电池组及使用所述电池组的无绳电动工具制造技术

技术编号:3262201 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种紧凑型电池组,其具有高操纵能力且限制蓄电池单元性能下降。该电池组包括:插入部分,其被插入无绳电动工具的手柄部分内;和容纳部分,在其内容纳所有蓄电池单元。在插入部分内安装有具有保护电路的保护板,用于防止蓄电池过度充电和过度放电。开关元件被连接在蓄电池单元和电动工具的驱动电动机之间。在无绳电动工具的手柄和主壳体内部形成与电池组相连通的空气通道。开关元件被设置在空气通道处。

【技术实现步骤摘要】
电池组及使用所述电池组的无绳电动工具駄领域本专利技术涉及一种用于无绳电动工具(power tod)的电池组,更具体地涉及 一种存放可充电的或二次锂电池单元(battery cell)的电池组。本专利技术还涉及一 种具有所述电池组的无绳电动工具。在诸如改锥、钻孑L器之类的无绳电动工具和冲击工具(impact tool)中,通 过减速机构使电动机的转动减速,被减速的转动被传递至端部工具(endtool)。 通常地,商业电源(交流电源)被用作该电动机的电源。然而,近来,诸如镍一 镉蓄电池单元和镍氢蓄电池单元之类的可充电碱性蓄电池被用作无绳电动工具 的电源。根据无绳电动工具中所需要的电压的增加,增加了容纳在电池组中的蓄电池 单元的数量。例如,由于镍一镉电池单元的额定电压是1.2V,如果需要的电压 是14.4V,则在电池组中必需容纳12节电蓄池单元,以及如果需要的电压是24V, 则在电池组中必需容纟内20节蓄电池单元,并且该电池组必须被连接至形虽电动 工具。因此,根据所需电压的增加,增大了该电动工具的整体重量。另一方面,诸如锂电池单元和锂离子蓄电池单元之类的有机电解质可充电蓄 电池提供了较高的额定电压。因此,减少了蓄电池单元的数量。因此,可以, 紧凑型无绳电动工具。这里,锂电池单元^)(寸钒一锂蓄电池和锰一锂蓄电池的通称,并且具有M 使用有机电解质、由锂一铝合金制造的负电极。另外,锂离子蓄电池单元具有由 钴酸锂(cobalMe lithium)形成的正电极和通过使用有机电解质、由石墨形成的 负电极。在整个说明书中,诸如锂电池单元和锂离子蓄电池单^类的有机电解 质可充电电池将被简称为"锂电池单元"。该锂电池单元Jlf共高额定电压,例如等效于三节镍一镉蓄电池单元的3.6V。 也就是,通过使用锂电池单元可以减少蓄电池单元的数量。这对于容量增加和尺 寸及重量减少的需求是有益的。然而,如果实施过度充电和/或过度放电,或者如果过电流流过锂电池单元,贝幡电池单元的性能下降。结果是,将斷氐锂电池 单元的i顿寿命。另外,如果实施过度充电,贝U由于电解质的分解则可能产生气 体。此外,由于过度放电,会发生性能下降,由此在随后的充电过程中会引发蓄 电池单元的电短路。为了避免这个问题,日本专利申请公开No.2003-164066公开了一种用于保 护蓄电池单元的保护电路和控制过程。该电路包括开关元件,诸如连接在电池组 和直流电动机之间的场效应管(FET)。为了进行保护,在过度放电之前关断该 开关元件。相关技术还被描述在日本专利申请Kokai Nos.Hl 1-55866、 H04-75430、 2002-223525和2000-12107中。专利技术,然而,如果将FET设置在蓄电池单元群组和直流电动机之间的电流iU 各上, 通过本专利技术将发现新的缺陷。也就是,通常地,j顿锂电池单元,流过个人计算 机和蜂窝电话的电流电平相当得低。相反地,相对较高的电流电平流过形虽电动 工具。例如,通常30A的电流电平流过该电动工具的直流电动机。如果诸如FET等开关元件被设置在该电流通路上用于避免过度放电和防止过电流流过,则在 FET中将产生热。尤其是,如果在工作中端部工具侵入或插入工件中,电动机会 锁住,以致于过负载电流流过该电动机。这种负载电流还被施加至FET,以至于 在FET中将发生过热。如果由于过热而在FET中发生诸如源极和漏极间电短路之类的故障,则FET 不再工作,进而由于过度放电或过电流流动而造成锂电池单元的性能严重下降。因此,本专利技术的目的是掛共一种无绳电动工具,其能够避勉寸开关元件的过 加热,从而避免锂电池单元的性能下降。本专利技术的另一目的是^f共一种紧凑型电池组,其能够避免存放在其中的具有 高处理能力的锂电池单元的性能下降。本专利技术的这些和其它目的将ii31—种无绳电动工具来实现,该无绳电动工具 包括主壳体、手柄部分、直流电动机、鹏、电池组和开关元件。该主壳体具有 内部壳体空间。该手柄部分从该主壳体伸出且具有与壳体空间相连通的内手柄空间。该直流电动机放置在壳体空间内。风扇放置在壳体空间内且能够M:直流电动机别驱动旋转。电池组可安装在手柄部分的自由末端部分内。至少一个可重复充电的蓄电池单元可容纳在电池组内。从电池组、经过手柄空间至壳体空间限定了空气M。在风扇转动的情况下,在空气通道内产生气流。开关元件被连接在 至少一个可重复充电的蓄电池单元和直流电动机之间且被定位在空气iiit处。在本专利技术的另一方面中,掛共一种无绳电动工具,其包括主壳体、手柄部分、 直流电动机、风扇和电池组。该电池组包括容纳部分、插入部分和开关元件。容 纳部分适用于在其中容纳至少一个蓄电池单元且形成有通风孔,该通风 L用于大 气和容纳部分的内部空间之间的流体连通。该插入部分从容纳部分伸出且可连接 至手柄部分的自由末端部分。该插入部分与该容纳部分之间流体超虽,并形成有 用于插入部分和手柄空间之间的流体连通的通风孔,以限定电池组内部的空气通 道。该开关元件连接在至少一个可重复充电的蓄电池单元和直流电动机之间且被 定位在电池组中的空气通道处。在本专利技术的另一方面中,提供一种电池组,在其中容纳多个蓄电池单元且被 装配在电动工具内,所述电动工具有具有内部空间的部分,该电池组包括插入部 分、容纳部分和保护板。该插入部分可插入该内部空间内。将容纳部分连接至插 入部分,且当插入部分插入内部空间时被设置在电动工具外面。所有蓄电池单元 被容纳在容纳部分内。该保护板具有保护电路。保护板的至少一部分位于插入部分内。附图说明附图中图1是依据本专利技术第一实施例的电动工具的示意性部分切除侧视图; 图2是依据第一实施例的电动工具的手柄部分和主体部分的横截面前视图; 图3是依据第一实施例的电动工具中的电池组的横截面图; 图4是示出依据第一实施例的电动工具中的电池组和电动机之间的电连接 的电路图5是示出依据第一实施例的在装配在电动工具中的电池组中的控制过程 的流程图6 (a)是电动工具的侧视图,将依据本专利技术第二实施例的电池组装配于该电动工具;图6 (b)是依据第二实施例的电池组的横截面侧视图6 (C)是依据第二实施例的电池组的前视图6 (d)是依据第二实施例的电池组的平面图7是示出依据第二实施例的电池组中电连接的电路图8 (a)是电动工具的侧视图,将依据相关技术的电池组装配于该电动工具;图8 (b)是依据相关技术的电池组的横截面侧视图; 图8 (C)是依据相关技术的电池组的前视图; 图8 (d)是依据相关技术的电池组的平面图9 (a)是电动工具的侧视图,将依据另一相关技术的电池组装配于该电 动工具;图9 (b)是依据另一相关技术的电池组的横截面侧视图; 图9 (c)是依据另一相关技术的电池组的前视图;以及 图9 (d)是依据另一相关技术的电池组的平面图。具体实施方式 -参考图1至5将描述具有依据本专利技术第一实施例的电池组的无绳电动工具。便携式紧固改锥、钻孔机、冲击钻孔机和电动扳手均为无绳电动工具的例子。电 动工具1包括主圆筒(bairel)部分或壳体10和从那里伸出的手柄部分20。壳体 10具有内部壳体空间,以及手柄部分20具有与该壳体空间相连通的内手柄空间。在其中容纳锂电池单元群组31的电池组30连接至手柄部分20的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无绳电动工具,包括: 具有内部壳体空间的主壳体; 手柄部分,其从主壳体延伸且具有与壳体空间相连通的内手柄空间,该手柄具有自由末端部分; 设置在壳体空间内的直流电动机; 设置在该壳体空间内且能够被直流电动机驱动转动 的风扇; 能够安装在自由末端部分内的电池组,至少一个可重复充电的蓄电池单元能够被容纳在所述电池组内,从电池组、通过手柄空间至壳体空间限定空气通道,在风扇转动时在空气通道内产生气流;以及 开关元件,其被连接在至少一个可重复充电的蓄 电池单元和直流电动机之间且被定位在空气通道处。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:荒馆卓央高野信宏西河智雅塙浩之小仓政幸船桥一彦
申请(专利权)人:日立工机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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