31。止動器31係從電池包10的上面向突出方向被偏壓。止動器31係設置成在與導軌部21及槽22之延設方向正交的方向從電池包10的上面出沒。使電池包10滑動至既定位置時，止動器31嵌入被卡合部106，而將電池包10確實地固定於安裝部101。
在拆下固定於安裝部101的電池包10時，將閂鎖操作部42推入電池包10的內方。閂鎖操作部42係將2個設置成與電池包10的兩側相對向。
第4圖係電池包10的分解圖。如第4圖所示，電池包10包括：連接複數個電池13所形成的電池單元12、收容電池單元12的箱本體11、覆蓋箱本體11之上部的蓋構件20、具有止動器31的卡合構件30、對卡合構件30偏壓的向上推構件36、對向上推構件36賦予偏壓力的第1彈簧 37、限制卡合構件30之動作的限制構件40、及對限制構件40偏壓的第2彈簧38。
蓋構件20係覆蓋電池包10的上部，並藉由以螺絲固定於箱本體11而形成收容其他構件的箱。如第4圖所示，導軌部21或槽22形成於蓋構件20的兩側部。在導軌部21及槽22之終端部的延長線上，以切割形成用以使閂鎖操作部42在外部露出的操作用開口23。用以使止動器31突出的閂鎖口24形成於蓋構件20的上面。
卡合構件30包括：向上部突出成山形的止動器31、向止動器31之後方延設臂32、及設置於止動器31之下方的下垂部33。止動器31具有傾斜的前面與大致垂直的後面。下垂部33係隨著往下端而向後方彎曲，並配置成突端33a面臨設置於後方的抵接部41(後述)。
向上推構件36係將上部的前端36a形成曲面之棒狀的構件。向上推構件36係前端36a與卡合構件30抵接，而且藉設置於下端的第1彈簧37向上方偏壓，並對卡合構件30向上方偏壓。藉此，對卡合構件30的止動器31朝向從閂鎖口24突出的方向偏壓。第1彈簧37的下端係被設置於箱本體11的第1彈簧承受部11a支撐。
限制構件40構成為限制卡合構件30的動作。限制構件40包括：從操作用開口23露出成可操作的閂鎖操作部42、設置成向閂鎖操作部42之內側延伸的抵接部41、及設置於閂鎖操作部42之下方的支軸部43。支軸部43被軸支成可相對設置於箱本體11的限制構件承受部11c轉動。 限制構件40係藉第2彈簧38將抵接部41附近向上方偏壓，在平常時閂鎖操作部42保持大致垂直的姿勢。從該狀態將閂鎖操作部42向內方推入，在抵抗第2彈簧38之偏壓力下，轉動成閂鎖操作部42的上部倒向內側，同時位移至抵接部41下方。第2彈簧38的下側被設置於箱本體11的第2彈簧承受部11b支撐。
卡合構件30係在電池包10的內部被支撐成可滑動與可擺動。
即，如第6圖(c)及第7圖所示，卡合構件30的前方部分被蓋構件20的支撐壁25支撐，卡合構件30的後方部分被抵接部41支撐。卡合構件30可直線性滑動的滑動空間10a設置於卡合構件30的下方。藉此，如第8圖(a)至第9圖所示，卡合構件30可在支撐壁25與抵接部41之間上下地滑動。卡合構件30係在平常時經由向上推構件36被第1彈簧37向上方偏壓，而將止動器31偏壓成可對安裝部101卡合。如第8圖(a)至第9圖所示，藉由在抵抗該偏壓力下使卡合構件30滑動，而止動器31沒入閂鎖口24的內部而退避。
如第6圖(c)所示，卡合構件30係在平常時藉由將限制構件40的抵接部41配置於面臨卡合構件30之下垂部33之突端33a的位置，而限制滑動。卡合構件30係藉由抵接部41位移而可擺動。即，如第10圖(c)所示，卡合構件30可擺動之擺動空間10b設置於卡合構件30之下垂部33之突端33a的後方。將閂鎖操作部42向內方推入，而 使抵接部41位移至下方時，解除對卡合構件30之擺動的限制。如第11圖所示，卡合構件30以轉動軸部32a為支點擺動。即，卡合構件30係藉由將轉動軸部32a軸支於蓋構件20的卡合構件承受部26，而以卡合構件30之後端部為支點擺動。藉此，止動器31沒入閂鎖口24的內部而退避。卡合構件30係一面在抵抗第1彈簧37之偏壓力下向稍下方壓住向上推構件36一面擺動。因為向上推構件36的前端36a是曲面，所以卡合構件30擺動時之滑動阻力小，而可使卡合構件30圓滑地擺動。
其次，說明將電池包10安裝於電動工具100的狀況。
如第12圖(a)及第12圖(b)所示，使電池包10相對安裝部101在安裝方向D1滑動時，安裝部101的前端部102a與止動器31的傾斜面31a抵接，而在滑動方向推壓傾斜面31a。在滑動方向所施加之力係藉止動器31的傾斜面31a變換成使止動器31退避之方向(向下)的力，而將止動器31向內方推入。
如第13圖(a)及第13圖(b)所示，使電池包10在安裝方向D1進一步滑動時，止動器31係完全沒入閂鎖口24的內部而退避。
使電池包10在安裝方向D1進一步滑動時，使止動器31滑動至被卡合部106的位置，因為將止動器31偏壓成可對安裝部101(被卡合部106)卡合，所以如第14圖(a)及第14圖(b)所示，止動器31對被卡合部106卡合，而安裝結束。
因為止動器31的後面係大致垂直，所以即使使電池包10在拆下方向D2滑動之力作用，亦不會將在該滑動方向所作用之力變換成使止動器31退避之方向的力(向下的分力作用)。因此，在限制卡合構件30之擺動的狀態，因為無法使止動器31退避，所以電池包10不會從安裝部101脫離。
其次，說明從電動工具100拆下電池包10的狀況。
在從電動工具100拆下電池包10時，首先，操作閂鎖操作部42，而解除對卡合構件30之擺動的限制。
在解除對卡合構件30之擺動之限制的狀態，使電池包10從安裝部101在拆下方向D2滑動時，如第15圖(a)及第15圖(b)所示，安裝部101之被卡合部106的後部與止動器31的垂直面31b抵接，而在滑動方向推壓垂直面31b。藉此，卡合構件30擺動，而將止動器31向內方推入。
如第16圖(a)及第16圖(b)所示，使電池包10在拆下方向D2進一步滑動時，止動器31完全沒入閂鎖口24的內部而退避。藉此，解除被卡合部106與止動器31的卡合，而可從安裝部101拆下電池包10。拆下結束時，卡合構件30係藉第1彈簧37的偏壓力，回到如第6圖(b)所示之平常時的位置。
如上述所示，若依據本實施形態，卡合構件30被支撐成可滑動且可擺動，並將止動器31偏壓成可對安裝部101卡合。在抵接該偏壓力下卡合構件30滑動或擺動時，止動器31退避。限制構件40具有用以限制卡合構件30之擺動 的抵接部41、與用以使該抵接部41位移而解除對卡合構件30之擺動之限制的閂鎖操作部42。在電池包10在安裝方向D1滑動時，安裝部101所推壓的卡合構件30滑動，而使止動器31退避。在操作閂鎖操作部42而解除對卡合構件30之擺動之限制的狀態使電池包10在拆下方向D2滑動時，安裝部101所推壓的卡合構件30擺動，而使止動器31退避。
即，在拆下電池包10時，不是藉由操作閂鎖操作部42，使止動器31退避，而是藉由安裝部101相對電池包10滑動，而止動器31退避。閂鎖操作部42係只是為了將止動器31設定成可退避之狀態而操作。
因此，不必將用以使卡合構件30動作的滑動面設置於電池包10的內部。因此，可避免滑動面變粗糙，摩擦阻力變大，而操作性變差，或無法操作的問題。
又，因為只是操作閂鎖操作部42時電池包10的卡合不會解除，所以即使誤操作閂鎖操作部42，電池包10亦不會落下。因此，亦可提高使用的安全性。
又，因為分別設置決定卡合構件30之偏壓力的第1彈簧37、與決定限制構件40之偏壓力的第2彈簧38，所以可分別設定卡合所需的負荷與操作所需的負荷，而可選擇適當的負荷。
此外，本發明未限定為上述的實施形態。例如，亦可電池包10構成為可安裝於電動轉動工具以外的電動工具(例如電動圓鋸或電動剪等)。又，如第17圖所示，亦可將 電池包10安裝於充電器200。在此情況，充電器200之安裝部係與電動工具100之安裝部101相同的構成。
又，亦可使止動器31從蓋構件20之兩側的槽突出，並將被卡合部106設置於安裝部101的滑動槽105，藉此，使止動器31與被卡合部106卡合。在此形態，亦構成為以閂鎖操作部42使止動器31可退避即可。
又，在上述的實施形態，將限制構件40設置於電池包10的兩側，但是亦可將限制構件40配置於其他的位置。例如，亦可將限制構件40配置於電池包10的後部。
又，在上述的實施形態，限制構件40係藉推入而解除對卡合構件30之擺動的限制，但是亦可構成為藉由使限制構件40上下地滑動、或轉動，而抵接部41位移，藉此，解除對卡合構件30之擺動的限制。
10‧‧‧電池包
10a‧‧‧滑動空間
10b‧‧‧擺動空間
11‧‧‧箱本體
11a‧‧‧第1彈簧承受部
11b‧‧‧第2彈簧承受部
11c‧‧‧限制構件承受部
12‧‧‧電池單元
13‧‧‧電池
20‧‧‧蓋構件
21‧‧‧導軌部
22‧‧‧槽
23‧‧‧操作用開口
24‧‧‧閂鎖口
25‧‧‧支撐壁
26‧‧‧卡合構件承受部
27‧‧‧縱槽
30‧‧‧卡合構件
31‧‧‧止動器
31a‧‧‧傾斜面
31b‧‧‧垂直面
32‧‧‧臂
32a‧‧‧轉動軸部
33‧‧‧下垂部
33a‧‧‧突端
36‧‧‧向上推構件
36a‧‧‧前端
37‧‧‧第1彈簧
38‧‧‧第2彈簧
40‧‧‧限制構件
41‧‧‧抵接部
42‧‧‧閂鎖操作部(操作部)
43‧‧‧支軸部
100‧‧‧電動工具
101‧‧‧安裝部
102‧‧‧底盤
102a‧‧‧前端部
103‧‧‧側下垂部
104‧‧‧引導凸條
105‧‧‧滑動槽
106‧‧‧被卡合部
200‧‧‧充電器
D1‧‧‧安裝方向
D2‧‧‧拆下方向
第1圖係安裝電池包之電動工具的立體圖。
第2圖係表示電動工具之安裝部的立體圖。
第3圖(a)係電池包的立體圖。
第3圖(b)係電池包之別的立體圖。
第4圖係電池包的分解圖。
第5圖係電池包的平面圖。
第6圖(a)係平常時之電池包之第5圖的A-A剖面圖。
第6圖(b)係平常時之電池包之第5圖的B-B剖面圖。
第6圖(c)係平常時之電池包之第5圖的C-C剖面圖。
第7圖係表示平常時之蓋構件與卡合構件的關係之電池包上部的立體圖。
第8圖(a)係卡合構件滑動時之電池包之第5圖的A-A剖面圖。
第8圖(b)係卡合構件滑動時之電池包之第5圖的B-B剖面圖。
第8圖(c)係卡合構件滑動時之電池包之第5圖的C-C剖面圖。
第9圖係表示卡合構件滑動時之蓋構件與卡合構件的關係之電池包上部的立體圖。
第10圖(a)係卡合構件擺動時之電池包之第5圖的A-A剖面圖。
第10圖(b)係卡合構件擺動時之電池包之第5圖的B-B剖面圖。
第10圖(c)係卡合構件擺動時之電池包之第5圖的C-C剖面圖。
第11圖係表示卡合構件擺動時之蓋構件與卡合構件的關係之電池包上部的立體圖。
第12圖(a)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的B-B剖面圖。
第12圖(b)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的C-C剖面圖。
第13圖(a)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的B-B剖面圖。
第13圖(b)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的C-C剖面圖。
第14圖(a)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的B-B剖面圖。
第14圖(b)係表示將電池包安裝於電動工具的狀況之第5圖的C-C剖面圖。
第15圖(a)係表示從電動工具拆下電池包的狀況之第5圖的B-B剖面圖。
第15圖(b)係表示從電動工具拆下電池包的狀況之第5圖的C-C剖面圖。
第16圖(a)係表示從電動工具拆下電池包的狀況之第5圖的B-B剖面圖。
第16圖(b)係表示從電動工具拆下電池包的狀況之第5圖的C-C剖面圖。
第17圖係已安裝電池包之充電器的立體圖。
20‧‧‧蓋構件
21‧‧‧導軌部
22‧‧‧槽
23‧‧‧操作用開口
24‧‧‧閂鎖口
30‧‧‧卡合構件
31‧‧‧止動器
31a‧‧‧傾斜面
31b‧‧‧垂直面
32‧‧‧臂
33‧‧‧下垂部
33a‧‧‧突端
36‧‧‧向上推構件
36a‧‧‧前端
37‧‧‧第1彈簧
12‧‧‧電池單元
13‧‧‧電池
11‧‧‧箱本體
11c‧‧‧限制構件承受部
38‧‧‧第2彈簧
40‧‧‧限制構件
41‧‧‧抵接部
42‧‧‧閂鎖操作部
43‧‧‧支軸部

Claims (6)

  1. 一種電池包，包括：具有開口的箱；具有止動器的卡合構件；及限制該卡合構件之動作的限制構件；其特徵在於：該卡合構件係被支撐成相對該箱可滑動且可擺動，而且對該止動器賦予偏壓力，使其從該開口突出；該限制構件係包括：抵接部，係限制該卡合構件的擺動；及操作部，係使該抵接部位移，而解除對該卡合構件之擺動的限制；在該操作部是非操作狀態時，該卡合構件係可在抵抗該偏壓力下滑動，以使該止動器退避；在該操作部是操作狀態時，該卡合構件係可在抵抗該偏壓力下擺動，以使該止動器退避。
  2. 如申請專利範圍第1項之電池包，其中該操作部係將2個設置成在該電池包之兩側相對向。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電池包，其中該限制構件係構成為藉由將該操作部向該箱的內方推入，而解除對卡合構件之擺動的限制。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電池包，其中具有向上推構件，該向上推構件係具有與該卡合構件抵接的前端，並對該卡合構件偏壓；該向上推構件的前端係以曲面形成。
  5. 一種電動工具，可拆裝如申請專利範圍第1項之電池包，其特徵在於：包括將該電池包安裝成可滑動的安裝部；該安裝部係具有被卡合部，該被卡合部係在將該電池包安裝於安裝部時該止動器所卡合；該安裝部係構成為在該電池包相對安裝部在安裝方向滑動時，推壓該止動器，而使該卡合構件滑動，以使該止動器退避；該被卡合部係構成為在操作該操作部，而該電池包相對安裝部在拆下方向滑動時，推壓該止動器，而該卡合構件擺動，以使該止動器退避。
  6. 一種充電器，可拆裝如申請專利範圍第1項之電池包，其特徵在於：包括將該電池包安裝成可滑動的安裝部；該安裝部係具有被卡合部，該被卡合部係在將該電池包安裝於安裝部時該止動器所卡合；該安裝部係構成為在該電池包相對安裝部在安裝方向滑動時，推壓該止動器，而使該卡合構件滑動，以使該止動器退避；該被卡合部係構成為在操作該操作部，而該電池包相對安裝部在拆下方向滑動時，推壓該止動器，而該卡合構件擺動，以使該止動器退避。
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