(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記蓄電ユニットは、前記第1の定格電圧が18Vであり、前記電池パックが前記電気機器本体に装着されると、前記第1の定格電圧の整数倍の定格電圧が前記電気機器本体に供給される、請求項1記載の電気機器セット。
前記下側の電池収容スペースに対して前記第1のケース部材の長手方向反対側であって、前記ベース支持面の横に隣り合わせて設けられ、前記電池パックを縦向きに収容する横側の電池収容スペースを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の電気機器セット。
前記第1のケース部材は持ち運び用のグリップ部を有し、前記下側の電池収容スペースと前記横側の電池収容スペースとが前記グリップ部を介して前記第1のケース部材の両端部に配置される、請求項5記載の電気機器セット。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示されるように、収容ケース10は、本体側の第1のケース部材11と蓋側の第2のケース部材12とを有し、全体的にほぼ直方体形状の箱型である。第1のケース部材11は、
図2および
図3に示されるように、底壁11a、側壁11b、11cおよび端壁11d、11eを有している。第2のケース部材12は、
図2に示されるように、底壁12a、側壁12b、12cおよび端壁12d、12eを有している。
【0018】
それぞれのケース部材11、12は5つの壁部からなり、第1のケース部材11はほぼ四辺形の開口端13を有し、第2のケース部材12は開口端13に突き当てられる開口端14を有している。第1のケース部材11の側壁11b、11cおよび端壁11d、11eは、底壁11aから開口端13に向けて僅かに広がる方向に傾斜している。同様に、第2のケース部材12の側壁12b、12cおよび端壁12d、12eは、底壁12aから開口端14に向けて僅かに広がる方向に傾斜している。
【0019】
両方の側壁11c、12cはヒンジ部15により連結されており、ヒンジ部15により第2のケース部材12は第1のケース部材11に対して開閉可能に取り付けられている。両方の側壁11b、12bには、ケース持ち運び用の取手つまりグリップ部16が設けられており、
図1に示されるように、第1のケース部材11の開口端13と第2のケース部材12の開口端14とを突き合わせて、収容ケース10を閉じた状態とすると、第1のケース部材11のグリップ部16と、第2のケース部材12のグリップ部16とが突き合わされる。両方のグリップ部16が突き合わせられた状態のもとで、第1のケース部材11と第2のケース部材12とを閉じた状態に保持するために、第2のケース部材12には図示しないラッチ部が設けられている。
【0020】
底壁11a、12aの外面は平坦となっており、本体側の第1のケース部材11を図示しない基盤面に配置した状態で、蓋側の第2のケース部材12を第1のケース部材11に対して回動させて収容ケース10を開くと、収容ケース10に電気機器を構成する丸鋸本体と電池パックとを収容ケース10内に安定した状態で収容したり、取り出したりすることができる。
【0021】
第1のケース部材11は、合成樹脂を材料としてブロー成形することにより形成される。ブロー成形は、筒形ないしチューブ型の樹脂材料の内部に空気を給排しながら、成形型により樹脂成形する方式であり、端壁11d、11eの一部には、
図3に示されるように樹脂製の内外壁が二重構造となった積層部17が形成される。側壁11b、11cについても同様に一部には、内外壁が二重構造となった積層部が形成される。さらに、
図3に示されるように、底壁11aとの間に空間18を形成する仕切り壁19が、ブロー成形によって第1のケース部材11に形成される。
【0022】
同様に、第2のケース部材12についても、合成樹脂を材料としてブロー成形により成形すると、端壁12d、12eおよび側壁12b、12cの一部には積層部が形成される。このように、両方のケース部材11,12をブロー成形すると、それぞれのケース部材11、12には、部分的に空間を形成することができるとともに、ケース部材11、12には部分的に内外壁が二重構造となった積層部を形成することができるので、収容ケース10の強度を高めることができるとともに軽量化を図ることができる。
【0023】
図4(A)は電池パック30が丸鋸本体20に装着され使用可能状態となった丸鋸20aを示す正面図であり、
図4(B)は
図4(A)の背面図である。
【0024】
丸鋸本体20は、長方形枠材からなるベース21を有している。ベース21にはモータハウジング22が取り付けられ、モータハウジング22内にはモータが収容される。モータハウジング22はベース21の幅方向に沿って配置されており、ベース21の一方の側辺からベース21の外方に突出している。
【0025】
モータの出力軸23には鋸刃24が取り付けられており、鋸刃24はベース21の下方に突出している。モータハウジング22には、鋸刃24のうちベース21の上方側の部分を覆うソーカバー25が取り付けられており、モータハウジング22とソーカバー25とによりケース組立体26が形成される。ケース組立体26には、作業者が丸鋸を操作する際に把持するためのハンドル27が設けられており、ハンドル27はモータハウジング22から上方に突出している。
【0026】
ベース21の
図4(A)における左側を丸鋸本体20の先端部とし、右側部を後端部とすると、ハンドル27はモータハウジング22よりもベース21の後端部にまで延びており、ハンドル27の後端部とベース21の後端部との間の装着スペース28に電池パック30を装着することができる。電池パック30はリチウムイオン電池である。鋸刃24のうちベース21の開口部から下方に突出する部分を覆うために、保護カバー29が出力軸23の回転中心を中心として回動可能に装着されている。被削材の表面にベース21を配置して、被削材を切断する際に、丸鋸を被削材に沿って前進移動させると、保護カバー29は被削材に押されて鋸刃24の外周部を露出させる方向に回動し、切断完了後にベース21が被削材から離されると、ばね力により鋸刃24の下部を覆う状態に戻される。
【0027】
図5は、電気機器本体としての丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bを示す斜視図であり、これらは収容ケース10に収容可能である。
図5においては、収容ケース10のうち第2のケース部材12の図示は省略されている。それぞれの電池パック30a、30bは、電池パックと同様に、リチウムイオン電池であり、丸鋸本体20から取り外された状態で収容ケース10に収容することができる。
図4においては丸鋸本体20に装着された電池パック30を示し、
図5においては丸鋸本体20から分離された2つの電池パック30a、30bを示すが、それぞれ同一形状の同種の電池パックである。
【0028】
丸鋸本体20に一方の電池パックを装着すると、丸鋸本体20と電池パック30aまたは電池パック30bとにより電気機器としての丸鋸20aが形成され、丸鋸20aは装着された電池パック30a、30bからの電力により作動可能な状態となる。このように、収容ケース10と丸鋸本体20と複数の電池パック30a、30bとを備えた1つの電気機器システムつまり電気機器セットが構成される。
【0029】
本体側の第1のケース部材11には、
図2および
図5に示されるように、丸鋸本体20のベース21を支持するベース支持面31が一方の端壁11e側であって一方の側壁11c側に設けられている。ベース支持面31は、
図3に示された仕切り壁19により形成され、ベース支持面31にはベース21の下面が接触する。ベース21の先端部は端壁11e側となり、モータハウジング22が側壁11b側となって、ケース部材11内に収容される。保護カバー29が挿入されるカバー収容部32がベース支持面31に開口してケース部材11に形成されている。カバー収容部32の下端部は底壁11aに到達している。
【0030】
第1のケース部材11の側壁11b側であって端壁11d側には、電池収容スペース33が設けられており、この電池収容スペース33は、
図3に示されるように、ベース支持面31よりも下側つまり底壁11a側に設けられている。下側の電池収容スペース33には、電池パック30aをベース21に平行な方向つまり水平方向としてベース21よりも下側に、ベース21に対して上下に隙間を介して重ならせて収容することができる。電池収容スペース33の底面は、底壁11aの積層部17により形成される。
【0031】
ベース21の下方には保護カバー29が突出しており、ベース21をベース支持面31の上に配置すると、ベース支持面31の下方に保護カバー29が突出する。鋸刃24と保護カバー29はベース21の一方の側辺側に寄っており、ベース支持面31の下側部分には、デッドスペースが形成される。そのデッドスペースのうち、ベース支持面31よりも下側に電池パック30aを水平として収容し、ベース支持面31に隣り合った領域に電池パック30bを縦向きとして収容するようにしたので、丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bとを限られたスペースに効率的に収容することができる。
【0032】
ケース部材11の側壁11b側であって端壁11e側には、さらに電池収容スペース34が設けられている。この電池収容スペース34は、電池収容スペース33がケース部材11の長手方向一端側つまり端壁11d側に設けられているのに対し、ケース部材11の長手方向反対側つまり端壁11e側に、ベース支持面31の横に隣り合わせて設けられている。この横側の電池収容スペース34には、電池パック30bを底壁11aに対してほぼ直角方向つまり縦向きとして収容することができる。それぞれの電池収容スペース33、34は、ケース部材11をブロー成形することにより成形される。
【0033】
図2に示されるように、収容ケース10内に収容される電池パック30a、30b等に対応させて、蓋側の第2のケース部材12には、凹凸部が設けられており、凹凸部はケース部材12をブロー成形することにより成形される。したがって、本体側のケース部材11に収容された電池パック30a、30bは、ケース部材12を閉じると、ケース部材12の内面に隣接して対向し、輸送時に電池パック30a、30bが収容ケース10内でズレ移動することが抑制される。
【0034】
図6は、丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bとがケース部材11に収容された状態を示す。
図6においては、収容ケース10のうち第2のケース部材12の図示は省略されている。
【0035】
図6に示されるように、電池パック30aは電池収容スペース33に水平となってベース支持面31よりも下側の領域に収容される。ベース21がベース支持面31の上に配置されて丸鋸本体20はケース部材11に収容される。また、電池パック30bは電池収容スペース34に縦向きとなってベース支持面31の上の丸鋸本体20の横に隣り合って収容される。
【0036】
丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bとが収容された収容ケース10を、作業者がグリップ部16を手に持って持ち運ぶと、丸鋸本体20は電池パック30a、30bよりも下側となり、電池パック30a、30bはケース部材11、12の上側となる側壁11b、12bに近い側壁側となる。このように、丸鋸本体20が電池パック30a、30bよりも下側となるので、全体の重心が下側となって、持ち運び時の重心バランスが良い。しかも、2つの電池パック30a、30bは収容ケース10の両端部側に収容されるので、全体の重心が収容ケース10の長手方向中央部となって、持ち運び時の重心バランスが良く、持ち運びの操作性が良好となる。
【0037】
このように、丸鋸本体20に電池パックを装着することなく、丸鋸本体20と電池パック30a、30bとを丸鋸本体20から分離した状態で、これらを収容ケース10内に収容可能である。丸鋸が使用されるときには、一方の電池パックが丸鋸本体20の装着スペース28に装着される。
【0038】
それぞれの電池パック30a、30bは、電池パック30と同様に、樹脂製の電池パック本体35と、電池パック本体35に組み付けられる樹脂製の着脱部36とを有している。着脱部36の左右両側にはスライドレール37が設けられ、丸鋸本体20にはスライドレール37が装着されるガイド溝が設けられている。したがって、ガイド溝にスライドレール37を挿入して電池パックを丸鋸本体20の電源装着部に押し付けると、電池パック30a、30bは丸鋸本体20に装着される。着脱部36には、複数のスリット38が設けられており、スリット38内に突出させて電源側端子が設けられている。一方、丸鋸本体20には、複数の機器側端子が設けられており、電池パックを丸鋸本体20に装着すると、電源側端子と機器側端子とが接触される。
【0039】
それぞれの端子としては、電池パック30a、30bから丸鋸本体20に電力を供給するための正極用と負極用の端子と、電池パック30a、30bの情報を丸鋸本体20に通信したり、丸鋸本体20の情報を電池パック30a、30bに通信したりするために、通信用の複数の端子とがある。通信用の情報としては、例えば、電池パック内の電池セルの温度を丸鋸本体20に通信するための温度センサ用の端子等がある。
【0040】
図7は、それぞれの電池パック30a、30bに組み込まれた蓄電ユニットと電気機器本体である丸鋸本体20に設けられた直列接続回路との接続状態を示す接続回路図である。
【0041】
図7に示されるように、電池パック30a、30bの電池パック本体35内には、それぞれ複数の電池セル40が直列接続された第1の蓄電ユニット41と、第2の蓄電ユニット42とを有し、それぞれの蓄電ユニット41、42は所定の第1の定格電圧を出力する。本実施形態の場合、第1の定格電圧は18Vである。また、蓄電ユニット41、42のWh定格量は、18(V)×3(Ah)=54(Wh)である。それぞれの蓄電ユニット41、42は電気的に非接続となって分離されて、単一の電池パック本体35内に収容されている。第1の蓄電ユニット41は正極端子43aと負極端子44aとを有し、第2の蓄電ユニット42は正極端子45aと負極端子46aとを有している。一方、丸鋸本体20には、電源側の正極端子43a、45aに接続される機器側の正極端子43b、45bが設けられ、電源側の負極端子44a、46aに接続される機器側の負極端子44b、46bが設けられている。
【0042】
丸鋸本体20には、さらに、第1の蓄電ユニット41と第2の蓄電ユニット42とを直列に接続する直列接続回路47が設けられている。したがって、電池パック30a、30bを丸鋸本体20に装着すると、2つの蓄電ユニット41、42の合計の電圧が丸鋸本体20内のモータM等に供給することができる。例えば、それぞれの蓄電ユニット41、42の定格電圧が18Vであるとすると、モータMには2倍の定格電圧である36Vの第2の定格電圧を供給することができる。つまり、蓄電ユニット41、42の第1の定格電圧は、直列接続回路47により、第1の定格電圧よりも高い第2の定格電圧がモータMに供給される。なお、モータMは第2の定格電圧で好適に駆動するよう調整されている。すなわちモータMは、直列接続回路47によって電池パック30a、30b内の蓄電ユニット41、42を電気的に接続することで、好適に駆動させることができる。換言すれば、内包する複数の蓄電ユニットをそれぞれ電気的に接続することでモータMへの供給電圧を得られるように、電池パック30a、30bは構成されている。
【0043】
なお、それぞれの電池パック本体35内に設けられる蓄電ユニットの数は、複数であれば、2つに限られず、2つ以上としても良く、直列接続回路47により、第1の定格電圧の整数倍であって、第1の定格電圧よりも高い第2の定格電圧を、丸鋸本体20内のモータMに供給することができる。
【0044】
それぞれの電池パック30a、30bがリチウムイオン電池であり、丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30b等を収容ケース10内に収容して航空機により輸送する場合には、前述したように、電池パック30a、30bのWh定格量が所定値を超えると、国際的な商品輸送規制の対象となる。その場合には、電池パック30a、30bを規格容器に梱包しなければならない。上述したように、蓄電ユニット41、42のそれぞれが有するWh定格量は54(Wh)であるが、これらをモータMの仕様に合わせて電池パック30a、30b内で予め直列に接続させておくと、合計のWh定格量が108(Wh)となり、例えば輸送規制の規定値(規制値)が100(Wh)である場合に規制対象となってしまう。
【0045】
これに対し、本実施形態では、電気機器本体から取り外された電池パック本体35内の複数の蓄電ユニット41、42は電気的に非接続となるので、蓄電ユニット41、42それぞれのWh定格量が小さくなり、収容ケース10に収容された蓄電ユニット(電池パック)のWh定格量が小さくなる。したがって、それぞれの電池パック30a、30bを梱包容器等で梱包することなく、丸鋸本体20と電池パック30a、30bとを収容ケース10内に収容し、電気機器セットとして航空機により輸送することができる。これにより、電気機器セットを低コストで製造することができる。なお、例として蓄電ユニット41、42の定格電圧を18Vとして説明したが、単一の蓄電ユニットのWh定格量が国際的な商品輸送規制の対象とならない範囲であれば、18Vに限られることはない。
【0046】
本発明は、規制の対象とならない程度のWh定格量を有する単一の蓄電ユニットを複数収容しながら、複数の蓄電ユニットを電気的に接続・遮断することが可能な電池パックにおいて、内部に収容した複数の蓄電ユニット同士を電気的に接続すると規制対象となるWh定格量(規定値以上の値)を出力し、かつ電気的に遮断することで規制対象外となるWh定格量(規定値未満の値)となるような構成であればよい。
【0047】
また、蓄電ユニット41と42を直列に接続する構成にて説明したが、並列に接続する構成でも本願発明は実施可能である。蓄電ユニット41と42を並列接続した場合、電池パックのWh定格量は18(V)×6(Ah)=108(Wh)となり、直列接続時と同様に100(Wh)を超える値となるため、本願発明を実施することで輸送規制対象外のWh定格量(54Wh)とすることができる。
【0048】
また、蓄電ユニット41、42は同じWh定格量を出力する構成で説明したが、異なるWh定格量であってもよい。
【0049】
上述した実施形態によれば、電池パック30a、30b内の蓄電ユニット41と42は、電池パック30a、30bが電気機器本体から取り外されると電気的な接続を遮断するように構成されているので、本体からの取り外し動作とは別に手動で蓄電ユニット41と42間の電気的接続を遮断する操作を必要としない。また、収容ケース10内で蓄電ユニット41と42が電気的に接続されるのを抑制できるので、より高い確実性で輸送規制への対応を行うことができる。
【0050】
図8(A)は電池パック30aの電極側端子が端子カバー52で覆われた状態を示す斜視図であり、
図8(B)は
図8(A)の端子カバー52を電池パック30aから離した状態を示す斜視図であり、
図8(C)は
図8(A)の端子カバー52を示す斜視図である。
【0051】
図8に示されるように、電池パック30aの着脱部36には丸鋸本体20の電源装着部に装着される装着面51が設けられており、装着面51は2つのスライドレール37の間に設けられている。この装着面51には、電源側端子が設けられたスリット38が上面と端面とに開口しており、端子カバー52を装着面51に装着することができる。端子カバー52は、装着面51に接触してスリット38の上面を覆うカバー本体部53を有している。カバー本体部53の長手方向端部には、カバー本体部53に対して折り曲げられてスリット38の端面を覆う屈曲部54がカバー本体部53に連なって設けられている。屈曲部54には、カバー本体部53と平行となった操作部55が屈曲部54に連なって設けられている。
【0052】
屈曲部54の内面には、係合部材としての係合爪56が
図8(C)に示されるように設けられており、係合爪56は着脱部36に係合することができる。したがって、端子カバー52を電池パック30a、30bの着脱部36に係合させると、
図8(A)に示されるように、スリット38が開口された装着面51は端子カバー52により覆われるとともに、輸送時に端子カバー52が電池パック30a、30bから外れることが防止される。これにより、電池パック30a、30bを丸鋸本体20とともに収容ケース10内に収容した状態で、輸送したり、保管したりする際に、電池パック30a、30bにおける装着面51周辺を保護することができ、さらに電源側端子が設けられたスリット38に異物が侵入するのを抑制することができる。
【0053】
図9は端子カバー52を示す斜視図であり、
図8(C)とは異なる角度から見た端子カバー52を示す。
【0054】
屈曲部54の内面には、係合部材としての挿入板57が突出しており、挿入板57は着脱部36に設けられたスリット38に挿入することができる。したがって、端子カバー52を電池パック30a、30bの着脱部36に装着面51に沿うように移動させると、
図9(A)に示されるように、スリット38に挿入板57が挿入され、スリット38が開口された装着面51は端子カバー52により覆われるとともに、輸送時に端子カバー52が電池パック30a、30bから外れることが防止される。これにより、電池パック30a、30bの安全性を向上させることができる。
【0055】
図10は、電池パック30が装着された丸鋸本体20と予備の電池パック30aとが収容ケース10に収容された状態を示す断面図である。
【0056】
図10に示されるように、電池パック30が丸鋸本体20に装着された状態でこれらを収容ケース10に収容することができる。収容ケース10内には、
図5および
図6に示したように、2つの電池パック30a、30bをそれぞれの電池収容スペース33、34に収容することができる。したがって、収容ケース10内には、丸鋸本体20に装着された電池パック30と、2つの電池パック30a、30bとの3つの電池パックを収容することができる。なお、
図10においては、電池パック30bが図示省略されている。
【0057】
図10に示すように、丸鋸本体20のベース21の下方に電池パック30aを収容したことで、電池パック30aの上方にはベース21が位置するようになる。収容ケース10が、例えば輸送中に上下逆さになり、電池パック30aが収容ケース10内の電池パック30側に移動するような力が働いたとしても、電池パック30aの移動はベース21によって規制される。これによって、輸送中に電池パック30aが電池収容スペース33から脱出することを抑制できる。すなわち、丸鋸本体20(ベース21)の下方に電池パック30aを収容することは、収容ケース10内のデッドスペースを有効活用するだけでなく、収容ケース10内に収容した収容物の収容状態を維持する効果をも得ることができる。なお、ベース21によって規制される電池パック30aのベース21に面する部分には装着面51が存在するが、装着面51は端子カバー52で保護されているので、ベース21が装着面51周辺を傷つけることを抑制できる。
【0058】
使用者が
図10に示す電気機器セットを使用した後に、これを保管するときには、収容ケース10内には、3つの電池パックを収容することができる。また、航空機を利用しないで電気機器セットを輸送したり、運搬したりする場合には、
図10に示されるように、収容ケース10内に3つの電池パックを収容することができる。
【0059】
図11は、丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bと充電器61とが収容ケース10に収容された状態を示す斜視図である。
【0060】
図6においては、丸鋸本体20と2つの電池パック30a、30bとが収容ケース10に収容された状態を示しているが、
図11においては、これらに加えて充電器61が収容ケース10内に収容されている。充電器61は、電池パック30aの上側であって、端壁11dに接近させて収容ケース10内に収容される。
図11においては、丸鋸本体20には電池パックが装着されていないので、丸鋸本体20と電池パック30a、30bと充電器61とを収容ケース10に収容した状態で航空機により輸送しても、国際的な商品輸送規制の対象とはならない。
【0061】
充電器61は、
図3に示したように、端壁11d側に設けられた充電器収容スペース62に収容される。充電器収容スペース62は、電池収容スペース34に対してグリップ部16を介して反対側に設けられているので、充電器61を収容ケース10内に収容しても、重量バランスが良好となって、持ち運びの操作性を向上させることができる。
【0062】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、電気機器セットを構成する電気機器としては、上述した丸鋸に限られず、電気機器本体が作動状態となる定格電圧が高電圧であり、電気機器本体の定格電圧に対応させた電圧値のリチウムイオン電池の電池パックを備えていれば、種々の電動工具やラジオ、テレビ、ファンなどの電気機器についても、本発明を適用することができる。電気機器としての丸鋸を収容する収容ケース10内には、図示した部材以外に、充電用のケーブルや取扱説明書等を収容することができる。