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技術 バッテリパックのためのラッチ機構

出願人 ティティアイ(マカオコマーシャルオフショアー)リミテッド
発明者 ライアンアルテンバーガーブレントグレゴリッチマイケルバックナー
出願日 2016年7月21日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2016-143732
公開日 2017年2月2日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2017-024166
状態 特許登録済
技術分野 携帯用動力工具一般 電池及び電池容器の装着・懸架
主要キーワード 係止表面 後方区画 封止接続 バッテリ挿 係合表面 バッテリ支持 動力工具 挿入軸
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

従来技術の課題を解決する。

解決手段

動力工具アセンブリが、バッテリ挿入軸を定めるバッテリ支持部分を有する動力工具と、動力工具に動力を提供するようバッテリ挿入軸に沿ってバッテリ支持部分と動作的に係合可能であるバッテリとを含む。動力工具アセンブリは、バッテリ挿入軸に対して横断方向の旋回軸について旋回可能であり且つバッテリパックをバッテリ支持部分に固定するためにバッテリパック及びバッテリ支持部分の一方と係合可能であるラッチを有する、バッテリラッチ機構も含む。バッテリラッチ機構は、旋回軸についてラッチと共に旋回動作するよう連結されるハンドルを更に含む。

概要

背景

概要

従来技術の課題を解決する。動力工具アセンブリが、バッテリ挿入軸を定めるバッテリ支持部分を有する動力工具と、動力工具に動力を提供するようバッテリ挿入軸に沿ってバッテリ支持部分と動作的に係合可能であるバッテリとを含む。動力工具アセンブリは、バッテリ挿入軸に対して横断方向の旋回軸について旋回可能であり且つバッテリパックをバッテリ支持部分に固定するためにバッテリパック及びバッテリ支持部分の一方と係合可能であるラッチを有する、バッテリラッチ機構も含む。バッテリラッチ機構は、旋回軸についてラッチと共に旋回動作するよう連結されるハンドルを更に含む。

目的

本発明は、1つの特徴において、バッテリ挿入軸を定めるバッテリ支持部分を有する動力工具と、バッテリ支持部分と動作的に係合させられるときに動力工具に動力を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

バッテリ挿入軸を定めるバッテリ支持部分を含む動力工具と、前記バッテリ支持部分と動作的に係合させられるときに前記動力工具に動力を提供するバッテリパックと、バッテリラッチ機構とを含み、該バッテリラッチ機構は、前記バッテリ挿入軸に対して横断方向の旋回軸について旋回可能であり、前記バッテリパックを前記バッテリ支持部分に固定するために前記バッテリパック又は前記バッテリ支持部分の一方と係合可能である、ラッチと、前記旋回軸について前記ラッチと共に旋回動作するために連結されるハンドルとを含む、動力工具アセンブリ

請求項2

前記バッテリラッチ機構は、前記動力工具に連結され、前記ラッチは、前記バッテリパックを前記バッテリ支持部分に固定するために前記バッテリパックと係合可能である、請求項1に記載の動力工具アセンブリ。

請求項3

前記バッテリラッチ機構は、前記動力工具の前記バッテリ支持部分に連結される、請求項2に記載の動力工具アセンブリ。

請求項4

前記バッテリパックは、その頂面に突起を含み、前記ラッチは、前記バッテリパックを前記バッテリ支持部分に固定するために前記突起と係合可能である、請求項2に記載の動力工具アセンブリ。

請求項5

前記突起は、その第1の端に複数の孔を含み、前記バッテリパックは、前記孔内に配置される複数の電気接点を含む、請求項4に記載の動力工具アセンブリ。

請求項6

前記動力工具は、前記バッテリパックの前記電気接点に対応する複数の電気接点を含み、前記動力工具の前記電気接点は、前記バッテリ支持部分に位置付けられる、請求項5に記載の動力工具アセンブリ。

請求項7

前記動力工具の電気接点及び前記バッテリパックの前記電気接点は、前記バッテリ挿入軸と平行な方向に向けられる、請求項6に記載の動力工具アセンブリ。

請求項8

前記突起は、その第2の端に係合表面を含み、該係合表面は、前記バッテリパックを前記バッテリ支持部分に固定するために、前記ラッチによって係合可能である、請求項5に記載の動力工具アセンブリ。

請求項9

前記係合表面は、前記バッテリ挿入軸に対して横断方向に向けられる、請求項8に記載の動力工具アセンブリ。

請求項10

前記ラッチは、前記突起の前記係合表面と係合可能な平坦係止表面を含む、請求項9に記載の動力工具アセンブリ。

請求項11

前記ラッチは、第1の向きと第2の向きとの間で前記旋回軸について旋回可能であり、前記第1の向きにおいて、前記平坦な係止表面は、前記突起の前記第1の端と前記第2の端との間に延びる前記突起の頂面と平行であり、前記第2の向きにおいて、前記平坦な係止表面は、前記突起の前記係合表面と平行であり、前記突起の前記係合表面と係合させられる、請求項10に記載の動力工具アセンブリ。

請求項12

前記バッテリラッチ機構は、前記ハンドルを前記ラッチの前記第2の向きと一致する向きに維持する戻止めを更に含む、請求項11に記載の動力工具アセンブリ。

請求項13

前記戻止めは、前記バッテリ支持部分と一体的に形成される、請求項12に記載の動力工具アセンブリ。

請求項14

前記バッテリ支持部分は、前記バッテリ挿入軸及び前記旋回軸の両方に対して横断方向の軸に沿う前記バッテリパックの取外しを防止するよう、前記突起に定められる溝と係合可能である、レールを含む、請求項4に記載の動力工具アセンブリ。

請求項15

前記バッテリパックは、リチウムイオンバッテリパックである、請求項1に記載の動力工具アセンブリ。

請求項16

前記動力工具は、医療用インパクタである、請求項1に記載の動力工具アセンブリ。

請求項17

バッテリパックを動力工具に連結する方法であって、前記バッテリパックをバッテリ挿入軸に沿って滑動させて前記動力工具のバッテリパック支持部分と係合させること、前記バッテリパック及び前記動力工具の対応する電気接点をそれぞれ係合させること、並びに前記バッテリ挿入軸に対して横断方向に向けられる旋回軸についてラッチを旋回させ、それにより、前記バッテリパックを前記バッテリ支持部分に固定するために、前記バッテリパック又は前記バッテリ支持部分の一方にクランプ力を適用することを含む、方法。

請求項18

前記クランプ力は、前記バッテリ挿入軸と平行な方向において前記バッテリパックに適用される、請求項17に記載の方法。

請求項19

前記ラッチを前記旋回軸について旋回させることは、前記ラッチと一致してハンドルを前記旋回軸について旋回させることを含む、請求項18に記載の方法。

請求項20

前記バッテリ支持部分にある戻止めを用いて前記ラッチ機構を係止状態に維持することを更に含む、請求項19に記載の方法。

技術分野

0001

(関連出願の参照)
この出願は、同時係属している2015年7月22日に出願された米国仮特許出願第62/195,667号の優先権を主張し、その全文をここに参照として援用する。

0002

本発明は、動力工具に関し、より具体的には、バッテリパックを動力工具に接続するラッチ機構に関する。

課題を解決するための手段

0003

本発明は、1つの特徴において、バッテリ挿入軸を定めるバッテリ支持部分を有する動力工具と、バッテリ支持部分と動作的に係合させられるときに動力工具に動力を提供するバッテリパックとを含む、動力工具アセンブリを提供する。動力工具アセンブリは、バッテリ挿入軸に対して横断方向の旋回軸について旋回可能であり且つバッテリパックをバッテリ支持部分に固定するためにバッテリパック又はバッテリ支持部分の一方と係合可能であるラッチを有する、バッテリラッチ機構も含む。バッテリラッチ機構は、旋回軸についてラッチと共に旋回動作するよう連結されるハンドルも含む。

0004

他の特徴において、本発明は、バッテリパックをバッテリ挿入軸に沿って滑動させて動力工具のバッテリパック支持部分と係合させることを含む、バッテリパックを動力工具に連結する方法を提供する。方法は、バッテリパック及び動力工具の対応する電気接点をそれぞれ係合させることも含む。方法は、バッテリ挿入軸に対して横断方向に向けられる旋回軸についてラッチを旋回させ、それにより、バッテリパックをバッテリ支持部分に固定するために、バッテリパック又はバッテリ支持部分の一方にクランプ力を適用することを更に含む。

0005

本発明の他の構成及び特徴は、以下の詳細な記述及び添付の図面の考察によって明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0006

バッテリパックに連結された動力工具の平面図である。

0007

動力工具から分離された図1のバッテリパックの斜視図である。

0008

バッテリパックが取り外された図1の動力工具の斜視底面図である。

0009

図1のバッテリパック及び動力工具の断面図である。

実施例

0010

本発明のあらゆる実施態様を詳細に説明する前に、本発明はその適用において後続の記述中に示し或いは後続の図面中に例示する構造及び構成部品の構成の詳細に限定されないことが理解されるべきである。本発明は他の実施態様が可能であり、様々な方法において実施又は実行可能である。また、ここにおいて用いる言葉遣い及び用語は記述の目的のためであり、限定的であると考えられてならないことが理解されるべきである。

0011

図1は、バッテリ支持部分18を有するハウジング14を含み、医療等級リチウムイオン動力工具バッテリパックのようなバッテリパック22がバッテリ支持部分18に連結される、医療用インパクタのような動力工具10を例示している。バッテリパック22は、「スライドオン」(‘slide-on’)バッテリパックであり、工具10へのバッテリパック22の取付けが(図1に示すように)工具10の前方から後方に延びるバッテリ挿入軸20に沿って起こることを意味する。

0012

図2は、工具10から分離されたバッテリパック22を例示している。バッテリパック22は、電池30(図4)を支持する内部容積を定めるよう下方部分32に連結された上方部分28を有する外側ハウジング24を含む。外側ハウジング24の上方部分28は、上方部分28の後方区画に配置される隆起端36と、上方部分28の頂面の中央部分から延びる突起40とを含む。突起40は、バッテリ電気接点52を露出する複数の孔48を有する前方端44と、一対の溝60a,60bをそれぞれ定める一対の側面56a,56bと、バッテリ挿入軸20に対して横断方向に向けられる係合表面68を定める後方端64と、前方端44と後方端64との間に延びる頂面66とを含む。

0013

図3は、動力工具10のバッテリ支持部分18を例示している。バッテリ支持部分18は、バッテリパック22の突起40を受け入れる空洞72を定める。バッテリ支持部分18は、バッテリパック22の隆起端36と封止接続を形成するようバッテリパック22の隆起端36を受け入れる大きさ及び形状にされた後方区画88と、工具電気接点96がそこから空洞72の後方に向かって延びる端壁92と、空洞72のそれぞれの側面から内向きに突出する一対の対向するレール100a,100bとを含む。図4を参照すると、バッテリパック22がハウジング14のバッテリ支持部分18に取り付けられるとき、突起40の前方端44は、端壁92と係合させられ、レール100a,100bは、バッテリパック22の突起40内の対応する溝60a,60b内に滑動可能に受け入れられ、溝60a,60bと係合させられる。

0014

工具100は、バッテリパック22をバッテリ支持部分18に締め付けるバッテリラッチ機構76も含む。図3及び4を参照すると、ラッチ機構76は、バッテリ挿入軸20に対して横断方向の旋回軸26について旋回可能なラッチ80と、旋回軸26についてラッチ80と共に旋回動作するために連結されるU形状のハンドル84とを含む。図3に示されるように、ハンドル84は、バッテリ支持部分18の後方区画88の外縁について延び、ラッチ80は、空洞72の幅に亘って延在するシャフトとして構成される。図4を参照すると、ラッチ80は、平坦係止表面104と、反対側の弓形の表面108とを含む。ラッチ80の両端は、ハウジング14を通じて延び、U形状のハンドル84に連結され、或いは、任意的に、U形状のハンドル84と一体的に形成される。

0015

図4を続けて参照すると、ハンドル84及びラッチ80は、ラッチ機構76を係止状態(locked state)と解除状態(unlocked state)との間で切り換えるために、旋回軸26についてバッテリ支持部分18に対して旋回可能である。係止状態では、図4中の実線で示されるように、ラッチ80の平坦な係止表面104は、突起40の係合表面68と平行に向けられて、突起40の係合表面68と係合し、それにより、バッテリ挿入軸20と平行な作用線に沿って公称クランプ力Fを係合表面68に適用して、バッテリ支持部分18の端壁92との突起40の前方端44の接触を維持し、バッテリ電気接点52と工具電気接点96との間の電気接続を維持する。ラッチ機構76は、戻止め82も含み、戻止め82は、例示する工具10の実施態様では、バッテリ支持部分18と一体的に形成されている。以下に更に詳細に記載するように、戻止め82は、ハンドル84を図4に示される向きに維持し、従って、使用者によって作用させられるまで、ラッチ機構76も係止状態に維持する。

0016

図4仮想線で示される)ラッチ機構76の解除状態において、ハンドル84、従って、ラッチ80は、係止状態におけるハンドル84及びラッチ80の向きから、図4基準系(frame of reference)から時計回り方向に約90度旋回させられる。ラッチ80のこの向きにおいて、平坦な係止表面104は、突起40の係合表面68から離され、突起40の頂面66と平行に向けられ、従って、突起40からクランプ力Fを取り除く。ラッチ機構76の解除状態において、ラッチ80の平坦な係止表面104は、係合表面68に対して実質的に横断方向に向けられ、ラッチ80を空洞72から取り除き、ラッチ80と突起40の頂面66との間に隙間を創り出して、バッテリパック22がバッテリ支持部分18から取り外されるのを許容する。

0017

上記のように、バッテリパック22は、「スライドオン」バッテリパックである。バッテリパック22を工具10に取り付けるために、ラッチ機構76は、先ず、(図4に仮想線で示される)解除状態にならなければならない。次に、レール100a,100bは、それぞれの溝60a,60bと整列させられ、バッテリパック22は、挿入軸20の方向に押し込まれ、突起40の前方端44が端壁92と接触するまで、レール100a,100bを溝60a,60b内に滑動可能に受け入れさせる。突起40の前方端44が端壁92に近づくと、工具電気接点96は、バッテリ電気接点52と係合する。然る後、ハンドル84を図4の基準系から反時計回り方向に旋回軸26について旋回させることによって、ラッチ機構76は、解除状態から係止状態に切り換えられる。ハンドル84が旋回させられると、ラッチ80は、空洞72内に漸進的に突出し、最終的に、突起40の係合表面68を平坦な係止表面104と接触させる。ハンドル84が、図4に実線で示されるような水平な向きに近づくと、ハンドル84は戻止め82の上に滑り或いは「パチンと嵌り」(“snap”)、次に、戻止め82は、ハンドル82を水平な向きに維持し、ラッチ機構76を係止状態に維持する。

0018

図4に示すような係止状態において、平坦な係止表面104は、突起40に公称クランプ力を適用し、バッテリパック22が挿入軸20に沿って反対方向に移動すること(removal)を効果的に防止し、従って、電気接点52,96の係合を維持する。更に、レール100a,100b及び溝60a,60bの係合は、バッテリ挿入軸20及び旋回軸26の両方に対して横断方向の(即ち、図4に対して下向きの)バッテリ支持部分18からのバッテリパック22の分離を防止する。

0019

バッテリパック22は、上述のような逆プロセスを用いて工具10から取り外されてよい。

0020

本発明の様々な構成は、後続の請求項に示される。

0021

10工具(tool)
14ハウジング(housing)
18バッテリ支持部分 (battery support portion)
20バッテリ挿入軸 (battery insertion axis)
22バッテリパック(battery pack)
24外側ハウジング(outer housing)
26旋回軸(pivot axis)
28 上方部分 (upper portion)
30電池(battery cells)
32 下方部分 (lower portion)
36隆起端 (elevated end)
40突起(protrusion)
44前方端(front end)
48 複数の孔 (a plurality of apertures)
52バッテリ電気接点(battery electrical contacts)
56a 側面 (lateral side)
56b 側面 (lateral side)
60a 溝 (groove)
60b 溝 (groove)
64後方端(rear end)
66 頂面 (top surface)
68係合表面(engagement surface)
72 空洞 (cavity)
76ラッチ機構(latching mechanism)
80ラッチ(latch)
82 戻止め (detent)
84 U形状のハンドル(U-shaped handle)
88後方区画(rear section)
92端壁(end wall)
96 工具電気接点 (tool electrical contacts)
100aレール(rail)
100b レール (rail)
104平坦な係止表面(flat locking surface)
108弓形の表面 (arcuate surface)
F公称クランプ力(nominal clampingforce)

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