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動力工具的制作方法

文檔序號:2372351閱讀:222來源:國知局
專利名稱:動力工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種動力工具,且特別涉及一種用于將電池組可拆卸地連接到動力工具主體上的技術(shù)。
背景技術(shù)
已知一種傳統(tǒng)的動力工具,其包括一個動力工具主體和一個用于在其中容納蓄電池的電池組。該電池組具有外殼,所述外殼具有正、負充/放電端子和右、左滑軌。該動力工具主體上具有殼體,該殼體具有正、負電源端子和一對導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌能夠可滑動地支撐該右、左滑軌(見日本專利公開申請No.2001-143678)。
如日本專利公開申請No.2001-143678中所述,通過首先將電池組的滑軌滑動到動力工具主體的導(dǎo)軌中以使正、負充/放電端子和正、負電源端子電連接,并隨后分別將電池組的滑軌和與它們相應(yīng)的動力工具主體的導(dǎo)軌相連,而使電池組連接到動力工具上。
因為現(xiàn)有技術(shù)需要在滑軌和導(dǎo)軌之間進行滑動連接,這就需要所涉及的零件移動相當(dāng)大的距離,因而很難也不方便在有限的空間中進行連接/拆卸。另外,如果偶然用過大的力來分離電池組,那么其他元件也可能因為與電池組相接觸而受到損壞。此外,電池組也可能被不正確地連接,或錯誤地連接上具有不同電壓的電池組。另外,在電池組不使用的狀態(tài)下,端子和連接器信號線也可能會短路。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種動力工具,其能夠僅用單次接觸操作就容易將電池組連接到動力工具主體上;與傳統(tǒng)的在滑軌和導(dǎo)軌之間需要滑動插入操作的情況相比,能夠通過減少連接/拆卸所需的移動距離而在有限的空間中進行連接/拆卸;防止在將電池組從動力工具主體上拆卸下來的過程中施加過大的分離力時損壞其他元件;以及避免不正確連接電池組或者具有不同電壓的電池組,以及避免在電池組不使用時端子或連接器信號線短路。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種動力工具其包括動力工具主體和電池組,所述動力工具主體具有電機、減速單元和輸出單元,所述電池組用于在其中容納電池,所述電池組可拆卸地連接到動力工具主體上,其中所述電池組具有連接部分和至少兩個配合部分,所述連接部分具有用于將電源連接到動力工具主體的正、負端子,所述至少兩個配合部分被機械連接到所述動力工具主體上,其中所述動力工具主體具有被連接部分,該被連接部分具有分別對應(yīng)于電池組的所述至少兩個配合部分的被配合部分,其中電池組的每個配合部分包括插入限制部分和連接固定部分,允許其相應(yīng)的被配合部分僅可以在將電池組的連接部分壓靠著動力工具主體的被連接部分的方向上被插入,每個連接固定部分被連接到其相應(yīng)的被配合部分,且其中,所述至少兩個配合部分中的至少一個進一步具有勾形配合部分,其選擇性地用從所述至少一個配合部分的插入限制部分移動到其連接固定部分的一個被配合部分來固定。


通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的說明,本發(fā)明的上述以及其他特征將更明顯,在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的電池組的透視圖;
圖2為在外殼已除去的情況下所述電池組的透視圖;圖3為所述電池組的剖視圖;圖4為所述電池組的印刷電路板的電路圖;圖5A和5B為電池組不與動力工具主體相連的狀態(tài)圖和電池組的配合部分的剖視圖;圖6A和6B為電池組和動力工具主體之間的連接操作的剖視圖;圖7為根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的另一電池組和另一動力工具主體之間的連接操作的剖視圖;圖8A和8B為根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的又一電池組和又一動力工具主體的示意圖;圖9為根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的又一電池組和又一動力工具主體的示意圖;圖10A為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的又一電池組的剖視圖,圖10B為圖10A中所示的A部分的放大示圖;以及圖11為沿圖10A的線XI-XI截取的剖視圖。
具體實施例方式
以下,將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的電池組2的透視圖,圖2示出了在外殼已除去時該電池組2的透視圖,圖3示出了圖1所示電池組2的剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的動力工具包括動力工具主體1(見圖5A)例如沖擊驅(qū)動器等和可拆卸地與該動力工具主體1相連的電池組2。
電池組2為其中容納多個通過互連板連接起來的蓄電池(以下稱為電池13)的盒體。在此實施例中,該盒體具有雙層結(jié)構(gòu),其中外殼14中容納一個相對較小的內(nèi)殼15,用于罩住電池13。外殼14由上殼和下殼組裝而成,其中上殼具有連接部分2a,以共同連接到電池充電器和動力工具主體1上。
外殼14從頂部看時為近似矩形。在上殼的連接部分2a處設(shè)有至少兩個要與動力工具主體1機械相連的配合部分。在此實施例中,例如,在連接部分2a的兩個縱向側(cè)分別設(shè)有三個配合部分4、4’、4”。該配合部分4、4’、4”相對于連接部分2a的主表面2b豎直升起。如圖5B所示,配合部分4、4’、4”包括插入限制部分4a、4a’、4a”和L形連接固定部分4b、4b’、4b”,用于使它們的相應(yīng)被配合部分5、5’、5”僅能在將電池組2的連接部分2a壓靠著動力工具主體1的被連接部分1a的方向上被插入,這在后面將要描述。連接固定部分4b、4b’、4b”與它們的相應(yīng)被配合部分5、5’、5”配合。配合部分4”例如還具有勾形配合部分12a,其用從插入限制部分4a”移動到連接固定部分4b”的一個被配合部分5”來固定。另外,如圖5A所示,在配合部分4的內(nèi)部形成有第一豎直孔6和從該第一豎直孔延伸的第一水平孔7;在配合部分4’的內(nèi)部形成有第二豎直孔8和從該第二豎直孔延伸的第二水平孔9;在配合部分4”的內(nèi)部形成有第三豎直孔10和從該第三豎直孔延伸的第三水平孔11。以類似的方式,在連接部分2a的其他縱向側(cè)也設(shè)有配合部分。相應(yīng)地,將圍繞連接部分2a的一個縱向側(cè)來描述該配合部分4、4’、4”。
如圖3所示,外殼14和內(nèi)殼15之間的中空部分內(nèi)容納著一個勾形件12,從而一部分勾形件12可以突伸到外殼14的外面。在勾形件12本體的基端部安裝有兩個樞軸12c,其可旋轉(zhuǎn)地支撐在外殼14的上殼和下殼之間的接合部分81處(見圖6A)。另外,暴露于外殼14外面的操縱部分12b設(shè)在勾形件12的中央部分。同時,勾形件12的與其基端部相對的前端部具有分叉部分,該分叉部分前伸的兩個端部分別具有勾形配合部分12a。一個勾形配合部分12a安裝在設(shè)于連接部分2a一個縱向側(cè)的配合部分4”的內(nèi)部,而另一個勾形配合部分12a安裝在設(shè)于連接部分2a另一縱向側(cè)的配合部分4”的內(nèi)部。
勾形件12的操縱部分12b支撐在內(nèi)殼15處,且由壓縮線圈彈簧形成的勾簧12d夾在操縱部分和內(nèi)殼之間。勾形配合部分12a通過勾簧12d在朝向外殼14內(nèi)表面的方向上(圖5A中向上的方向)被彈簧擠壓。相應(yīng)地,部分勾形配合部分12a與配合部分4”的連接固定部分4b”的水平內(nèi)表面彈性接觸。另外,當(dāng)用手壓操縱部分12b時,或當(dāng)用動力工具主體1的突出被配合部分5”壓勾形配合部分12a時,如后面所述,勾形件12克服勾簧12d的偏壓力而在離開外殼14的內(nèi)表面的方向上樞轉(zhuǎn)(圖5A中向下的方向)。相應(yīng)地,勾形配合部分12a的頂面移動到比連接固定部分4b”的水平內(nèi)表面的水平面稍低(圖6A中的狀態(tài))。允許突出被配合部分5”和配合部分4”彼此配合。
因為配合部分4、4’的內(nèi)部沒有設(shè)置勾形配合部分12a,配合部分4、4’可以與動力工具主體1的L形被配合部分5、5’自由配合或分離,而不會被勾形件12所限制。
如圖1所示,外殼14的連接部分2a具有三個凹槽26-28,用于電連接的充/放電凸端子分別插入其中。在三個凹槽26-28中設(shè)有三個安裝在固定于內(nèi)殼15上的印刷電路板25上的凹端子,如圖2所示,三個凹端子形成正、負充/放電端子3a、3b和與熱偶開關(guān)80相連的溫度端子3c。另外,三個凹端子(正、負電源端子和溫度信號檢測端子)配置成使端子3a、3b、3c可分別通過三個凹槽26-28插入其中。圖4示出了與內(nèi)殼15相連的印刷電路板25的示例性電路圖。參考圖4,示出的參考號20、21分別代表溫度檢測熱敏電阻和連接器。在此實施例中,通過下面將描述的開關(guān)SW,電池13之一的正端子與正充/放電端子3a和印刷電路板25相連,而另一電池13的負端子與負充/放電端子和印刷電路板25相連。連接器21從印刷電路板25輸出電壓信號,從熱敏電阻20輸出溫度信號等,或在作為通信端子的其本身和電池充電器之間形成通信回路。
同時,動力工具主體1包括電機1b、減速單元1c和輸出單元1d,如圖5A所示。動力工具主體1的手柄部分1e的底面用作與電池組2相連的被連接部分1a。在該被連接部分1a處安裝有主體控制電路90,其上具有信號連接器91。此外,被配合部分5、5’、5”分別設(shè)在被連接部分1a的兩側(cè),以與設(shè)在電池組2的連接部分2a兩側(cè)的配合部分4、4’、4”相對應(yīng)。具體而言,L形被配合部分5、5’分別與電池組2的配合部分4、4’對應(yīng),突出被配合部分5”與配合部分4”對應(yīng)。每個L形被配合部分5、5’具有要與電池組2的配合部分4、4’相配合的豎直肋30和水平肋31。
另外,電池組2的第一豎直孔6的水平寬度C等于第二豎直孔8的水平寬度C,如圖5A所示。根據(jù)這一水平寬度C來設(shè)定L形被配合部分5、5’的水平寬度C’。換言之,水平寬度C’被設(shè)為稍小于水平寬度C。另外,電池組2的第三豎直孔10的水平寬度C1設(shè)為小于前述水平寬度C,并據(jù)此設(shè)定動力工具主體1的突出被配合部分5”的水平距離。因此,動力工具主體1的L形被配合部分5、5’不能插入到電池組2的第三豎直孔10中,從而防止了動力工具主體1的被配合部分5、5’、5”和電池組2的配合部分4、4’、4”之間的誤配合。即,因為L形被配合部分5、5’的水平距離C’大于電池組2的第三豎直孔10的水平寬度C1,所以L形被配合部分5、5’不能插入電池組2的第三豎直孔10中。
此后,將參考圖6A和6B描述連接過程,所述圖示出了將電池組2連接到動力工具主體1的過程。
在連接前,如圖5A所示,勾形配合部分12a與配合部分4”的水平內(nèi)表面彈性接觸,并且,其一部分露出到第三豎直孔10外。當(dāng)電池組2的連接部分2a與動力工具主體1的被連接部分1a在相互擠壓的D方向上被連接上時,動力工具主體1的被配合部分5、5’、5”就分別通過第一到第三豎直孔6、8、10插入到電池組2的配合部分4、4’、4”中,如圖6A所示。此時,因為勾形配合部分12a被突出被配合部分5”向下壓,勾形件12以對中在樞軸12c上的弧形向下旋轉(zhuǎn),因此,突出被配合部分5”的頂面移動到稍低于連接固定部分4b”的水平內(nèi)表面的水平面(圖6A中的狀態(tài))。在這種狀態(tài)下,如果動力工具主體1或者電池組2朝與擠壓方向D垂直的方向E偏移的話,被配合部分5、5’、5”就插入到第一到第三水平孔7、9、11中,以分別與連接固定部分4b、4b’、4b”相連,如圖6B所示。此時,因為從突出被配合部分5”施加給勾形配合部分12a的壓力被釋放,勾形配合部分12a就通過勾簧12d的偏壓力返回到原始位置(圖6B中的狀態(tài))。因此,突出被配合部分5”與勾形配合部分12a配合,并因此被防止與第三水平孔10分離。在這種狀態(tài)下,被配合部分5、5’、5”的連接通過各連接固定部分4b、4b’、4b”來保持,結(jié)果就在電池組2和動力工具主體1之間產(chǎn)生非常穩(wěn)固的連接。
要分離電池組2時,勾形件12的操縱部分12b需要通過例如手指從外面推壓,在這種情況下,勾形件12以對中在樞軸12c上的弧形向下旋轉(zhuǎn),這又使得勾形配合部分12a的頂面移動到稍低于突出被配合部分5”的底面的水平面(圖6A中的狀態(tài))。在這種狀態(tài)下,通過使動力工具主體1或電池組2偏移,可將電池組2從動力工具主體1分離開。
如上所述,僅通過將電池組2的連接部分2a壓靠著動力工具主體1的被連接部分1a,然后使動力工具主體1或電池組2水平偏移就可以連接電池組2。因此,與需要在滑軌和導(dǎo)軌之間進行滑動插入操作的傳統(tǒng)情況相比,連接所需的元件移動距離很小,因此,在有限的空間中可以很容易地連接/拆卸電池組2。另外,也可以防止在使電池組與動力工具主體1分離的過程中施加過大的分離力時損壞其他元件。另外,因為在連接部分2a的兩側(cè)設(shè)有三對配合部分,電池組2可以被穩(wěn)固連接。此外,當(dāng)操縱部分12b被操縱時,勾形配合部分12a和被配合部分5”之間的配合通過旋轉(zhuǎn)勾形件12來釋放,從而可以簡單地使電池組2與動力工具主體1分離。
根據(jù)此實施例,可以通過勾形配合部分12a的偏壓力保持突出被配合部分5”的穩(wěn)固連接狀態(tài),從而使電池組2穩(wěn)固地配合到動力工具主體1上。此外,在被配合部分5”被連接固定部分4b”保持住的狀態(tài)下,當(dāng)勾形配合部分12a由于勾簧12d的偏壓力而返回到原始位置時,通過連接固定部分4b”的水平內(nèi)表面和勾形配合部分12a之間的接觸而產(chǎn)生卡搭聲,從而讓使用者可以檢查電池組2是否已穩(wěn)固連接上。
此后,將描述本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例。如圖7所示,動力工具主體1的L形被配合部分5、5’的水平距離F被設(shè)為與突出被配合部分5”的水平距離F1不同(即F1>F)。根據(jù)這種設(shè)計,電池組2的第一和第二豎直孔6、8的水平寬度C被設(shè)為與第三豎直孔10的水平寬度C1不同(即C1>C)。因此,突出被配合部分5”僅能被插入到第三豎直孔10中,從而防止不適當(dāng)?shù)牟迦搿Q言之,與第一和第二豎直孔6、8的水平寬度C相比,通過使突出被配合部分5”的水平距離F1增大,可使突出被配合部分5”僅能被插入到第三豎直孔10中。
圖8A、8B、9示出了能防止不適當(dāng)?shù)夭迦氲牡谌偷谒膶嵤├H鐖D8B所示,動力工具主體1的L形被配合部分5的水平距離S2被設(shè)為與被配合部分5’、5”的水平距離S不同(即S<S2)。因此,如圖8A所示,電池組的第一豎直孔6的水平寬度S1被設(shè)為與第二和第三豎直孔8、10的水平寬度S不同(即S<S1)同時,如圖9所示,動力工具主體1的L形被配合部分5的水平肋31a的高度H1被設(shè)為大于被配合部分5’、5”的水平肋31b的高度H。因此,電池組2的配合部分4的連接固定部分4b的高度H1被設(shè)為大于其他配合部分4’、4”的連接固定部分4b’、4b”的豎直位置h。以這種方式,如果被配合部分的水平距離和豎直孔的水平寬度、水平肋和突出被配合部分的水平距離、或者連接固定部分的豎直位置被設(shè)為不同,可防止誤插入。特別是,在設(shè)有具有不同電壓的多個電池組2的情況下,通過根據(jù)電池組2的類型使配合部分4、4’、4”的連接固定部分4b、4b’、4b”的水平寬度尺寸或豎直位置設(shè)為不同,可以防止誤插入并保證安全。
在圖10-11所示的第五優(yōu)選實施例中,電池組2最好具有開關(guān)SW,用于在將被配合部分5插入到配合部分4的插入限制部分4a的過程中切換電池組2的電源線的連接。在此實施例中,推簧形接觸器40從安裝于印刷電路板25上的負充/放電端子3b延伸,接觸器40的前端被由絕緣材料制成的模制品42罩住。該模制品42設(shè)在配合部分4、4’的內(nèi)部(除設(shè)有勾形配合部分12a的配合部分4”外)。另外,從頂部看,一部分模制品42穿過配合部分4、4’的豎直孔C露出來,而另一部分模制品被連接固定部分4b、4b’罩住了。
在這種結(jié)構(gòu)中,如果動力工具主體1的被配合部分5或5’沒插入到相應(yīng)的配合部分4’或4”中,接觸器40就不會與連接到電池13的金屬片41電連接。但是,當(dāng)被配合部分5或5’通過豎直孔C插入到相應(yīng)的配合部分4’或4”中時,模制品42被被配合部分5或5’在圖11中箭頭W所示的方向上推壓。因此,模制品42向下移動直到其頂面相對于配合部分4或4’的下水平面大約相平。在這種狀態(tài)下,連接器40變?yōu)榕c金屬片41電連接。此后,被配合部分5或5’被插入到水平孔7或8中以與連接固定部分4b或4b’相配合。還是在這種狀態(tài)下,模制品42被被配合部分5或5’推壓,從而模制品42的頂面相對于插入限制部分4a或4a’的底面大約相水平。通過使連接器40與金屬片41電連接/脫開,可以打開/關(guān)閉電池組2的電源線。此外,當(dāng)電池組2不使用時,可防止端子或連接器信號線短路,從而提高安全性。
根據(jù)本發(fā)明的電池組2的安裝結(jié)構(gòu)可以廣泛應(yīng)用于不具有連接器的電池組。
本發(fā)明還提供一種方便的動力工具,其能夠用一次接觸操作就容易將電池組連接到動力工具主體上;與傳統(tǒng)的在滑軌和導(dǎo)軌之間需要滑動插入操作的情況相比,能夠通過減少連接/拆卸所需的元件移動距離而在有限的空間中進行連接/拆卸;防止在將電池組從動力工具主體上拆卸下來的過程中施加過大的分離力時損壞其他元件。
雖然本發(fā)明參考優(yōu)選實施例進行了圖示和描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不偏離本發(fā)明權(quán)利要求的精神和范圍的前提下做各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種動力工具,包括動力工具主體,其具有電機、減速單元和輸出單元,和電池組,用于在其中容納電池,所述電池組可拆卸地連接到所述動力工具主體上,其中所述電池組具有連接部分和至少兩個配合部分,所述連接部分具有用于將電源連接到動力工具主體的正、負端子,所述至少兩個配合部分被機械連接到所述動力工具主體上,其中所述動力工具主體具有被連接部分,該被連接部分具有分別對應(yīng)于電池組的所述至少兩個配合部分的被配合部分,其中電池組的每個配合部分包括插入限制部分和連接固定部分,允許其相應(yīng)的被配合部分僅能在將電池組的連接部分壓靠著動力工具主體的被連接部分的方向上被插入,每個連接固定部分被連接到其相應(yīng)的被配合部分,且其中所述至少兩個配合部分中的至少一個進一步具有勾形配合部分,其選擇性地用從所述至少一個配合部分的插入限制部分移動到其連接固定部分的被配合部分來固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力工具,其特征在于,所述至少兩個配合部分單獨設(shè)在連接部分的兩側(cè)或者整體設(shè)在連接部分一側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力工具,其特征在于,所述勾形配合部分設(shè)在可旋轉(zhuǎn)地支撐著的勾形件的前端部,且在勾形件的中央部分設(shè)有一個操縱部分,用于釋放勾形配合部分和被配合部分之間的配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力工具,其特征在于,在所述至少兩個配合部分中,一個配合部分的插入限制部分和其相應(yīng)的連接固定部分之間的水平距離被設(shè)為與另一配合部分的插入限制部分和其相應(yīng)的連接固定部分之間的水平距離不同,或者一個配合部分的連接固定部分的水平部分的高度與另一個配合部分的連接固定部分的水平部分的高度不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力工具,其特征在于,所述水平距離和所述高度根據(jù)電池電壓來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5中任一項所述的動力工具,其特征在于,還包括設(shè)在電池組上的開關(guān),用于選擇性地使電池的輸出電連接到端子,其中所述電池的輸出在被配合部分與其相應(yīng)的配合部分相配合時電連接到端子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動力工具,其包括動力工具主體和可拆卸地與所述動力工具主體相連的電池組。所述電池組具有與所述動力工具主體機械相連的兩個配合部分,所述動力工具主體具有分別與所述電池組的兩個配合部分相配合的被配合部分。所述電池組的每個配合部分包括插入限制部分和連接固定部分,允許其相應(yīng)的被配合部分僅能在將電池組的連接部分壓靠著動力工具主體的被連接部分的方向上被插入,每個連接固定部分被連接到其相應(yīng)的被配合部分,且其中,所述至少兩個配合部分中的至少一個具有勾形配合部分,其可選擇性地用從其相應(yīng)的插入限制部分移動到其相應(yīng)的連接固定部分的一個被配合部分來固定。
文檔編號B25F5/00GK1868687SQ20061008452
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者清水秀規(guī), 澤野史明, 渥美將利 申請人:松下電工株式會社
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