JP2008211931A - Power tool system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池を電源として動作する電動工具と、未使用時に電動工具を収納保持するホルダと、電動工具の二次電池を充電する充電装置とからなる電動工具システムに関するものである。 The present invention relates to an electric tool system including an electric tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that stores and holds the electric tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the electric tool.
従来、様々な機械の組み立て工場において、ボルトやナット等のねじの締め付け作業および緩め作業に電動工具が使用されてきた。かかる電動工具は、電源たる二次電池を内蔵した電池パックが着脱自在に装着され、電池パックの充電量が減少したら電池パックが取り外されて充電装置により充電された後に再度装着されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。あるいは、電池パックではなく電動工具に二次電池を内蔵し、電動工具を充電装置と接続して内蔵の二次電池を充電するような電動工具もある。
しかしながら、上記従来例では二次電池を充電するために、電池パックを電動工具から取り外したり電動工具を充電装置に接続する必要があり、特に工場で使用される場合を考慮すると使い勝手がよくなかった。例えば、二次電池の充電周期(1回の充電で使用される期間)を長くするために容量を大きくすると電動工具が大型化して操作性が低下するという問題や、充電した直後と充電周期の末期近くになったときとで二次電池の出力電圧に差が生じるため、電動工具の出力トルクが安定しなくなるという問題もある。 However, in the above conventional example, in order to charge the secondary battery, it is necessary to remove the battery pack from the electric tool or connect the electric tool to the charging device. . For example, if the capacity is increased in order to lengthen the charging cycle (second charging period) of the secondary battery, the power tool becomes larger and the operability is reduced. There is also a problem that the output torque of the electric tool becomes unstable because there is a difference in the output voltage of the secondary battery from when it is near the end.
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、二次電池を電源とする電動工具の使い勝手を向上した電動工具システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power tool system that improves the usability of a power tool that uses a secondary battery as a power source.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、二次電池を電源として動作する電動工具と、未使用時に電動工具を収納保持するホルダと、電動工具の二次電池を充電する充電装置とからなる電動工具システムにおいて、電動工具は、モータのような駆動源が内蔵された胴体部と、胴体部と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部と、胴体部の先端から突出し駆動源によって駆動される出力軸と、前記二次電池と、二次電池の正極に電気的に接続されるとともに胴体部の先端近傍において外部に露出する第1の接続端子と、二次電池の負極に電気的に接続されるとともに胴体部の先端近傍において外部に露出する第2の接続端子とを備え、ホルダは、少なくとも後端側が開口した筒状に形成され当該開口した後端側から電動工具の胴体部が先端側より挿入されるホルダ本体と、ホルダ本体の先端側に設けられホルダ本体内に収納保持されている電動工具の第1の接続端子並びに第2の接続端子と各別に接触導通する第3の接続端子および第4の接続端子とを備え、充電装置は、ホルダ本体に設けられた第3の接続端子および第4の接続端子を介して電動工具の第1の接続端子および第2の接続端子に充電電流を供給することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that stores and holds the power tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the power tool. In the electric power tool system, the electric power tool includes a body part in which a driving source such as a motor is built, a grip part provided integrally with the body part and gripped by an operator's hand, and a tip of the body part. An output shaft that protrudes from the drive source and is driven by a drive source; the secondary battery; a first connection terminal that is electrically connected to the positive electrode of the secondary battery and is exposed to the outside in the vicinity of the tip of the body portion; And a second connection terminal that is electrically connected to the negative electrode of the battery and exposed to the outside in the vicinity of the front end of the body part, and the holder is formed in a cylindrical shape having at least a rear end side opened, and the rear end side that is open Power tool body from A first contact terminal and a second connection terminal of the holder main body in which the portion is inserted from the front end side, and the first connection terminal and the second connection terminal of the electric tool provided on the front end side of the holder main body and held in the holder main body. 3 and 4, and the charging device includes a first connection terminal and a second connection terminal of the electric tool via the third connection terminal and the fourth connection terminal provided on the holder body. A charging current is supplied to the connection terminal.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、電動工具は、胴体部若しくは把持部に二次電池を内蔵してなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the electric power tool is characterized in that a secondary battery is built in the body portion or the grip portion.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、第1の接続端子と第2の接続端子は、胴体部における異なる面で露出していることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、第3および第4の接続端子と接続されない状態で第1並びに第2の接続端子を外部に露出させない扉機構が電動工具の胴体部に設けられたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the door mechanism according to any one of the first to third aspects, wherein the first and second connection terminals are not exposed to the outside without being connected to the third and fourth connection terminals. It was provided in the trunk | drum of an electric tool.
請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、ホルダ本体内で先端側から後端側に向けて送風する送風装置を備え、送風装置は、第1並びに第2の接続端子と第3並びに第4の接続端子とが各別に接続されているときに動作して送風することを特徴とする。
The invention according to
請求項1の発明によれば、一つの作業が終わって電動工具がホルダに収納される度にホルダに設けられた第3並びに第4の接続端子と電動工具の胴体部に設けられた第1および第2の接続端子とが接触導通し、充電装置によって電動工具の二次電池が充電されるため、例えば、二次電池の容量を相対的に小さくすることができて電動工具の操作性が向上し、また、何時使用しても二次電池が充電直後であるために供給電圧に差が生じず、電動工具の出力トルクを安定させることができる。その結果、二次電池を電源とする電動工具の使い勝手を向上した電動工具システムが提供できる。 According to the first aspect of the present invention, the third and fourth connection terminals provided on the holder and the first part provided on the body portion of the electric tool each time one work is completed and the electric tool is stored in the holder. Since the secondary battery of the electric tool is charged by the charging device and the secondary battery of the electric tool is charged by the charging device, for example, the capacity of the secondary battery can be relatively reduced, and the operability of the electric tool is improved. In addition, since the secondary battery is immediately after charging, no difference occurs in the supply voltage, and the output torque of the electric tool can be stabilized. As a result, it is possible to provide a power tool system that improves the usability of a power tool that uses a secondary battery as a power source.
請求項2の発明によれば、二次電池を電池パックに内蔵し電動工具に着脱自在に装着する構造と比較して、電池パックと電動工具にそれぞれ電気接点を設ける必要がないから信頼性が向上する。 According to the second aspect of the invention, as compared with the structure in which the secondary battery is built in the battery pack and is detachably attached to the electric tool, there is no need to provide an electrical contact for each of the battery pack and the electric tool. improves.
請求項3の発明によれば、第1の接続端子と第2の接続端子が不用意に短絡するのを防ぐことができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、第1の接続端子と第2の接続端子が不用意に短絡するのを防ぐことができる。 According to the invention of claim 4, it is possible to prevent the first connection terminal and the second connection terminal from being inadvertently short-circuited.
請求項5の発明によれば、ホルダに収納して充電装置で充電しながら送風装置の送風によって電動工具を冷却することができ、その結果、モータや二次電池などの電動工具の部品の寿命を延ばすことができる。
According to the invention of
以下、図1,2を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態の電動工具システムは、二次電池2を電源として動作する電動工具Mと、未使用時に電動工具Mを収納保持するホルダHと、電動工具Mの二次電池2を充電する充電装置BCと、送風装置Fとからなる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The power tool system of this embodiment includes a power tool M that operates using the
電動工具Mは、図1(a)に示すようにモータ1が内蔵された胴体部10と、胴体部10と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部11と、胴体部10の先端から突出し減速機構8を介してモータ1によって駆動される出力軸13と、把持部11に内蔵された二次電池2と、二次電池2の正極に電気的に接続されるとともに胴体部10の先端近傍において外部に露出する第1の接続端子6と、二次電池2の負極に電気的に接続されるとともに胴体部10の先端近傍において外部に露出する第2の接続端子7とを備えている。胴体部10は、前半部分が略楕円錐台形状に形成されるとともに後半部分が略楕円柱形状に形成され、略楕円柱形状に形成された後半部分の周面から略角柱形状に形成された把持部11が一体的に突出している。また、把持部11の根元部分には作業者の指で引き込み操作されるトリガ釦12が設けてある。
As shown in FIG. 1A, the electric tool M includes a
図2は本実施形態の回路ブロック図を示しており、電動工具Mはモータ1、二次電池2、モータ駆動回路3、スイッチ部4、制御回路部5を備えている。制御回路部5はマイコンを主構成要素とし、トリガ釦12の引き込み量に応じてモータ駆動部3を制御し、二次電池2からモータ1に供給される電流を制御するなどの方法でモータ1の回転数を制御している。スイッチ部4はトリガ釦12の他に正転/逆転切換スイッチ(図示せず)などを具備し、それぞれの操作入力(例えば、トリガ釦12の引き込み量や正転/逆転スイッチの状態)を受け付けて制御回路部5に出力するものである。なお、正転/逆転切換スイッチが逆転側に切り換えられると、制御回路部5はモータ駆動部3とモータ1の接続向きを切り換えることでモータ1を逆転させる。
FIG. 2 is a circuit block diagram of the present embodiment, and the electric tool M includes a
第1の接続端子6は、胴体部10の前半部分における先端近傍に設けられた窓孔を通して外部に露出している。同じく第2の接続端子7は、胴体部10の前半部分における先端近傍であって第1の接続端子6が露出する窓孔と異なる面、すなわち、出力軸13を挟んで反対側の面に設けられた窓孔を通して外部に露出している(図1(b)参照)。このように第1の接続端子6と第2の接続端子7を胴体部10の異なる面において外部に露出させているため、両者の距離を離すことで不用意に短絡してしまうのを防ぐことができる。
The
ホルダHは、後端側が開口した筒状に形成され当該開口した後端側から電動工具Mの胴体部10が先端側より挿入されるホルダ本体20と、ホルダ本体20の先端側に設けられホルダ本体20内に収納保持されている電動工具Mの第1の接続端子6並びに第2の接続端子7と各別に接触導通する第3の接続端子30および第4の接続端子31とを備えている。ホルダ本体20は、電動工具Mの胴体部10と同様に前半部分が略楕円錐台形状に形成されるとともに後半部分が略楕円柱形状に形成され、略楕円錐台形状に形成された前半部分の先端面から略円筒形状の出力軸収納部21が突設してある。ここで、ホルダ本体20の後半部分においては部分的に軸方向(図1(a)における左右方向)の寸法を短くすることで電動工具Mの把持部11を逃がすと同時に電動工具Mの挿入向きを規制している。また、出力軸収納部21は両側の底面が開口しており、先端側に送風装置Fが設置されている。すなわち、送風装置Fによって出力軸収納部21を介してホルダ本体20内へ送風することができる。
The holder H is formed in a cylindrical shape with an open rear end side, a holder
第3並びに第4の接続端子30,31は、図1(a)に示すようにコイルばね32,32の一端に固定されている。コイルばね32,32はホルダ本体20に設けられたばね収納部22,22に収納され、ばね収納部22,22の外側底面に他端が固定されている。つまり、第3および第4の接続端子30,31はコイルばね32,32によって支持されるとともにホルダ本体20内に進出する向きに弾性付勢され、さらに電線33,33を介して各々充電装置BCの正極と負極に各別に接続されている。充電装置BCは、電線33,33から第3の接続端子30および第4の接続端子31を介して電動工具Mの第1の接続端子6および第2の接続端子7に充電電流を供給することで電動工具Mの二次電池2を充電する。但し、充電装置BCでは第3および第4の接続端子30,31が第1および第2の接続端子6,7と接触導通しているときにだけ動作する。
The third and
而して、図1(a)に示すように電動工具MがホルダHに収納されると、第1の接続端子6と第2の接続端子7に各々第3の接続端子30と第4の接続端子31が各別に接触(弾接)して導通し、充電装置BCから充電電流が供給されて電動工具Mの二次電池2が充電される。このとき、胴体部10並びにホルダ本体20が略楕円柱形状に形成されているため、ホルダ本体20に対して胴体部10が位置決めされ、その結果、第1並びに第2の接続端子6,7と第3並びに第4の接続端子30,31を確実に接触導通させることができる。さらに、電動工具MがホルダHに収納されている間は送風装置Fが動作してホルダH内に送風されるため、モータ1や二次電池2などの電動工具Mの部品を冷却して寿命を延ばすことができる。但し、冷却効果を高めるためには、電動工具Mの胴体部10並びに把持部11に通風口を設けて内部に空気の流路を形成し、モータ1や二次電池2などに直接風を当てることが望ましい。
Thus, when the electric power tool M is stored in the holder H as shown in FIG. 1A, the
上述のように本実施形態によれば、一つの作業が終わって電動工具MがホルダHに収納される度にホルダHに設けられた第3並びに第4の接続端子30,31と電動工具Mの胴体部10に設けられた第1および第2の接続端子6,7とが接触導通し、充電装置BCによって電動工具Mの二次電池2が充電されるため、例えば、二次電池2の容量を相対的に小さくすることができて電動工具Mの操作性が向上し、また、何時使用しても二次電池2が充電直後であるために供給電圧に差が生じず、電動工具Mの出力トルクを安定させることができ、その結果、二次電池2を電源とする電動工具Mの使い勝手が向上する。但し、本実施形態では二次電池2を電動工具Mの把持部11に内蔵したが、従来例で説明したように二次電池2を内蔵した電池パックを電動工具Mに着脱自在に装着する構成としても構わない。しかしながら、本実施形態のように二次電池2を把持部11(若しくは胴体部10)に内蔵する構成の方が、二次電池2を電池パックに内蔵し電動工具Mに着脱自在に装着する構造と比較して、電池パックと電動工具Mにそれぞれ電気接点を設ける必要がないから信頼性が向上するという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, the third and
ところで、本実施形態では電動工具Mの胴体部10に設けられた第1および第2の接続端子6,7を離すことで不用意に短絡しないようにしているが、図1(c)に示すように第1および第2の接続端子6,7を胴体部10内に収容し、胴体部10の窓孔14を開閉自在に塞ぐ扉構造を設ければより確実に短絡事故を防ぐことができる。かかる扉構造は、平板状の2枚の扉体15,15を矩形の窓孔14の対向する周縁部位に回動自在に軸支し、図示しないばねで扉体15,15を閉じる向きに弾性付勢してなる。そして、電動工具MがホルダHに収納されると、コイルばね32,32で弾性付勢されている第3並びに第4の接続端子30,31によって扉体15,15が押されるため、扉体15,15が胴体部10の内側に向かって回動することで窓孔14を開放し、その結果、窓孔14を通して胴体部10内に進入した第3並びに第4の接続端子30,31が胴体部10内でそれぞれ体1および第2の接続端子6,7と接触導通する。また、電動工具MをホルダHから引き出せば、第3および第4の接続端子30,31が胴体部10の外へ退出するとともにばね力によって扉体15,15が反対向きに回動して窓孔14を閉塞するのである。
Incidentally, in the present embodiment, the first and
M 電動工具
H ホルダ
BC 充電装置
1 モータ
2 二次電池
5 制御回路部
6 第1の接続端子
7 第2の接続端子
20 ホルダ本体
30 第3の接続端子
31 第4の接続端子
M electric tool H holder BC charging
Claims (5)
電動工具は、モータのような駆動源が内蔵された胴体部と、胴体部と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部と、胴体部の先端から突出し駆動源によって駆動される出力軸と、前記二次電池と、二次電池の正極に電気的に接続されるとともに胴体部の先端近傍において外部に露出する第1の接続端子と、二次電池の負極に電気的に接続されるとともに胴体部の先端近傍において外部に露出する第2の接続端子とを備え、
ホルダは、少なくとも後端側が開口した筒状に形成され当該後端側から電動工具の胴体部が先端側より挿入されるホルダ本体と、ホルダ本体の先端側に設けられホルダ本体内に収納保持されている電動工具の第1の接続端子並びに第2の接続端子と各別に接触導通する第3の接続端子および第4の接続端子とを備え、
充電装置は、ホルダ本体に設けられた第3の接続端子および第4の接続端子を介して電動工具の第1の接続端子および第2の接続端子に充電電流を供給することを特徴とする電動工具システム。 In an electric tool system comprising an electric tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that stores and holds the electric tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the electric tool.
The power tool is driven by a driving source that is provided with a body portion having a built-in driving source such as a motor, a grip portion that is provided integrally with the body portion and is gripped by an operator's hand, and protrudes from the tip of the body portion. An output shaft, the secondary battery, a first connection terminal that is electrically connected to the positive electrode of the secondary battery and is exposed to the outside in the vicinity of the tip of the body part, and an electrical connection to the negative electrode of the secondary battery And a second connection terminal exposed to the outside in the vicinity of the tip of the body part,
The holder is formed in a cylindrical shape having an opening at least at the rear end side, and a holder main body into which the body portion of the electric tool is inserted from the rear end side from the front end side. The holder main body is housed and held in the holder main body. A third connection terminal and a fourth connection terminal that are in contact with each other separately from the first connection terminal and the second connection terminal of the power tool,
The charging device supplies the charging current to the first connection terminal and the second connection terminal of the electric tool via the third connection terminal and the fourth connection terminal provided in the holder body. Tool system.
送風装置は、第1並びに第2の接続端子と第3並びに第4の接続端子とが各別に接続されているときに動作して送風することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電動工具システム。 A blower that blows air from the front end side toward the rear end side in the holder body,
The blower device operates and blows air when the first and second connection terminals and the third and fourth connection terminals are separately connected to each other. The power tool system according to item.
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