专利名称：电池组及设置有该电池组的动力工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电极端子受到可靠保护的电池组以及设置有该电池组的动力工具。
背景技术：
例如，在JP-2006-302759-A中公开了一种用于动力工具的电池组。在该电池组 中，从侧面看电池壳体呈L形，待与动力工具本体的电极端子相连的电极端子设置于电池 壳体的上端。在该电池组中，当从动力工具拆下的电池组被放置成侧倒状态时，在冲击施加于 电池 组的情况下，如果电池组中受到冲击的部分位于电极端子附近，则冲击将会容易地传 递至电极端子上，其结果是电极端子可能受到损伤或破损。
发明内容
本发明的目的是提供一种电极端子受到可靠保护的电池组以及设置有该电池组 的动力工具。根据本发明的第一方面，提供一种插入并连接于动力工具的电池组，所述电池组 包括壳体；电池单元，其容纳于所述壳体内；以及电极端子，其设置于所述壳体上并且与 所述电池单元连接，从而是可与工具侧电极端子连接的；其中，所述壳体包括主壳体部； 以及副壳体部，其从所述主壳体部突出并且是可插入所述动力工具中的；其中，所述电极端 子设置在所述主壳体部的位于所述副壳体部侧的上表面上。根据本发明的第二方面，提供所述电池组，其中，相对于连接所述副壳体部的突出 端与所述主壳体部的上表面端部的假想线而言，所述电极端子位于更接近所述主壳体部侧 的位置，所述电极端子置于所述主壳体部的上表面端部与所述副壳体部之间。根据本发明的第三方面，提供所述电池组，其中，所述电极端子位于所述副壳体部 的基端侧。根据本发明的第四方面，提供所述电池组，其中，安装有所述电极端子的电路板以 下述姿势容纳于所述壳体中所述电路板垂直于所述电极端子与所述工具侧电极端子的连 接方向。根据本发明的第五方面，提供所述电池组，其中，所述电极端子包括多个电极端 子；并且在所述主壳体部中形成有分隔壁，所述分隔壁将所述电极端子彼此间隔开。根据本发明的第六方面，提供所述电池组，其中，所述电极端子包括多个电极端 子；并且所述电极端子包括第一电极端子组，其中多个电极端子沿着与从所述副壳体部 朝向所述主壳体部的上表面端部的方向垂直的方向排列；以及第二电极端子组，其中排列 有多个电极端子。 根据本发明的第七方面，提供所述电池组，其中，所述第一电极端子组中的每一个 电极端子的方向与所述第二电极端子组中的每一个电极端子的方向垂直。
根据本发明的第八方面，提供所述电池组，其中，在所述分隔壁与所述电路板之间设置有密封件，所述密封件对所述分隔壁之间的空间进行密封。根据本发明的第九方面，提供所述电池组，其中，所述电路板由所述电池单元支撑。根据本发明的第十方面，提供所述电池组，其中，在所述壳体中形成有突出部，所 述突出部沿着所述副壳体部的突出方向以及与所述突出方向交叉的方向突出。根据本发明的第十一方面，提供所述电池组，其中，在所述电池单元与所述壳体之 间设置有缓冲件。根据本发明的第十二方面，提供所述电池组，其中，还形成有锁止件和变形限制 件，当所述副壳体部被完全插入所述动力工具中时，所述锁止件锁定于在所述动力工具上 设置的锁止件接收部中，并且所述变形限制件限制所述锁止件的变形量。根据本发明的第十三方面，提供一种动力工具，所述电池组可拆卸地连接于所述 动力工具，所述动力工具包括主体部分，其中容纳有作为驱动源的电动机；手柄部，其从 所述主体部分延伸；容纳空间，其位于所述手柄部中，所述副壳体部从所述手柄部的远端插 入所述容纳空间；以及工具侧电极端子，其形成于所述手柄部的远端，并且通过从所述主体 部分沿着所述手柄部设置的电线与所述电动机连接，当所述副壳体部已被容纳到所述容纳 空间中时，所述工具侧电极端子与所述电池组的电极端子连接。根据本发明的第十四方面，提供所述动力工具，其中，在所述手柄部中形成有侵入 限制件，所述侵入限制件限制所述电线侵入所述容纳空间内。根据本发明的第一方面，即使被置于侧倒状态的所述电池组受到外部冲击，也可 以抑制该冲击直接施加于所述电极端子上，从而可以有效地抑制所述电极端子受到损伤或 破损。此外，根据本发明的第二方面，由于所述电极端子位于假想线的内侧，因此，即使所述 电池组倒下，冲击也可以被所述主壳体部或所述副壳体部吸收。因此，冲击难以直接传递至 所述电极端子上，从而可以更有效地抑制所述电极端子受到损伤或破损。此外，如本发明的 第三方面所述，通过将所述电极端子设置于所述副壳体部的基端侧，并且使所述电极端子 置于所述主壳体部与所述副壳体部之间，从而可以极大地抑制冲击直接施加于所述电极端 子上。根据本发明的第四方面，可以防止在将外部电极端子连接至所述电极端子的过程 中在所述电极端子的安装部分中产生剥离力，并且可以稳定地维持所述电极端子的安装状 态。根据本发明的第五方面，在将外部电极端子连接至所述电极端子的过程中，可以 防止相邻的电极端子彼此接触，或者可以防止因振动引起相邻的电极端子彼此接触。根据本发明的第六方面，由于将多个电极端子排列成彼此平行的两个电极端子 组，因此，与将所有电极端子平行排列的情况相比，可以减小所述主壳体部的横向(与所述 主壳体部的上表面端部方向垂直的方向)宽度。此外，如本发明的第七方面所述，通过使所 述第一电极端子组中的电极端子的方向与所述第二电极端子组中的电极端子的方向垂直， 可以进一步减小所述主壳体部的尺寸。根据本发明的第八方面，由于所述分隔壁与所述电路板之间的间隙被密封件填充，并且由所述分隔壁包围的空间以及所述电池组的内部空间被彼此隔离。因此，已侵入所述分隔壁的粉尘及水不会进入所述电池组中，从而可以确保防水性能和防尘性能。根据本发明的第九方面，可以防止在将外部电极端子与所述电极端子连接的过程 中因在所述电路板上产生应力而导致所述电路板变形。 在本发明的第十方面中，所述突出部的形成位置根据所述电池组中的电池类型而 有所不同。因此，对于具有不同标称电压的多种电池组来说，在具有较低标称电压的电池组 中，所述突出部的形成位置位于所述副壳体部的基端侧。另一方面，在具有较高标称电压的 电池组中，所述突出部的形成位置位于所述副壳体部的远端侧。此外，在电池组所连接的电 气装置侧形成有止动部，所述止动部可抵靠形成在下述电池组中的突出部所述电池组具 有可在电气装置中使用的最高电压。因此，可以将具有位于可使用电压范围内的电压的电池组连接于所述电气装置， 并且可以防止将电压高于可使用电压的电池组连接于所述电气装置。因此，可以防止将对 于所述电气装置来说不合适的电池组连接于所述电气装置。根据本发明的第十一方面，由于利用所述缓冲件减缓来自外部的冲击，因此可以 保护所述壳体的内部。此外，也可以减缓在将外部电极端子与所述电极端子连接时在所述 电路板上产生的应力。根据本发明的第十二方面，在允许所述锁止件在必要的范围内发生变形的同时， 可以防止所述锁止件过度变形，从而可以保护所述锁止件免受损伤或破损。根据本发明的第十三方面，所述动力工具为适于使用所述电池组的动力工具。此 夕卜，通过构成如本发明的第十四方面所述的动力工具，可以避免电线侵入所述容纳空间内。 因此，在将所述电池组的副壳体部容纳到所述容纳空间中时，不会发生电线的干涉，并且可 以平稳地进行容纳操作，而不用担心电线被损坏。
图1为示出根据本发明实施例的起子电钻的内部构造的侧剖视图。图2为示出电池组的内部构造的分解透视图。图3为示出电池组的前部形状的平面图。图4为示出沿图1中的线A-A截取的剖视图。图5为示出电池组的锁止件周围结构的局部透视图。
具体实施例方式将参照图1至图5对根据本发明实施例的起子电钻进行说明。在图1中，示出了 表示上、下、前、后方向的箭头和表示电池组1的插入方向的箭头I。如图1所示，从侧面看 起子电钻100呈T形，该起子电钻100的主体部分110具有沿水平方向伸长的形状，作为驱 动源的电动机120横向地容纳于主体部分110中。用于握持的手柄部130从主体部分110 的中部下端向下延伸。此外，在手柄部130的下端形成有矩形底座140，电池组1从底座140 的下侧连接于起子电钻100。在手柄部130的内部形成有容纳空间130A(容纳部)，该容纳空间130A用于容纳 后述电池组1的副壳体部22。用于将连接至电动机120的电线150引出至手柄部130下端 的电线通道160在其与容纳空间130A之间夹着分隔壁170 (侵入限制件)的状态下沿着容纳空间130A而形成。电线150穿过电线通道160并延伸至手柄部130的下端。在底座140 的下表面，与电池组1的电极端子50A、50B相连的插入式工具侧电极端子180设置成朝向 下方的姿势，该工具侧电极端子180与电动机120通过电线150相互电连接。当将电池组 1的副壳体部22完全插入手柄部130的容纳空间130A时，电极端子50和电极端子180相
互连接。 如图2至图4所示，电池组1的壳体10由壳体上半部11、壳体下半部12装配而 成。壳体10包括沿水平方向伸长的主壳体部21以及从主壳体部21向上(沿与主壳体部 21垂直的方向)突出的副壳体部22，并且从侧面看壳体10呈L形。壳体10容纳有3个电池单元31、32、33，安装有保护电路的电路板40以及待与起 子电钻100的工具侧电极端子180相连的多个电极端子50A、50B，保护电路对电池单元31、 32、33具有保护功能。3个电池单元31、32、33设置成L形，其中，电池单元31、32横向容纳 于壳体10的主壳体部21内，电池单元33纵向容纳于副壳体部22内。在横向设置的电池 单元31、32下侧及纵向设置的电池单元33上侧分别设置有可弹性变形的缓冲件60、61。在横向设置的电池单元31、32的上侧，电路板40被设置成使得其板面与电池单元 31,32的周面相对。电路板40通过与支撑件70螺纹连接而与横向设置的电池单元31、32 成一体，该支撑件70连接于电池单元31、32。电路板40通过图中未示出的电线与三个电池 单元31、32、33电连接。在电路板40上，凹入式电极端子50A、50B安装成从上方接纳工具侧电极端子180。 在本实施例中，所安装的电极端子50A、50B的数量为7个。5个电极端子50A(第一电极端 子组)沿着被横向设置的电池单元31、32的排列方向而排列。另外2个电极端子50B(第 二电极端子组)设置于纵向设置的电池单元33与5个电极端子50A之间。电极端子50A 中的每一个沿左右方向排列，电极端子50B中的每一个沿与左右方向垂直的方向排列。7个 电极端子50A、50B均密集地排列在电路板40上，并且位于接近纵向设置的电池单元33的 位置处。因此，电极端子50A、50B设置在主壳体部21上，并且相对于连接主壳体部21的末 端与副壳体部22的末端的假想线B而言，电极端子50A、50B位于更接近副壳体部22的位 置。电极端子50A、50B分别具有供给电力、输出电池温度、输出电池类型、输出错误的 功能。在这些电极端子50A、50B中，相距最远的两个电极端子50A、50B作为供电电极端子。 该供电电极端子与起子电钻100的工具侧电极端子180相连，以向起子电钻100提供电力。 当各电极端子50A、50B与充电器相连时，各电极端子50A、50B向充电器输出信号。在主壳体部21的上表面形成有台阶部分21A，以台阶部分21A为边界，主壳体部 21的基端侧形成为高于主壳体部21的远端侧。在台阶部分21A中，沿着被横向设置的电池 单元31、32的排列方向形成有5条狭缝211A，并且在5条狭缝211A与副壳体部22之间形 成有2条狭缝211B。在狭缝211A和211B中，狭缝211A形成为向上、向前敞开的L形开口， 狭缝211B形成为仅向前敞开的开口。当壳体上半部11和壳体下半部12装配起来时，狭缝 211A、211B分别对应于电极端子50A、50B的位置而设置。当工具侧电极端子180与电极端 子50A、50B连接时，工具侧电极端子180可以通过狭缝21IA及21IB而进入壳体10中。如图4所示，在主壳体部21的内侧形成有用于隔离相邻的电极端子50A/50B的分 隔壁212。分隔壁212分别设置于相邻的狭缝211A之间及相邻的狭缝211B之间，并且从主壳体部21的内表面向电路板40延伸。尽管图中未出示，还形成有用于隔离电极端子50A 与电极端子50B的分隔壁。在分隔壁212与电路板40之间设有由弹性体(诸如橡胶或硅橡胶等)形成的片 状密封件80。密封件80的厚度形成为比分隔壁212与电路板40之间的间隙大，并且密封 件80在与各电极端子50A、50B对应的位置处具有开口。当电极端子50A、50B插入相应的 开口时，密封件80被夹在电路板40与分隔壁212之间，密封件80产生的弹性力使得各分 隔壁212之间的空间被密封，因此，由各分隔壁212包围的空间以及电池组1的内部空间被彼此隔离。 如图5所示，在副壳体部22的基端侧设置有插入限制凸部22A，该插入限制凸部 22A沿着副壳体部22的突出方向及与该突出方向垂直的方向隆起。并且，在起子电钻100 的容纳空间130A中形成有与插入限制凸部22A相对应的插入限制部(图中未示出)。插入 限制凸部22A的位置可根据电池组1的电池类型确定。例如，对于具有低标称电压的电池 组1，插入限制凸部22A设置于副壳体部22的基端侧。另一方面，对于具有高标称电压的 电池组1，插入限制凸部22A设置于副壳体部22的远端侧。在具有可适用于起子电钻100 的最高标称电压的电池组1所连接的起子电钻100上，形成有与电池组1的插入限制凸部 22A接合的插入限制部。在主壳体部21的左右端后方侧，在左右对称的位置处设有一对锁止件213，当将 副壳体部22容纳到起子电钻100的容纳空间130A中时，该对锁止件213可锁定于形成在起 子电钻100中的锁止件接收部中。锁止件213是可变形的，并且向上突出且稍微超出副壳 体部22的基端的高度。围绕主壳体部21与副壳体部22之间的边界区域，在与锁止件213 对应的位置处设有变形限制件214，该变形限制件214朝向各锁止件213突出。通过变形限 制件214将锁止件213的朝向电池组1的变形量限制在给定量。在根据本实施例的电池组1中，电极端子50A、50B设置在主壳体部21上，并且相 对于连接主壳体部21的末端与副壳体部22的末端的假想线B而言，电极端子50A、50B位 于更接近副壳体部22的位置。因此，即使电池组1被放置于侧倒状态并受到外部的冲击， 也可保护电极端子50A、50B免受直接冲击，从而可以有效地防止电极端子50A、50B受到损 伤或破损。此外，由于设置了缓冲件60、61，因此，即使电池组1受到强烈冲击，也可以减缓 施加到各电池单元31、32、33上的冲击力。此外，由于将多个电极端子50A、50B作为两个电 极端子组而沿彼此平行的两条直线排列，因此，与将所有电极端子沿一条直线排列的情况 相比，可以减小主壳体部21的横向宽度。此外，通过以电极端子50A与电极端子50B垂直 的方式设置这些电极端子，可以进一步减小主壳体部21的尺寸。此外，由于通过电池组1中设置的密封件80将分隔壁212之间的空间与电池组1 的内部空间相隔离，因此，已侵入分隔壁212中的粉尘及水不会进入电池组1中，从而可以 确保防水性能和防尘性能。当将电池组1连接于起子电钻100时，副壳体部22被插入手柄部130的容纳空间 130A中。此时，由于电线150设置于通过分隔壁170而形成的电线通道160内，因此，电线 150不会阻碍副壳体部22向容纳空间130A内的插入，从而可以平稳地进行插入操作，而不 用担心因电线150与副壳体部22干涉而造成电线被损坏。例如，如果试图将标称电压高于起子电钻100的可适用电压的电池组1连接于起子电钻100，则电池组1的插入限制凸部22A将抵靠起子电钻100侧的插入限制部，由此阻 碍电池组1被完全连接于起子电钻100。因此，可以防止将不合适的电池组1连接于起子电 钻100的错误插入。在将电池组1连接于起子电钻100的操作过程中，从工具侧电极端子180与电极 端子50A、50B彼此抵靠时起在该工具侧电极端子180与电极端子50A、50B之间产生摩擦 力，随着副壳体部22进一步插入容纳空间130A，在克服该摩擦力的同时工具侧电极端子 180与电极端子50A、50B之间的连接深度增大。尽管施加在电路板40上的按压力随着连接深度的增大而增大，但是该按压力由 设置在横向设置的电池单元31、32与壳体10之间的缓冲件61吸收。此外，即使产生了无 法完全由缓冲件61吸收的按压力，由于电路板40通过支撑件70而与电池单元31、32成一 体，因此，电路板40也不会因该按压力而变形，从而可以避免电路板40受到损坏。此外，由于电路板40以垂直于电极端子50与电极端子180的连接方向的姿势容 纳于壳体10内，因此，可以防止在将工具侧电极端子180连接至电极端子50A、50B时剥离 力施加到电极端子50A、50B的安装部分上，从而可以使电极端子50A、50B的安装状态稳定。此外，由于各电极端子50A、50B由分隔壁212所隔离，因此，在连接电极端子50、 180的过程中，可以防止相邻的电极端子50A、50B因变形而相互接触，或者可以防止因振动 而引起相邻的电极端子50A、50B相互接触。当将副壳体部22插入容纳空间130A时，主壳体部21的侧面抵靠底座140的内表 面，并且电池组1的锁止件213锁定于设置在起子电钻100上的锁止件接收部中，由此，电 池组1在防脱离状态下连接于起子电钻100。通过朝向电池组1侧推压锁止件213以使该锁止件213产生变形，以便解除锁止 件213与锁止件接收部锁定的锁定状态，在保持该解除锁定状态的同时，将副壳体部22从 容纳空间130A中拔出，从而将电池组1从起子电钻100上拆下。由于锁止件213的变形量 由变形限制件214限制，因此可以防止锁止件213过度变形，从而可以防止锁止件213受到 损伤或破损。本发明不局限于上述描述和附图所说明的实施例，而是例如下述实施例也被包含 在本发明的技术范围之内，并且除了下述实施例之外，在不背离本发明的精神的情况下，可 以做出各种修改。
(1)尽管在上述实施例中副壳体部22设置于主壳体部21的后端侧，但是，例如，副 壳体部22亦可设置于主壳体部21的中间侧。(2)尽管在上述实施例中示出起子电钻100作为动力工具的实例，但是，本发明亦 可应用于利用电动机120作为驱动源的其他类型的动力工具。(3)尽管在上述实施例中分隔壁212设置于各电极端子50A和50B之间，但是，例 如，分隔壁可以仅设置于作为供电电极端子的电极端子50A、50B的周围。本申请要求2007年10月29日提交的日本专利申请No. 2007-280279的优先权， 该申请的全部内容以引用的方式并入本文。工业实用性根据本发明的一个方面，提供一种电极端子受到可靠保护的电池组以及设置有该 电池组的动力工具。
权利要求
一种插入并连接于动力工具的电池组，所述电池组包括壳体；电池单元，其容纳于所述壳体内；以及电极端子，其设置于所述壳体上并且与所述电池单元连接，从而是可与工具侧电极端子连接的；其中，所述壳体包括主壳体部；以及副壳体部，其从所述主壳体部突出并且是可插入所述动力工具中的；其中，所述电极端子设置在所述主壳体部的位于所述副壳体部侧的上表面上。
2.如权利要求1所述的电池组，其中，相对于连接所述副壳体部的突出端与所述主壳体部的上表面端部的假想线而言，所述 电极端子位于更接近所述主壳体部侧的位置，所述电极端子置于所述主壳体部的上表面端 部与所述副壳体部之间。
3.如权利要求1所述的电池组，其中，所述电极端子位于所述副壳体部的基端侧。
4.如权利要求1所述的电池组，其中，安装有所述电极端子的电路板以下述姿势容纳于所述壳体中所述电路板垂直于所述 电极端子与所述工具侧电极端子的连接方向。
5.如权利要求1所述的电池组，其中， 所述电极端子包括多个电极端子；并且在所述主壳体部中形成有分隔壁，所述分隔壁将所述电极端子彼此间隔开。
6.如权利要求1所述的电池组，其中， 所述电极端子包括多个电极端子；并且 所述电极端子包括第一电极端子组，其中多个电极端子沿着与从所述副壳体部朝向所述主壳体部的上表 面端部的方向垂直的方向排列；以及第二电极端子组，其中排列有多个电极端子。
7.如权利要求6所述的电池组，其中，所述第一电极端子组中的每一个电极端子的方向与所述第二电极端子组中的每一个 电极端子的方向垂直。
8.如权利要求4所述的电池组，其中，在分隔壁与所述电路板之间设置有密封件，所述密封件对所述分隔壁之间的空间进行 密封。
9.如权利要求5所述的电池组，其中， 所述电路板由所述电池单元支撑。
10.如权利要求1所述的电池组，其中，在所述壳体中形成有突出部，所述突出部沿着所述副壳体部的突出方向以及与所述突 出方向交叉的方向突出。
11.如权利要求1所述的电池组，其中，在所述电池单元与所述壳体之间设置有缓冲件。
12.如权利要求1所述的电池组，还形成有锁止件和变形限制件，当所述副壳体部被完全插入所述动力工具中时，所述锁止件锁定于在所述动力工具上 设置的锁止件接收部中，并且所述变形限制件限制所述锁止件的变形量。
13.一种动力工具，如权利要求1所述的电池组可拆卸地连接于所述动力工具，所述动 力工具包括主体部分，其中容纳有作为驱动源的电动机； 手柄部，其从所述主体部分延伸；容纳空间，其位于所述手柄部中，所述副壳体部从所述手柄部的远端插入所述容纳空 间；以及工具侧电极端子，其形成于所述手柄部的远端，并且通过从所述主体部分沿着所述手 柄部设置的电线与所述电动机连接，当所述副壳体部已被容纳到所述容纳空间中时，所述 工具侧电极端子与所述电池组的电极端子连接。
14.如权利要求13所述的动力工具，其中，在所述手柄部中形成有侵入限制件，所述侵入限制件限制所述电线侵入所述容纳空间内。
全文摘要
本发明公开了一种插入并连接于动力工具的电池组，所述电池组包括壳体；电池单元，其容纳于所述壳体内；以及电极端子，其设置于所述壳体上并且与所述电池单元连接，从而是可与工具侧电极端子连接的，其中所述壳体包括主壳体部；以及副壳体部，其从所述主壳体部突出并且是可插入所述动力工具中的，其中所述电极端子设置在所述主壳体部的位于所述副壳体部侧的上表面上。
文档编号H01M2/10GK101842921SQ20088011360
公开日2010年9月22日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者塙浩之, 斋藤圭太, 藤泽治久 申请人:日立工机株式会社