專利名稱：用于便攜式電動工具的可拆卸的電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于便攜式電動工具的可拆卸的電池組。
背景技術(shù)：
隨著電池操縱的無繩電動工具的出現(xiàn)，商人、技工、甚至普通的房主都可以看到由無需工作電線的電動工具所提供的優(yōu)越性。因此，已有技術(shù)中已經(jīng)對無繩電動工具的改進有所開發(fā)，其中許多改進都具體涉及到可拆卸的電池組。一種這樣的改進包括在電池組的外殼內(nèi)包含用于將電池與外殼分開的泡沫或橡膠部件。該泡沫或橡膠部件能夠緩沖施加到電池組外殼上、由電池所經(jīng)受的任何振動或沖擊負荷。已有技術(shù)還描述了多種不同的、用于使將電池固定到電動工具上所需的力最小的連接結(jié)構(gòu)。已有技術(shù)中最近介紹的又一特征是，在電池組內(nèi)配備有通風(fēng)口，用于在充電過程中冷卻其內(nèi)容納的電池。
本發(fā)明的一個目的是，提供一種進一步的緩沖部件，如果工具落下或電池組受到撞擊，那么該部件能夠保護電池組和便攜式電動工具。
另一個目的是，使操作者能夠用一只手將電池組安裝到電動工具上。
發(fā)明概述本發(fā)明一方面提供了一種便攜式電動工具，此工具具有將其內(nèi)安裝的多個電池封裝起來的塑料外殼。該塑料外殼包括底面以及從底面的外周邊緣延伸出來的圍壁。蓋與外殼配合，從而提供一個封閉的內(nèi)腔，將電池安裝在該內(nèi)腔中。將相當(dāng)軟的彈性緩沖器在外部安裝到塑料外殼上，如果電池組或者電池組及相聯(lián)的電動工具落下，或者電池組經(jīng)受沖擊負荷，就能夠緩沖施加到電池組上的沖擊負荷。
本發(fā)明的另一個方面是，這種電池組配有錐形導(dǎo)軌，此導(dǎo)軌與相應(yīng)結(jié)構(gòu)和電動工具配合，從而使電池組能夠滑動到電動工具上以及從電動工具上滑下來。還配有彈簧偏置閂，此閂在安裝適當(dāng)時，能夠?qū)㈦姵亟M牢固鎖定就位。其次，閂力小于電池組在置于光滑干燥平坦的玻璃參比水平面上時所施加的靜摩擦力，借此使用者能夠通過用一只手將電動工具滑動到電池組上，來安裝該電池組，并同時將該電池支撐在水平面上。
通過閱讀以下參照附圖對完成本發(fā)明的最佳實施方式的詳細描述，本發(fā)明的上述方面和其它方面、特征和優(yōu)點將清晰易懂。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明組裝到便攜式電動工具上的一個優(yōu)選實施例的電池組的側(cè)視圖；圖2是按照本發(fā)明組裝到另一便攜式電動工具上的圖1的電池組的側(cè)視圖；圖3是安裝有本發(fā)明的電池組的電動工具放大分解圖；圖4是圖3的電池組的放大底面圖；圖5是沿圖3中的5-5線截取的圖3的電池組的部分截面圖；圖6是圖3的電池組的頂面圖，表示出沒有便攜式電動工具；圖7是沿圖6中的7-7線截取的電池組的截面圖；圖8是圖1的電池組和便攜式電動工具的示意圖；圖9是圖3的電池組的放大的部分截面圖；圖10是按照本發(fā)明的一個替換性實施例的電池組的部分截面圖；圖11是按照本發(fā)明的一個替換性實施例的電池組的部分截面圖；圖12是按照本發(fā)明的另一替換性實施例的電池組的部分截面圖；圖13是按照本發(fā)明的再一替換性實施例的電池組的部分截面圖；圖14是按照本發(fā)明的又一替換性實施例的電池組的部分截面圖；圖15是按照本發(fā)明的一個替換性實施例的電池組的側(cè)視圖；圖16是按照本發(fā)明的另一替換性實施例的電池組的側(cè)視圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述參照圖1，此圖表示出按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的電池組20，該電池組與便攜式電動工具(具體稱作無繩鉆機22)一起使用。無繩鉆機22具有縱向上部外殼24，此外殼內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動輸出軸(未示出)以及附著在外殼上的卡盤26的電機和傳動裝置(未示出)。鉆機22包括作為外殼的一部分、并從縱向外殼24伸出的手槍式把手28。為了由使用者進行致動，將觸發(fā)開關(guān)30從把手28上移開。利用觸發(fā)開關(guān)30將來自電池組20的電力提供給置于縱向外殼24內(nèi)的電機，以便實施與卡盤26旋轉(zhuǎn)操作類似的操作。鉆機22與2003年5月30日提交、序列號為10/449,226、名稱為“三速旋轉(zhuǎn)電動工具(Three SpeedRotary Power Tool)”的受讓人的美國專利申請中公開的無繩鉆機類似，該申請作為參考全部并入本文。
在無繩電動工具(例如圖1的鉆機22)的常規(guī)使用中，普遍可以將電池組20在一個工作位置拆卸多次?？梢詫㈦姵亟M20拆下來進行充電，并隨后將另加的電池組20安置到鉆機22上。還普遍的是，可配備多個無繩電動工具，其中每個工具都適合接收一個通用的電池組。于是，當(dāng)使用者將一個電動工具換成另一個時，可以將電池組20從一個電動工具上拆下來并固定到另一個電動工具上。
因此，參照圖2，該圖表示出其上固定有電池組20的另一個便攜式電動工具。圖2的便攜式電動工具的特征在于，它是一個無繩往復(fù)鋸32。無繩往復(fù)鋸32具有縱向外殼34，此外殼內(nèi)設(shè)置有用于往復(fù)驅(qū)動也排列在外殼內(nèi)的鋸導(dǎo)板(saw bar)(未示出)的電機和傳動裝置(未示出)，所述鋸導(dǎo)板用于驅(qū)動可拆卸地附著到鋸導(dǎo)板上的刀具(例如刀片36)。往復(fù)鋸32包括后端把手38和前端鼻部40，每一部分的尺寸都適合使用者用手抓取。后端把手38還包括用于選擇性地將來自電池組20的電流提供給電機的觸發(fā)開關(guān)42。往復(fù)鋸32與2002年11月25日提交、序列號為10/303,425、名稱為“用于往復(fù)工具的無工具刀片夾具(Toolless Blade Holder for a Reciprocating Tool)”的受讓人的美國專利申請中公開的往復(fù)鋸類似，該申請作為參考全部并入本文。
雖然所示出和描述的是示范性無繩鉆機22和無繩往復(fù)鋸32，但是本發(fā)明預(yù)計將電池組20與任何無繩電動工具一起使用，這些工具包括(但不限于)無繩圓鋸、無繩磨沙機、無繩壓膠槍、無繩沖擊鉆、無繩豎鋸、無繩斜切鋸、無繩刳刨機、無繩接合機、無繩刨、無繩鋼絲鋸等。
當(dāng)將電池組20從多個不同的電動工具或一個工具交換到充電器上時；或者當(dāng)將電池組20及相聯(lián)的電動工具運送并用到多種應(yīng)用中時，電池組20或電池組20及相聯(lián)的電動工具可無意中落到相當(dāng)硬的表面上。電池組20或電池組20及相聯(lián)的電動工具的落下可導(dǎo)致電池組20和/或相聯(lián)的電動工具損壞。為了幸免于某些沖擊負荷，已有技術(shù)已經(jīng)提供了具有外殼設(shè)計的無繩電動工具，其中外殼材料具有足夠強度并且可部分回彈，從而避免了由這些沖擊所造成的故障。已有技術(shù)還提供了這樣的電池組這些電池組具有由上述材料形成的外殼，并具有能夠克服某些沖擊負荷的結(jié)構(gòu)設(shè)計。因此，本發(fā)明的電池組20包括由能夠抵抗沖擊負荷的高強度塑料形成的外殼44。
現(xiàn)在參照圖3-5，這些圖進一步詳細放大地示出了電池組20。具體地說，電池組20的塑料外殼44具有通常為平坦的底面46，該底面在置于下面的支撐面上時，其尺寸適合支撐直立位置上的電池組20。在將底面46附著到某些電動工具(例如無繩鉆機22)上時，其尺寸還適合維持直立不變。塑料外殼44包括從底面46的外周邊緣向上延伸的圍壁48。電池組20還包括與圍壁48的上部和外周區(qū)域配合的罩50。塑料外殼44的罩50、圍壁48和底面46共同限定出封閉的內(nèi)腔52，該內(nèi)腔在圖5的截面圖中示出。
具體參照圖5，電池組20包括多個安裝在封閉內(nèi)腔52內(nèi)的電池54。已有技術(shù)通過在電池組外殼內(nèi)包括內(nèi)部環(huán)形彈性部件，已經(jīng)使電池免受直接的沖擊負荷。因此，本發(fā)明的電池組包括一對內(nèi)部環(huán)形彈性部件56，56’，這對彈性部件安裝在內(nèi)腔52中并與電池54配合，借此將電池54懸掛在內(nèi)腔52中。于是，如果將沖擊負荷施加到電池組外殼44上，內(nèi)部環(huán)形彈性部件56，56’就緩沖施加到塑料外殼44上的相關(guān)撞擊。而且，內(nèi)部環(huán)形彈性部件56，56’有助于避免電池54接觸和/或撞擊外殼44的底面46、圍壁48或罩50。
環(huán)形彈性部件56，56’具有20肖氏(Shore)O和80肖氏A的硬度，而且對于相關(guān)應(yīng)用可以更具體地確定該硬度。選擇一種能夠提供彈性和緩沖特性的硬度是理想的。此外，彈性部件56，56’的尺寸適合懸掛電池54，并因此具有0.3mm至四倍于塑料外殼44的公稱壁厚的公稱徑向厚度。
電池組20還包括在外部安裝在塑料外殼44上的相當(dāng)柔軟的彈性緩沖器58。優(yōu)選實施例的彈性緩沖器58沿塑料外殼底面46取向，以便防護電池組20，并且如果需要的話，在相聯(lián)電動工具以電池組20撞擊硬表面的取向落下時，可通過緩沖施加在電池組20上的沖擊負荷來防護所述相聯(lián)的電動工具。已有技術(shù)的電池組通常經(jīng)受底面46外周邊緣的破裂或故障，該破裂或故障是由于將沖擊負荷施加到邊緣而不是分布在整個表面上或者將高沖擊負荷傳遞到工具外殼上，從而導(dǎo)致邊部的破裂。因此，彈性緩沖器58圍繞底面46的外周邊緣延伸并覆蓋部分底面46和圍壁48。緩沖器58覆蓋并防護電池組塑料外殼44最可能經(jīng)受沖擊負荷及故障的區(qū)域，并由此使對電池組20的損害最小。構(gòu)想緩沖器58的任何硬度，例如，硬度可在20肖氏O和80肖氏A之間。然而，期望提供具有吸收和緩沖一些沖擊負荷特性的緩沖器58，因此，20肖氏A至75肖氏A的硬度是優(yōu)選的。硬度取決于緩沖器厚度，工具重量和沖擊點處的緩沖器接觸面積。
再具體參照圖3，電池組20配有一對彈簧偏置的閂扣60，這對閂扣通過閂棘爪61將組裝狀態(tài)中的電池組20與相聯(lián)的電動工具鎖定。已有技術(shù)的電池組配有一部分圍繞每個閂扣凸起的塑料外殼，以避免電池組意外脫開，并使施加到相關(guān)鎖閂上的沖擊負荷最小，從而起到防護作用。因此，電池組20包括圍繞每個閂扣60形成的彈性緩沖器62，該緩沖器具有從圍壁48向外突起的橫向厚度，以防護閂扣60并緩沖施加到其上的任何沖擊負荷。閂型彈性緩沖器62可作為彈性緩沖器58的一部分或作為一個單獨的緩沖器(如圖3所示)來形成。閂型彈性緩沖器62的橫向厚度的大小使得其可以從圍壁48向外延伸，經(jīng)過閂扣60到達閂扣60的最外部，其中使閂扣60偏置的彈簧(未示出)延伸。然而，本發(fā)明設(shè)想，閂型彈性緩沖器62的厚度至少向外延伸到與處于壓縮取向的鎖閂對應(yīng)的距離，借此避免將沖擊負荷施加到閂扣60上。防護電池組20的閂扣60是理想的，因為對其中一個鎖閂60的損害可損傷或抑制具有電動工具的組件。
在一般與底面46平行的滑動嚙合中，優(yōu)選實施例的電池組20與相聯(lián)的電動工具配合，通稱為滑進(slide-on)式電池組。該嚙合在圖3中示出，其中把手28的最下部用實線表示出并與電池組20組裝到一起。還以相對于電池組20的未組裝取向上的幻象表示出把手28的最下部。通過在一般垂直于電池組相應(yīng)底面的方向上滑動嚙合，而將被稱作桿型電池組的已有技術(shù)的電池組組裝到電動工具上以及從電動工具上拆下來。桿型電池組容易一只手進行組裝，因為使用者可以通過在通常垂直于下面支撐面的方向上按壓電動工具，來壓縮鎖閂，借此克服了在組裝工具時鎖閂的彈簧偏置作用。
然而，優(yōu)選實施例是滑進式電池組20，以避免電池組20從電動工具上意外拆卸下來，從而使施加到其上的沖擊負荷最小。在電動工具的工作過程中可出現(xiàn)這種意外拆卸，由此使用者可將電池組20壓向鄰近工作位的物體，或者使用者可以無意中壓下一個或多個閂扣，同時抓住鄰近或圍繞電池組20的電動工具。普遍在通常直立的取向上使用電動工具(例如無繩鉆機22和無繩往復(fù)鋸32)。因此，利用優(yōu)選實施例的滑進式電池組20，通過減小在無意中壓下閂扣60之后由重力將電池組20從電動工具上脫開的可能性，而使電池組20落下的可能性最小。
已有技術(shù)的電池組公知的是，具有與相聯(lián)電動工具的滑進嚙合。然而，以與底面平行的滑動嚙合方式組裝到相聯(lián)的電動工具上以及從相聯(lián)的電動工具上拆卸下來的已有技術(shù)的電池組，象優(yōu)選實施例那樣，一般不容易用一只手將電池組嚙合到電動工具上。在克服閂棘爪61的偏置力之前，當(dāng)以圖3中的箭頭所示方向按壓電動工具時，采用已有技術(shù)的電池組，可導(dǎo)致已有技術(shù)的電池組沿下面的支撐面滑動。因此，對于用一只手進行的組裝，優(yōu)選實施例的緩沖器58具有高摩擦系數(shù)，以便將電池組20維持在下面支撐面的取向上。當(dāng)將電池組20置于相當(dāng)滑的表面(例如光滑干燥平坦的玻璃參比水平面)上時，此摩擦系數(shù)應(yīng)該高得足以使電池組20具有大于鎖閂力的靜摩擦力。此摩擦系數(shù)可以高得足以使施加到電池組上的動態(tài)摩擦力大于相關(guān)的鎖閂力，從而甚至在電池組20沿下面的支撐面滑動時，還能夠進行組裝。因此，彈性緩沖器56在與光滑干燥平坦的玻璃參比水平面配合時，應(yīng)該由具有高靜摩擦系數(shù)(具體為大于0.5的靜摩擦系數(shù))的材料制成。因此，該優(yōu)選實施例在與光滑干燥平坦的玻璃參比水平面配合時，應(yīng)該具有大于0.8的靜摩擦系數(shù)。
現(xiàn)在參照圖6和7，它們示出了電池組20的另一特性。電池組20的罩50包括錐形導(dǎo)軌64，該導(dǎo)軌用于可釋放地接收相關(guān)聯(lián)電動工具22，32的把手28，38的配合安裝凸緣66。安裝凸緣66在處于組裝模式時，通常與電池組20的底面46平行對準(zhǔn)。電池組20包括位于錐形導(dǎo)軌64內(nèi)的第一電連接器68。以常規(guī)方式，使第一電連接器68電連接到電池54上。電動工具上的安裝凸緣66包括位于其內(nèi)的相應(yīng)第二電連接器70(如圖5所示)，此連接器用于和第一電連接器68匹配嚙合。在將第二電連接器70與第一電連接器68嚙合之后，正如由相關(guān)觸發(fā)開關(guān)30，42所控制的，將電力從電池54提供給電機。錐形導(dǎo)軌64在橫向和垂直方向上漸細，以便在組裝過程中適應(yīng)電動工具22，32與電池組20的輕微偏離。于是，錐形導(dǎo)軌64有助于使用者將插頭68和插座70對準(zhǔn)。參照圖6，用角θ表示該錐形相對于和底面平行的中心縱軸71的角度。優(yōu)選實施例的電池組20的錐形角θ約為5°，然而，本發(fā)明考慮到不管輕微偏離都容易組裝的任何角度，例如1°-10°。參照圖7，用角表示相對于中心縱軸71的垂直錐形角。正如本發(fā)明所考慮的，錐形角是能夠克服該對準(zhǔn)的任何角度，例如1°-10°。優(yōu)選實施例的錐形角約為5°。
正如在彈性緩沖器58向塑料外殼44提供回彈和緩沖支撐之前所述。因此，彈性緩沖器58是由低硬度橡膠材料形成的。參照圖8，該示意圖表示出電池組20和相聯(lián)電動工具22，32的振動特性。具體地說，在與電池組20接觸的那一點描繪硬表面72。由于彈性緩沖器58具有回彈和沖擊吸收特性，因此用彈簧k1和阻尼器c1表示緩沖器58。在撞擊電池組外殼44和硬表面72之后，彈性緩沖器58的回彈特性(用k1表示)以及彈性緩沖器58的沖擊吸收特性(用c1表示)減小了施加到電池組外殼44上的沖擊負荷。
此外，配備在電池組外殼44的內(nèi)腔52中的內(nèi)部彈性部件56，56’向電池54提供用彈簧k2表示的附加回彈特性和用阻尼器c2表示的沖擊吸收特性。不象已有技術(shù)，利用內(nèi)部彈性部件56，56’的特性和彈性緩沖器58的特性，一起保護電池54免受沖擊負荷。
在電動工具的操縱部件與電池組20之間的一部分電動工具外殼有助于緩沖從電池組20傳送到操縱部件上的沖擊負荷。雖然該外殼是由相當(dāng)硬的材料(例如高強度塑料)制成的，但是此材料還固有地包括回彈特性和緩沖特性，盡管與彈性緩沖器58和內(nèi)部環(huán)形彈性部件56，56’相比，此材料的這些特性相當(dāng)小。具體參照無繩鉆機22，由于將縱向外殼24和電池組20分開的把手28的長度，而提供這些特性。在圖8中，把手28的回彈特性用彈簧k3表示，而把手28的沖擊吸收特性用阻尼器c3表示。已有技術(shù)的電動工具將分擔(dān)給電池組20的沖擊負荷從塑料外殼44分配到縱向外殼24上，后者具有由把手28的最小特性提供的沖擊吸收和緩沖作用。該優(yōu)選實施例最初在彈性緩沖器58的接觸點處提供附加的沖擊吸收特性。因此，彈性緩沖器58向電池54和縱向外殼24的操縱部件提供額外的緩沖支撐，同時伴隨防護塑料外殼44。往復(fù)鋸32的外殼提供了沖擊吸收和回彈特性，盡管與無繩鉆機22相比，其是最小的，因為通常使電池組20與縱向外殼34毗鄰。
參照圖9至圖14，這些圖詳細地示出了多個電池組緩沖器的部分截面圖，包括優(yōu)選實施例的電池組20和可替換實施例的電池組，用于示范將彈性緩沖器連接到相應(yīng)彈性外殼的各種不同的制造方法。
參照圖9，示出了電池組20的部分截面圖，顯示彈性緩沖器58與塑料外殼44的聯(lián)接。具體說，塑料外殼44由注模工藝制成，該注模工藝使塑料外殼44具有2.5mm至3.5mm的公稱壁厚。彈性緩沖器58過壓成型在塑料外殼44上，使橡膠緩沖器具有大約1mm的厚度。塑料外殼44包括貫穿其中形成的多個孔74，圖9示出了一個。由于彈性緩沖器58過壓模制到塑料外殼44上，彈性緩沖器58的一個突起76穿過孔74形成，借此將彈性緩沖器58與塑料外殼44機械聯(lián)鎖?？商鎿Q地，彈性緩沖器58和突起76可獨立于塑料外殼44形成，并緊固到塑料外殼44上，如通過孔74壓下突起76，借此將彈性緩沖器58與塑料外殼44機械聯(lián)鎖，當(dāng)然，本發(fā)明考慮到其他的通用緊固件，如螺絲，固定夾或類似物。
現(xiàn)在參照圖10，該圖表示出按照本發(fā)明的一個替換性實施例的電池組78。電池組78包括塑料外殼80和彈性緩沖器82，這兩部分粘合在一起，從而使緩沖器82的內(nèi)面84和塑料外殼80完全熔融到一起。通過將彈性緩沖器82過壓成型(over-mold)到塑料外殼80上，或者將彈性緩沖器82與塑料外殼80共模制，可提供此特性。為了獲得所需的防護特性以及滿足制造要求，彈性緩沖器82的厚度為約1.5mm-2mm。
現(xiàn)在參照圖11，一個替換性實施例的電池組86配有塑料外殼88和彈性緩沖器90，所述彈性緩沖器90利用分配在這兩個部件之間的粘合劑92附著到該外殼88上。在逐步模制過程中或通過單獨部件的組裝中，而將粘合劑92和彈性緩沖器90附著到塑料外殼88上。為了保護電池組86，以約1mm或更厚的厚度形成彈性緩沖器90。
現(xiàn)在參照圖12，該圖示出了按照本發(fā)明的另一替換性實施例的電池組94。電池組94包括塑料外殼96和彈性緩沖器98。而彈性緩沖器98通過二者之間的摩擦嚙合附著到塑料外殼96上。于是，使塑料外殼98與塑料外殼96分開形成，并在組裝操作中將彈性緩沖器98壓到外殼96上。塑料外殼96還包括多個圍繞其形成、用于增強彈性緩沖器98內(nèi)的摩擦嚙合的外肋100。此外，可在與按壓彈性緩沖器98的方向?qū)?yīng)的方向上將外肋100開刺，以避免彈性緩沖器98從塑料外殼96上脫離下來?；蛘呤?，可圍繞塑料外殼96配備肋100，并將彈性緩沖器模制到這些肋上，以便與肋100機械聯(lián)鎖嚙合。彈性緩沖器98具有約1mm或更厚的厚度。
現(xiàn)在參照圖13，又一替換性實施例的電池組102具有塑料外殼104和附著到其上的彈性緩沖器106。彈性緩沖器106是由液體彈性材料形成的，將該材料噴到塑料外殼104上，從而固化并形成彈性緩沖器106。彈性緩沖器106的材料由正規(guī)軟接觸漆或泡沫型橡膠漆形成，具有0.3mm或更大厚度。為了在固化之后發(fā)生鍵合，彈性緩沖器106的材料還包括引發(fā)與彈性外殼104外部的化學(xué)反應(yīng)的試劑，從而將彈性緩沖器106固定到塑料外殼104上。
現(xiàn)在參照圖14，該圖示出了按照本發(fā)明的再一實施例的電池組108。電池組108包括塑料外殼110和附著到其上的彈性緩沖器112。彈性緩沖器112是由液體彈性材料(優(yōu)選的是熔融橡膠)形成的，而將塑料外殼110部分浸漬到其內(nèi)。塑料外殼110接收一層橡膠材料，此材料熔融或固化到具有塑料外殼110的界面114上，借此產(chǎn)生彈性緩沖器112。
現(xiàn)在參照圖15和16，該圖示出了具有中心桿設(shè)計的替換性實施例的電池組，以證實附著到相聯(lián)塑料外殼上的彈性緩沖器的多種不同的設(shè)置。還在滑進式電池組上采用這些緩沖器圖形(如圖1-8所示)。
具體參照圖15，一個替換性實施例的桿型電池組116包括具有罩120的塑料外殼118，罩120適合在通常平行于把手28，38的方向上與相聯(lián)電動工具滑動嚙合。電池組116包括彈性緩沖器122，該緩沖器至少部分覆蓋塑料外殼118的底面124，覆蓋底面124的周邊，并沿部分圍繞相聯(lián)鎖閂128的塑料外殼118的圍壁126延伸。彈性緩沖器122防護底面124、圍繞其的周邊、鎖閂128和大部分圍壁26。
現(xiàn)在參照圖16，該圖示出了按照本發(fā)明的又一替換性實施例的電池組130。電池組130包括塑料外殼132和附著到其上的彈性緩沖器134。利用在多個部位附著到塑料外殼132上的多個彈性緩沖器部分限定出彈性緩沖器134，每個彈性緩沖器覆蓋底面136、圍壁138和配備在二者之間的相聯(lián)邊緣部分的一個區(qū)域。電池組130表示出，無論是由一體化緩沖器形成，還是由多個緩沖器部分形成，為了防護塑料外殼132，可配備多種式樣和設(shè)置的彈性緩沖器134。彈性緩沖器部分134通過使所施加的橡膠量最小，可節(jié)省制造材料成本，并且可提供多種美觀的電池組選擇類型。
再參照優(yōu)選實施例的電池組20的圖4和6，電池組20包括配備在錐形導(dǎo)軌64內(nèi)并與相聯(lián)把手28，38對準(zhǔn)以進行組裝的多個通風(fēng)口148。此外，電池組20的下側(cè)包括另一組通風(fēng)口150。正如本領(lǐng)域內(nèi)所公知的，通風(fēng)口148和150是用來給電池組20通風(fēng)。于是，當(dāng)電池組20的溫度上升時，通過對流使空氣流通，或者利用電機風(fēng)扇或可配備在特定電動工具把手28，38內(nèi)或相關(guān)聯(lián)充電器內(nèi)的附加風(fēng)扇，推動空氣流通。因此，并不總是需要覆蓋相關(guān)電池組20的整個底面46。在2003年6月3日提交的名稱為“電池通風(fēng)系統(tǒng)(Battery VentingSystem)”的受讓人的美國專利申請中，公開了氣孔式或通風(fēng)口式電池組，該申請作為參考全部并入本文。
總之，本發(fā)明提供了一種簡化的相對低成本的裝置，該裝置通過使由于工具的意外濫用而導(dǎo)致的損壞最小，來防護電池組壽命和電動工具壽命。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，但是并不是說，這些實施例示出和描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中所用的詞匯是用于進行描述的而并非起限定作用，而且應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精髓和范圍的前提下，可作出多種變型。
權(quán)利要求
1.一種與便攜式電動工具一起使用的電池組，包括塑料外殼，所述外殼具有底面、從所述底面的外周邊緣向上延伸的圍壁、以及與所述圍壁的上外周區(qū)域配合的罩，從而限定出一個封閉內(nèi)腔；較軟的彈性緩沖器，所述緩沖器被安裝到所述外殼上，并圍繞所述底面的外周邊緣延伸，而且覆蓋所述底面和所述圍壁的相鄰部分；以及安裝在所述塑料外殼的封閉內(nèi)腔中的多個電池；其中如果所述電池組或所述電動工具與電池組組件以所述電池組撞擊硬表面的取向落下的話，所述彈性緩沖器用于緩沖施加到所述電池組和相聯(lián)電動工具上的沖擊負荷。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，將所述彈性緩沖器過壓成型到所述塑料外殼上。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述外殼底面和所述外殼圍壁是由注射模制工藝形成的，并且將所述彈性緩沖器與這兩部分共同模制。
4.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，將所述彈性緩沖器與所述塑料外殼機械聯(lián)鎖。
5.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述塑料外殼包括至少一個貫穿其形成的孔，所述孔用于接收所述彈性緩沖器的一個突起，以便將所述彈性緩沖器機械聯(lián)鎖到所述塑料外殼上。
6.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，利用施加到所述彈性緩沖器和所述塑料外殼之間的粘合劑，將所述彈性緩沖器附著到所述塑料外殼上。
7.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，利用所述彈性緩沖器和所述塑料外殼之間的摩擦配合，將所述彈性緩沖器固定到所述塑料外殼上。
8.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述塑料外殼包括用于與所述彈性緩沖器摩擦嚙合的多個外肋。
9.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，將液體彈性材料噴到所述塑料外殼上，以便形成所述彈性緩沖器。
10.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，將所述塑料外殼浸漬到液體彈性材料內(nèi)，以便形成所述彈性緩沖器。
11.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，使所述彈性緩沖器單獨形成，并緊固到所述塑料外殼的所述外周邊緣上。
12.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器具有0.3mm至四倍于所述塑料外殼的公稱壁厚的公稱壁厚。
13.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器具有0.75mm至2mm的公稱壁厚。
14.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器具有20Shore O至80Shore A的硬度。
15.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器具有20Shore A至75Shore A的硬度。
16.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器在與光滑干燥平坦的玻璃參比水平面配合時，具有0.5或更大的靜摩擦系數(shù)。
17.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，還包括將所述電池懸掛在所述塑料外殼的封閉內(nèi)腔中的內(nèi)部環(huán)形彈性部件。
18.如權(quán)利要求17所述的電池組，其特征在于，所述環(huán)形彈性部件具有20Shore O至80Shore A的硬度，和0.3mm至四倍于所述塑料外殼的公稱壁厚的公稱徑向壁厚。
19.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述塑料外殼配有至少一個彈簧偏置閂，所述閂將組裝狀態(tài)下的所述電池組和所述電動工具鎖定；以及其中使至少部分所述彈性緩沖器毗鄰所述閂取向。
20.如權(quán)利要求19所述的電池組，其特征在于，在壓縮所述彈簧時，所述閂從所述外殼突出一預(yù)定的距離，并且所述至少一部分彈性緩沖器具有大于所述預(yù)定距離的厚度。
21.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，當(dāng)相對于所述電池組移動電動工具時，所述罩沿通常平行于所述電池組底面的縱軸配有錐形導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌用于可釋放地接收所述電動工具上的配合安裝凸緣。
22.如權(quán)利要求21所述的電池組，其特征在于，所述錐形導(dǎo)軌在橫向和垂直方向上漸細，以便在組裝過程中適應(yīng)所述電動工具與所述電池組的輕微偏離。
23.如權(quán)利要求22所述的電池組，其特征在于，所述電池組的罩配有彈簧偏置閂，所述閂將組裝狀態(tài)下的所述電池組和所述電動工具鎖定，其中所述彈簧偏置閂在置于光滑干燥平坦的玻璃參比水平面上時，在裝配時具有小于由所述電池組施加的所述靜摩擦力的閂力，借此使使用者能夠用一只手安裝所述電池組，同時將所述電池組置于所述電動工具上的水平面上。
24.如權(quán)利要求23所述的電池組，其特征在于，所述導(dǎo)軌相對于平行于所述底面的中心縱軸橫向漸細10-250。
25.如權(quán)利要求23所述的電池組，其特征在于，所述導(dǎo)軌相對于平行于所述底面的中心縱軸垂直漸細10-250。
26.一種與便攜式電動工具一起使用的電池組，包括塑料外殼，所述外殼具有底面、從所述底面的外周邊緣向上延伸的圍壁、以及與所述圍壁的上外周區(qū)域配合的罩，從而限定出一個封閉內(nèi)腔；較軟的彈性緩沖器，所述緩沖器在外部被安裝到所述外殼上；安裝在所述塑料外殼的封閉內(nèi)腔中的多個電池；以及將組裝狀態(tài)下的所述電池組和所述電動工具鎖定的至少一個彈簧偏置閂；其中如果所述電池組或所述電動工具與電池組組件以所述電池組撞擊硬表面的取向落下的話，至少一部分所述彈性緩沖器毗鄰所述閂取向，并且所述彈性緩沖器用于緩沖施加在所述電池組和所述相聯(lián)的電動工具上的沖擊負荷。
27.如權(quán)利要求26所述的電池組，其特征在于，將所述彈性緩沖器安裝到所述塑料外殼底面上。
28.如權(quán)利要求26所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器覆蓋部分所述底面和所述圍壁。
29.如權(quán)利要求26所述的電池組，其特征在于，所述彈性緩沖器圍繞所述底面的外周邊緣延伸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有彈性緩沖器的電池組，將所述緩沖器在外部安裝到電池組的塑料外殼上。所述塑料外殼包括底面、從底面的外周邊緣向上延伸的圍壁、以及罩。所述底面、圍壁和罩一起限定出一個封閉內(nèi)腔，其中為了將電力提供給電動工具，安裝多個電池。如果所述電池組或所述電動工具與電池組組件以所述電池組撞擊硬表面的取向落下的話，當(dāng)將沖擊負荷施加到電池組上或施加到電池組和相聯(lián)的電動工具時，彈性緩沖器用作緩沖器。
文檔編號B25F5/02GK1658408SQ20041007916
公開日2005年8月24日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者肯尼思·布拉澤爾, 黃錦旗 申請人:創(chuàng)科實業(yè)有限公司