JP2017099275A - 手持式の動力工具用の充電器、動力工具システム、及び動力工具バッテリを充電する方法 - Google Patents
手持式の動力工具用の充電器、動力工具システム、及び動力工具バッテリを充電する方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】手持式の動力工具12用の充電器20は、バッテリインタフェース30と、充電器ベース22と、充電器ベースに回転可能に支持された充電受け部とを備える。回転可能な充電受け部は、バッテリインタフェースに電気的に接続された少なくとも二つの充電出力端子を有する。動力工具システムは、充電器と手持式の動力工具とを備える。動力工具システムを充電する方法は、動力工具10の充電入力端子を充電出力端子に接触させるステップと、充電受け部及び動力工具を充電器ベースに対して回転させるステップと、充電受け部及び動力工具が充電器ベースに対して自由に揺動することができる間に、少なくとも一つのバッテリセルに充電電流を供給するステップとを含む。
【選択図】図1
Description
本出願は、2011年7月24日に出願された米国仮特許出願第61/511,092号明細書、2011年12月30日に出願された米国仮特許出願第61/581,950号明細書、2012年6月27日に出願された米国仮特許出願第61/664,928号明細書に対する優先権を主張し、それらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。
工具を駆動するように構成又は適合された電気モータ(例えばモータ又はソレノイド)と、前記電気モータに駆動電流を供給するように構成又は適合された第1バッテリパックと、前記第1バッテリパックを充電するために充電電力を受け取るように構成された充電入力端子とを有する手持式の動力工具と、
ユーザの体に装着されるように構成又は適合された充電器本体と、前記充電器本体に設けられるとともに前記動力工具を着脱可能に保持するように構成又は適合された保持部材と、前記動力工具が前記保持部材によって保持されたときに前記充電入力端子に電気的に接続され、前記第1バッテリパックに充電電力を出力するように構成された充電出力端子とを有する充電器と、
を備える動力工具システム。
前記保持部材が前記第1回転位置にあるときは、前記動力工具が前記保持部材に対して着脱可能であり、
前記動力工具が前記保持部材に取り付けられたときに、前記保持部材が前記動力工具の重量によって前記第1回転位置から回転可能であるように、
前記保持部材が構成又は適合された、実施形態1による動力工具システム。
前記ロック壁は、前記保持部材が前記第1回転位置から回転したときに、前記ロック壁が前記保持部材に取り付けられた前記動力工具と接触する位置に形成又は画定されている、実施形態4による動力工具システム。
前記充電出力端子は、前記保持部材に設けられており、
前記充電出力端子及び前記充電入力端子は、前記動力工具が前記保持部材に取り付けられたときに、互いに物理的に接触する、実施形態7による動力工具システム。
前記動力工具が前記保持部材に取り付けられたときに、前記充電出力端子及び前記充電入力端子は、前記充電出力端子から前記充電入力端子への無線による電力送信が可能になるほど互いに近接する、実施形態7による動力工具システム。
前記充電出力端子は、その間隙内に配置されている、実施形態1から10のいずれか一つによる動力工具システム。
前記受入部は、前記細長いプレート形状を受け入れる受入穴を有する、実施形態12による動力工具システム。
前記受入部は、そのディスク形状を受け入れるように構成又は適合された受入溝を有する、実施形態12による動力工具システム。
少なくとも一つの一次電池、二次電池又は燃料電池を内部に有する第2バッテリパックと、
前記第2バッテリパックが着脱可能であるとともに、充電出力端子に電気的に接続されているバッテリインターフェースと、
を備える、実施形態15による動力工具システム。
前記可動部材は、前記保持部材に対して第1位置と第2位置との間で移動可能であり、第1位置にあるときに保持部材の少なくとも一部を覆い、第2位置にあるときに保持部材の少なくとも一部を露出させる、ように構成又は適合されている、実施形態1から23のいずれか一つによる動力工具システム。
ユーザの体に装着されるように構成又は適合された充電器本体と、
前記動力工具を着脱可能に保持するように構成又は適合された保持部材と、
充電電力を出力するように構成された充電出力端子と、
を備える充電器。
前記工具を駆動するように構成又は適合された電気モータ(例えばモータ又はソレノイド)と、前記電気モータに駆動電流を供給するように構成又は適合された第1バッテリパックと、前記第1バッテリパックを充電するために充電電力を受け取るように構成又は適合された充電入力端子と、を有する手持式の動力工具と、
ユーザの体に搭載されるように構成又は適合された充電器本体と、前記充電器本体に設けられているとともに前記動力工具を着脱可能に保持するように構成又は適合された保持部材と、前記動力工具が前記保持部材によって保持されたときに前記充電入力端子に電気的に接続し、前記第1バッテリパックに充電電力を出力するように構成された充電出力端子と、を有する充電器と、
を備え、
前記動力工具及び前記充電器から構成される群から選択された少なくとも一つの要素が、前記保持部材に取り付けられた前記動力工具を、前記保持部材から取り外される方向に付勢するように構成又は適合された付勢部材をさらに備える、
動力工具システム。
前記可動部材はさらに、
前記動力工具が前記保持部材に取り付けられるときに、前記第1位置から前記第2位置まで移動し、
前記動力工具が前記保持部材から取り外されるときに、前記第2位置から前記第1位置まで移動するように、
構成又は適合されている、実施形態27による動力工具システム。
前記保持部材が第1回転位置にあるときは、前記動力工具が前記保持部材に対して着脱可能となり、
前記保持部材が第1回転位置から回転したときは、動力工具が保持部材から取り外しできなくなる、
ように構成され又は適合され、
前記可動部材は、前記保持部材が前記第1回転位置から回転するのに追従して、第1位置から第2位置まで移動するように構成又は適合され、かつ、前記保持部材が第1回転位置に向けて回転するのに追従して、第2位置から第1位置まで移動するように構成又は適合され、
前記保持部材は、前記可動部材を第1位置に向けて付勢する前記付勢部材によって、前記第1回転位置に向けて付勢されている、実施形態29による動力工具システム。
前記摺動面の少なくとも一部において、前記保持部材の回転シャフトから前記摺動面までの距離は、前記保持部材が前記第1回転位置にあるときに前記可動部材が接触する部分において最大となるように、前記回転シャフトの周方向に沿って変化している、実施形態30による動力工具システム。
前記可動部材は、第1位置にあるときに前記充電出力端子を覆い、前記第2位置にあるときに前記充電出力端子を露出させる、実施形態33による動力工具システム。
工具を駆動するように構成又は適合された電気モータ(例えばモータ又はソレノイド)と、前記電気モータに駆動電流を供給するように構成又は適合された第1バッテリパックと、前記第1バッテリパックを充電するために充電電流(電力)を受け取るように構成された充電入力端子と、を有する手持式の動力工具と、
ユーザの体に搭載可能である充電器本体と、前記充電器本体に設けられているとともに前記動力工具を着脱可能に保持するように構成又は適合された保持部材と、前記保持部材によって保持された前記動力工具の前記充電入力端子に電気的に接続し、前記第1バッテリパックに充電電流(電力)を出力するように構成された充電出力端子と、を有する充電器と、
を備え、
前記充電器は、可動部材をさらに有し、
前記可動部材は、前記保持部材に対して第1位置と第2位置との間で移動可能であり、前記第1位置にあるときに前記保持部材の少なくとも一部を覆い、前記第2位置にあるときに前記保持部材の少なくとも一部を露出させるように構成又は適合されている、動力工具システム。
前記可動部材は、前記第1位置にあるときに充電出力端子を覆い、前記第2位置にあるときに前記充電出力端子を露出させるように構成又は適合されている、実施形態37による動力工具システム。
前記可動部材は、
前記動力工具が前記保持部材に取り付けられるときに、第1位置から第2位置まで移動し、
前記動力工具が前記保持部材から取り外されるときに、第2位置から第1位置まで移動する、
ように構成又は適合されている、実施形態37から39のいずれか一つによる動力工具システム。
電源インタフェースと、
充電器ベースと、
充電器ベースに回転可能に支持された充電受け部と、
を備え、
その回転可能な充電受け部が、前記電源インタフェースに電気的に接続された少なくとも二つの充電出力端子を有する、充電器。
前記充電器バッテリパックは、前記電源インタフェースの対応する端子に対して電気的に接続及び切断可能に構成又は適合された端子を有し、10ボルトから40ボルトの間、より好ましくは18ボルトから36ボルトの間、さらにより好ましくは25ボルトから36ボルトの間の電圧を出力するように構成又は適合されている、実施形態42による充電器。
前記手持式の動力工具は、前記第1回転位置において前記充電受け部から取り外し可能となる、実施形態41から51のいずれか一つによる充電器。
前記第2ロック機構は、前記手持式の動力工具の一部が前記充電受け部の内部又はその周囲への挿入されることにより、解除されるように構成されている、実施形態41から52のいずれか一つによる充電器。
実施形態41から58のいずれか一つによる充電器と、
前記充電出力端子に電子的に接続するように構成又は適合された充電入力端子と、前記充電入力端子に電気的に接続された少なくとも一つのバッテリセルと、を有する手持式の動力工具と、
を備える動力工具システム。
バッテリパックインタフェースと、
充電器本体と、
前記充電器本体に回転可能に支持された保持部材と、
を備え
前記回転可能な保持部材は、前記バッテリパックインタフェースに電気的に接続された少なくとも二つの充電出力端子を有する、充電器。
前記充電器バッテリパックは、前記バッテリパックインタフェースの対応する端子に電気的に接続及び切断可能に構成又は適合された端子を有し、10ボルトから40ボルトの間、より好ましくは18ボルトから36ボルトの間、さらにより好ましくは25ボルトから36ボルトの間の電圧を出力するように構成又は適合されている、実施形態72による充電器。
前記手持式の動力工具は、前記第1回転位置において前記保持部材から取り外し可能となる、実施形態71から81のいずれか一つによる充電器。
前記第2ロック機構は、前記手持式の動力工具の一部が保持部材の内部又はその周囲への挿入されることにより、解除されるように構成されている、実施形態71から82のいずれか一つによる充電器。
前記充電出力端子に電子的に接続するように構成又は適合された充電入力端子と、充電入力端子に電気的に接続された少なくとも一つのバッテリセルと、を有する手持式の動力工具と、
を備える動力工具システム。
12:手持式の動力工具
13:グリップ
14:工具本体
16:第1バッテリパック
18:工具シャフト
19:トリガ
20:充電器
22、222:充電器本体(基部)
24:電気コード
26:バッテリ電源
28:第2バッテリパック
30:バッテリインターフェース
40:腰ベルト
42、242:ベルトフック
44、244:ハウジングプレート
46、246:ハウジングカバー
48、248:ガイド
50:ハウジングカバーの穴
52、252:ロック壁
54:シャフトのフランジ
56、256:シャフト
58:ねじりばね
60、260:充電出力端子
62、262:保持部材
64:保持部材の中心穴
66:突出部
68:突出部の先端
70、270:充電アダプタ
72:充電アダプタの受入穴
74、274:充電入力端子
76、276:電気コード
80:充電アダプタのロック突起
82、282:コネクタ
102:二次バッテリセル
106:温度センサ
108:シャント抵抗
110:セルモニタ回路
112:バッテリコントローラ
114:電力出力端子
122:電力入力端子
124:メインスイッチ
126:モータ
128:半導体スイッチ
130:工具コントローラ
132:アダプタ接続端子
142:工具接続端子
144:半導体スイッチ
146:アダプタコントローラ
152:駆動回路
154:充電器検出回路
154a:ツェナーダイオード
154b:トランジスタ
156:ダイオード
158:PTCサーミスタ
162:半導体スイッチ
164:駆動回路
166:工具検出回路
168:充電コントローラ
170:変換器
172:電力入力端子
182:電力出力端子
184:バッテリコントローラ
186:セルモニタ回路
188:二次バッテリセル
190:温度センサ
192:シャント抵抗
247:ガイドカバー
266:受入溝
272:突出部
273:リブ
278:シャフト
282:コネクタ
322:充電器本体(基部)
340:腰ベルト
342:ベルトフック
344:ハウジングプレート
346:ハウジングカバー
348:ガイド
352:ロック壁
356:シャフト
360:充電出力端子
362:保持部材
366:突出部
367:突出部の溝
368:突出部の先端
370:充電アダプタ
372:充電アダプタの受入穴
374:充電入力端子
376:電気コード
380:充電アダプタのロック突起
382:コネクタ
384:可動部材(カバー)
386:可動部材の貫通穴
388:可動部材の摺動突起
390:付勢部材
392:中空部
394:摺動面
396:摺動面の凹部
398:回転制限部材
Claims (29)
- 手持式の動力工具用の充電器であって、
電源インタフェースと、
充電器ベースと、
前記充電器ベースに回転可能に支持されているとともに、前記動力工具が取り付けられる充電受け部と、
前記電源インタフェース及び前記充電器ベースをユーザの体に取り外し可能に取り付ける手段と、
を備え、
前記充電受け部は、前記電源インタフェースに電気的に接続されているとともに前記動力工具へ充電電流を出力する少なくとも二つの充電出力端子を有し、
前記動力工具が前記充電受け部に取り付けられた後、前記充電受け部が前記動力工具の重量によって前記動力工具とともに回転する、充電器。 - 前記電源インタフェースに電気的に接続されているとともに、前記充電出力端子に前記充電電流を供給するように構成又は適合された少なくとも一つのバッテリセルをさらに備える、請求項1に記載の充電器。
- 前記少なくとも一つのバッテリセルは、充電器バッテリパックに配置されており、
前記充電器バッテリパックは、前記電源インタフェースの対応する端子と電気的に接続及び切断可能に構成又は適合された端子を有するとともに、10ボルトから40ボルトの間の電圧を出力するように構成又は適合されている、請求項2に記載の充電器。 - 前記充電器バッテリパックは、少なくとも0.7アンペアの前記充電電流を出力するように構成又は適合されている、請求項3に記載の充電器。
- 前記取り付ける手段は少なくとも一つのフックを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記取り付ける手段は、前記ユーザの体に装着されるように構成又は適合されたベルト、ストラップ又はハーネスを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電受け部を、前記動力工具の又は前記動力工具に物理的にかつ電気的に接続された任意選択的な充電アダプタの充電入力端子が前記充電受け部に取り付け可能となる第1回転位置に向けて、付勢するように構成又は適合された付勢部材をさらに備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電受け部は、前記充電受け部が前記充電器ベースに対して前記第1回転位置から回転することに応じて、前記充電出力端子を露出させるように構成されている、請求項7に記載の充電器。
- 前記充電受け部が前記第1回転位置にあるときに前記充電出力端子を覆い、前記充電受け部が前記第1回転位置から回転したときに前記充電出力端子を露出させるように構成又は適合された可動カバーをさらに備える、請求項8に記載の充電器。
- 前記可動カバーは、前記充電受け部に対して、前記充電出力端子を覆う第1位置と前記充電出力端子を露出させる第2位置との間で摺動可能である、請求項9に記載の充電器。
- 前記充電受け部が前記第1回転位置にないときに、前記動力工具が前記充電受け部から外れるのを防止するように構成又は適合された第1ロック機構をさらに備え、
前記動力工具は、前記第1回転位置において前記充電受け部から取り外し可能となる、請求項7から10のいずれか一項に記載の充電器。 - 前記動力工具が前記充電受け部に取り付けられていないときに、前記充電受け部が前記第1回転位置から回転するのを防止するように構成又は適合された第2ロック機構をさらに備え、
前記第2ロック機構は、前記動力工具の一部が前記充電受け部の内部又はその周囲へ挿入されることにより、解除されるように構成されている、請求項7から11のいずれか一項に記載の充電器。 - 前記充電受け部が前記第1回転位置から回転するときに、前記充電出力端子の表面を拭く手段をさらに備える、請求項7から12のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電器ベースに取り付けられた、少なくとも一つのマイクロプロセッサ等の充電コントローラをさらに備え、前記充電コントローラは、前記充電出力端子に供給される前記充電電流の電圧及び/又は電流を制御するように構成又は適合されている、請求項1から13のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電受け部は、前記充電器ベースに対して少なくとも90度の範囲で揺動可能である、請求項1から14のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電器ベースに配置されているとともに、前記動力工具の前記充電入力端子を前記充電受け部に向けて案内するように構成又は適合された少なくとも一つのガイドをさらに備える、請求項1から15のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電受け部は、前記動力工具が前記充電受け部に電気的に接続されているときに、前記動力工具が前記充電器ベースに対して自由に揺動可能であるように、構成又は適合されている、請求項1から16のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記充電受け部は、前記充電器ベースに固定して取り付けられたシャフトによって回転可能に支持されている、請求項1から17のいずれか一項に記載の充電器。
- 動力工具システムであって、
請求項1から18のいずれか一項に記載の充電器と、
前記充電出力端子に電気的に接続するように構成又は適合され充電入力端子と、前記充電入力端子に電気的に接続された少なくとも一つのバッテリセルと、を有する手持式の動力工具と、
を備える動力工具システム。 - 前記充電器は、請求項3又は4に記載の充電器であって、
前記充電器バッテリパックは、前記動力工具の前記少なくとも一つのバッテリセルを少なくとも1回、完全に充電するのに十分なエネルギーを蓄積するように構成又は適合されている、請求項19に記載の動力工具システム。 - 前記動力工具は、前記充電入力端子を有する充電アダプタをさらに有し、
前記充電アダプタは、前記充電器と前記少なくとも一つのバッテリセルとの間で前記充電電流を通電させるように構成されている、請求項19又は20に記載の動力工具システム。 - 前記充電アダプタは、前記動力工具に着脱可能に取り付けられる、請求項21に記載の動力工具システム。
- 前記少なくとも一つのバッテリセルは、前記動力工具のハウジングに対して物理的に着脱可能な動力工具バッテリパックの内部に配置されている、請求項21又は22に記載の動力工具システム。
- 前記充電アダプタは、前記動力工具のハウジング及び/又は前記動力工具バッテリパックに物理的に取り付けられるように構成又は適合されている、請求項23に記載の動力工具システム。
- 前記充電アダプタは、前記動力工具ハウジングにのみ物理的に係合するように構成又は適合される、請求項23に記載の動力工具システム。
- 前記動力工具バッテリパックは、前記動力工具のハウジングに接続されている間に充電可能である、請求項23から25のいずれか一項に記載の動力工具システム。
- 前記動力工具バッテリパックは、10ボルトから40ボルトの間の電圧を出力するように構成又は適合されている、請求項23から26のいずれか一項に記載の動力工具システム。
- 前記動力工具は、電動ドライバードリル、電動ハンマードライバードリル、電動インパクトドライバー、電動インパクトレンチ、電動スクリュウドライバ又は電動グラインダーである、請求項19から27のいずれか一項に記載の動力工具システム。
- 請求項19から28のいずれか一項に記載の動力工具システムを充電する方法であって、
前記動力工具の前記充電入力端子を前記充電器の前記充電出力端子と接触させるステップと、
前記充電入力端子が前記充電出力端子と接触している間に、前記充電受け部及び前記動力工具を前記充電器ベースに対して回転させるステップと、
前記少なくとも一つのバッテリセルが前記動力工具に接続されている間であって、かつ、前記充電受け部及び前記動力工具が前記充電器ベースに対して自由に揺動することができる間に、前記少なくとも一つのバッテリセルに前記充電電流を供給するステップと、
を含む方法。
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