專利名稱：電動工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有由鋰離子二次電池驅動的電動機的無繩電動工具，并且特別適合于進一步減小電動工具的尺寸及重量。
背景技術：
關于電動工具，對驅動無繩工具的電池提出的要求是增加容量并減輕重量。針對此要求，已經使用了具有高輸出密度的鋰離子二次電池。作為使用鋰離子二次電池的產品示例，周知一種產品，如JP-A-2006-294310中所披露的，其具有構造成電池組件形式的多個單元電池和保護電路，作為用于電動工具的驅動源，并且能安裝至電動工具的主體或自其拆卸。本實用新型涉及一種具有由鋰離子二次電池驅動的電動機的無繩電動工具，并且特別適合于進一步減小電動工具的尺寸及重量。

實用新型內容能用作電動工具驅動源的鋰離子二次電池的單元電池主要是具有18650尺寸的單元電池。一般而言，根據電池的電壓或容量，將具有18650尺寸的單元電池串聯或并聯連接。與使用鎳-鎘電池或鎳-氫電池的情況相比，使用具有18650尺寸的鋰離子電池單元電池的電動工具有更小的尺寸及 重量。然而，例如，為了實現由兒童、婦女和老年人輕松操作使用的電動工具，要求進一步減小其尺寸及重量。此外，還要求在進一步減小電動工具的尺寸及重量的同時，保持與目前市場上的電動工具相同的電動機功率。考慮到上述情況提出本實用新型，以及，本實用新型的目的是實現一種電動工具，其使用小而輕的具有14500尺寸的鋰離子電池。本實用新型的另一目的是提供一種緊湊電動工具，其中將具有14500尺寸的鋰離子電池布置在把手部內，使得重量平衡良好，并且電池安裝部不會自把手部的端部凸出。本實用新型的又一目的是提供一種電動工具，通過設計一種使用多個具有14500尺寸鋰離子電池的電池組件的布置方法，可將該電池組件緊湊地安裝至該電動工具。本申請中所披露的本實用新型的代表性特征如下所列。根據本實用新型的一個方面，提供了一種電動工具，包括:電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其構造成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池并且配置成使電動機旋轉，以使電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。由于鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池并且配置成使電動機旋轉，以使電動機的輸出足夠用于驅動端部工具，能給用戶提供一種使用小而輕鋰離子電池的小巧輕便的電動工具。根據本實用新型的另一方面，提供了一種電動工具，包括:殼體；鋰離子二次電池，其容納在殼體中；電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其配置成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，以使電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。在使用鋰離子二次電池作為電源的電動工具中，由于將具有14500尺寸的單元電池容納在殼體內，能防止電池容納部凸出至殼體外部，并實現具有精致外觀的小巧且用戶友好的電動工具。根據本實用新型的又一方面，提供了一種電動工具，包括:殼體；電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其配置成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電；其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，以使電動機的輸出足夠用于驅動端部工具，以及，其中，鋰離子二次電池構造成電池組件形式，該電池組件可安裝至電動工具的殼體并可自其拆卸。由于該電動工具包括電池組件,而電池組件包括具有14500尺寸的單元電池，能夠實現具有非常緊湊電池組件的小巧輕便的電動工具。根據本說明書的下列描述以及附圖，本實用新型的上述以及其它目的和新特征將更為明了。

圖1A和圖1B是示出電動工具用鋰離子電池尺寸的圖；圖2是示出根據本實用新型第一實施例的電動工具(沖擊旋具)結構的縱向剖視圖；圖3是示出根據本實用新型第二實施例的電動工具(線鋸)結構的縱向剖視圖；圖4是示出根據本實用新型第三實施例的電動工具(線鋸)結構的縱向剖視圖；圖5是示出根據本實用新型第四實施例的電動工具(盤磨機)結構的縱向剖視圖；圖6是示出根據本實用新型第一至第四實施例的電動工具的電路方框圖；圖7是示出根據本實用新型第五實施例的電動工具(沖擊旋具)結構的縱向剖視圖；圖8是示出根據本實用新型第六實施例的電動工具(線鋸)結構的縱向剖視圖；以及圖9是示出根據本實用新型第五和第六實施例的電動工具的電路方框圖。
具體實施方式
下文中，參照附圖描述本實用新型的實施例。在本說明書中，前側、后側、上側、和下側將參照各附圖中所示的方向進行說明。圖1A和圖1B是示出用于電動工具的鋰離子電池尺寸的圖。具體而言，圖1A示出通常使用的尺寸，以及，圖1B示出本實用新型中將使用的尺寸。鋰離子二次電池(下文簡稱為“鋰離子電池”)是目前市場上二次電池中的一種。與一般的鎳-氫電池相比，由于包括在電解質中的鋰離子負責導電，鋰離子二次電池的特征在于單位密度的更高容量。參照圖1A，廣泛使用的鋰離子電池具有圓柱形狀，其具有18毫米直徑和65毫米高度，將此尺寸稱為18650尺寸。這里，數字‘18650’中，前兩位數字‘ 18’表示直徑，而后三位數字‘650’表示長度(以0.1毫米為單位)。圖1B示出根據本實用新型用于電動工具的圓柱形鋰離子電池的尺寸，其中直徑為14毫米，而高度為50毫米。此尺寸與所謂的干電池(一次電池)尺寸R6或AA幾乎相同。[第一實施例]圖2是示出根據本實用新型第一實施例的電動工具(沖擊旋具I)結構的縱向剖視圖。沖擊旋具I的殼體2包括圓筒狀本體部2a和把手部2b。在本體部2a中，共軸方式容納電動機3、齒輪單元8、以及擊打單元9,并且,將端部工具(未示出)安裝在本體部2a前端處的輸出軸10上。把手部2b設置成自本體部2a下側中心附近向斜下方延伸，以及，操作者用右手(或左手)握住把手部2b，從而保持沖擊旋具I。在把手部2b的上部(其為連接至本體部2a的根部)附近設置觸發開關7，使其于向前方向凸出。在本實施例的沖擊旋具I中，在把手部2b內，容納有:三個具有14500尺寸的鋰離子電池4，用于監測鋰離子電池4的充電及放電并保護鋰離子電池4的保護電路板5，以及，用于使保護電路板5與外部充電裝置(未示出)連接的插座6。保護電路板5在鋰離子電池4的徑向布置于鋰離子電池4的外側。此外，保護電路板5布置為大致平行于鋰離子電池4。插座6布置為低于鋰離子電池4。插座6的寬度小于鋰離子電池4在其徑向的長度。在把手部2b的下部設置通孔2c，用于插入從外部充電裝置(未示出)延伸進入插座6的插頭(未示出)。此外，雖然未示出，但可以設置橡膠蓋等，用于在插頭沒有插在插座6中時封閉通孔2c。在本實施例中，把手部2b中用于容納鋰離子電池4的部分的直徑(外徑)B為約34毫米(mm)。優選地，將把手部2b的直徑B設為例如約30毫米至40毫米。操作者用一只手在箭頭‘A’所示范圍內握住把手部2b。由鋰離子電池4所占據的軸線方向長度為Al，并且將鋰離子電池4布置成使得長度Al完全位于具有長度A的范圍內。所以，能實現具有精致外觀的沖擊旋具1，而不用在把手部2b的下端部C附近設置比把手部2b的直徑B更大的部分。保護電路板5的長度小于長度Al。插座6具有例如五個端子，并且這些端子由引線12連接至保護電路板5。本實施例的鋰離子電池4具有所謂14500尺寸的小尺寸，并且具有能足以驅動電動工具的輸出特性。例如，在本實施例中，由鋰離子電池4能獲得足夠的電動機功率。如上所述，根據本實施例，通過使用能用必要且足夠輸出驅動電動機的小而輕的鋰離子電池4，能實現本電動工具。所以，能實現用戶友好的小巧輕便的電動工具。[第二實施例]圖3是示出根據本實用新型第二實施例的電動工具(線鋸21)結構的縱向剖視圖。線鋸21構造成，使得殼體22內包括:作為驅動源的電動機23，以及，將電動機23的旋轉轉換為往復運動機構單元29的往復運動的旋轉機構單元28。在往復運動機構單元29的下端，安裝端部工具諸如刀片(未示出)。如圖3中所示，殼體22在側視圖中具有大體環形形狀。殼體22的上部成為把手部22b，用于允許操作者使用右手或左手將其握住，以及，殼體22的下部成為容納電動機23用的電動機容納部22a。殼體22的電動機容納部22a與把手部22b在前側連接，并且在連接部中容納旋轉機構單元28。在殼體22的前部下側，安裝在切割操作期間作為導引構件的基座30。在把手部22b的前部下側設置觸發開關27，當操作者操控觸發開關27時，使得工具操作。在本實施例中，把手部22b對應于具有長度C的部分，以及，將六個具有14500尺寸的鋰離子電池24設置成與把手部22b內側部分重疊。將鋰離子電池24分為多個由三個電池串聯連接的組，并且將這些組并聯連接，藉此，形成一個電池集(battery set)。所以，通過使用小型電池能獲得足夠的輸出用于驅動電動工具。由鋰離子電池24于前后方向所占據的長度是Cl。在本實施例中，鋰離子電池24布置成，使得鋰離子電池24長度Cl的大部分(一半或一半以上)與把手部22b的長度C重疊。此外，在鋰離子電池24的電池集前側，在觸發開關單元27a與電池集之間，布置保護電路板25，其用于監測鋰離子電池24的充電及放電并且保護鋰離子電池24。保護電路板25布置在鋰離子電池24于其縱向的延伸部分處。保護電路板25的長度小于鋰離子電池24在其徑向的長度。在保護電路板25附近設置插座26，外部充電裝置(未示出)可以與該插座26連接。如果線鋸以類似于本實施例線鋸的方式進行構造，能將電池有效地容納在把手部22b內，使得電池不會自殼體22向外凸出。所以，能實現精致外觀的緊湊輕便的線鋸21。[第三實施例]圖4是示出根據本實用新型第三實施例電動工具(線鋸41)結構的縱向剖視圖。在第三實施例中，基本結構與圖3中所示的相同，但所使用的電池總數減少為3個，并且將多個鋰離子電池布置于分開的位置。換而言之，一個鋰離子電池44a容納在把手部42b內，以及，兩個鋰離子電池44b容納在電動機43后側。鋰離子電池44a于前后方向的長度是El，并且鋰離子電池44a布置成位于把手部42b的長度E范圍內。此外，兩個鋰離子電池44b布置在殼體42的電動機容納部42a的后端附近，以及，由鋰離子電池44b于縱向所占據的長度是E2。在鋰離子電池44a與鋰離子電池44b之間，在殼體42的后端附近，布置保護電路板45和插座46，自外部充電裝置(未示出)延伸的插頭(未示出)可以安裝至插座46。在本實施例中，多個電池全部布置在側視圖中具有大體環狀或圈形的殼體42內，以及,鋰離子電池44a布置在把手部42b內。此外，鋰離子電池44a和鋰離子電池44b分散布置于上側和下側，而保護電路板45布置在二者之間。在這種情況下，在豎直方向上，上側電池(鋰離子電池44a)設置為輕于(少于)下側電池(鋰離子電池44b)。結果，能將相對較重的電池分散布置于把手部42b和靠近電動機43的部分，并且實現低重心的輕便且用戶友好的線鋸。此外，根據所要求的電動工具的形狀，可以將鋰離子電池44任意布置在殼體42內。[第四實施例]現在，參照圖5描述本實用新型的第四實施例。圖5是示出作為電動工具的盤磨機61結構的縱向剖視圖。在盤磨機61中，將六個鋰離子電池64、用于使旋轉工具68旋轉的電動機63、以及用于接通或斷開電動機63的開關單元67a，容納在筒狀殼體62內。在殼體62的端部，設置齒輪單元69，用于按90度變換旋轉軸方向，以及，在心軸70的下前端處，安裝旋轉工具68諸如磨石。如果操作者扳動開關桿67使其處于接通(ON)狀態，電動機63旋轉，從而使旋轉工具68以預定旋轉速度旋轉。容納在殼體62中的鋰離子電池64是六個具有14500尺寸的電池，并且將鋰離子電池64在殼體62的大致中心附近布置在電動機63與開關單元67a之間。在這種類型的盤磨機61中，幾乎整個外殼是把手部，其長度成為約F。在軸向(縱向或前后方向)觀察時，鋰離子電池64布置在具有長度Fl的部分處，這部分完全包括在把手部中。在電池的后方下側，開關單元67a下方，布置有保護電路板65和插座66，自外部充電裝置(未示出)延伸的插頭(未示出)可安裝至插座66。保護電路板65布置為大致平行于鋰離子電池64。開關單元67a布置在鋰離子電池64于其縱向的延伸部分處，并在鋰離子電池64的徑向上與保護電路板65重疊。雖然圖5中僅示出兩個端子，實際上，插座66可具有約五個端子。在殼體62處插座66附近設置通孔62c，用于將自外部充電裝置延伸的插頭(未示出)插進該插座中。雖然沒有為圖5中的通孔62c設置蓋，但可以設置橡膠蓋等。根據如上所述構造的盤磨機61，可以提供一種全長較小且具有薄型把手部的緊湊小巧并且用戶友好的電動工具。現在，參照圖6，描述有關根據第一至第四實施例的電動工具的電路方框圖。在圖6中，還示出了用于對鋰離子電池4進行充電的充電裝置82。充電裝置82構造成可安裝至電動工具71 (諸如沖擊旋具I或者線鋸21或41)的主體并可自主體拆卸。如果需要充電，將充電裝置82連接至電動工具71，并且進行充電，以及，如果正在使用電動工具71進行操作或不必進行充電情況下，可以將充電裝置82的插頭(未示出)從電動工具71移開。在電動工具71內設置鋰離子電池、保護電路等。電動機63是驅動單元，其安裝在電動工具71的主體中。操作者操控開關單元67a，從而使電動機63旋轉。在第四實施例中，開關單元67a由用于接通或斷開電動工具的扳動開關構成。然而，在第一至第三實施例中，對應于開關單元67a的觸發開關7、27、和47由可變電阻器構成。如果使用可變電阻構成的觸發開關7、27、或47，則電動機63的旋轉速度根據觸發開關的牽拉量而變化。FET(場效應管)74布置在開關單元67a與電池集64的負極之間，并且通常處于接通(ON)狀態。如果操作者接通開關單元67a，則將電池集64連接至電動機63。同時，如果電池集64處于過度放電、過電流、或高溫狀態，使FET 74斷開，因而，切斷電池集64與電動機63之間的連接。電池集64由兩個鋰離子電池64a和64b組成。在本實施例中，電池集64通過串聯連接鋰離子電池64a和64b兩個單元電池構成。然而，本實用新型并不局限于這種形式。例如，可以串聯連接一個或三個或更多的鋰離子電池。此外，除了串聯連接之外，單元電池可以并聯連接(例如，將一組或多組的兩個并聯單元電池的集進行串聯連接)。電池集64的狀態由保護IC (集成電路)76進行監測。保護IC 76是一種集成電路，其具有多種功能，包括用于檢測從電池集64供至電動機63電壓的電池電壓檢測單元、用于檢測充電期間電池集64電壓的電池電壓檢測單元、以及用于檢測從電池集64供至電動機63電流的電流檢測單元。將并聯電阻器77串聯連接至從電動機63到電池集64的導線的中間位置，使得并聯電阻器77兩端之間的電壓輸入至保護IC 76。所以，保護IC 76可以測量電動機63中流過的電流。在正常狀態下，保護IC 76從輸出端子76a輸出對應于電池電壓的電壓，而在過度放電或過電流狀態下，保護IC 76不輸出該信號。響應于此信號，FET控制電路81可以向FET 74輸出門信號，從而進行控制。保護IC 76檢測由電流在并聯電阻器77中流過所致的電壓降(正比于電流的電壓降)，以及，如果電壓降為預定值或更高(流過的電流是預定值或更大)，保護IC 76從輸出端子76a向FET控制電路81輸出對應于過電流狀態的信號(下文稱為‘過電流信號’)。此外，保護IC 76檢測電池集64的各單元電池的電池電壓，以及，如果多個單元電池64a、64b中至少一個的電池電壓為預定電壓或更高，保護IC 76沒有從輸出端子76a向FET控制電路81輸出與電池電壓相對應的電壓。當使用充電裝置82對電池集64進行充電時，保護IC 76起到監測充電狀態的作用，并且檢測電池集64的各單元電池的電池電壓。這樣，如果多個單元電池64a、64b中至少一個的電池電壓為預定電壓或更高，保護IC 76從輸出端子76a向充電裝置82輸出信號(下文稱作為‘過量充電信號’)。如果接收到此信號，充電裝置82停止充電。熱保護器78是一種開關，如果溫度變為預定值或更高，則使其斷開，以及，如果溫度變為預定值或更低，則使其接通。熱保護器78布置在電池集64附近，并且在放電或者充電期間根據電池的溫度使其接通或斷開。在電動工具71操作(電池放電)期間，如果電池溫度成為高溫，不會將與電池電壓相對應的電壓從輸出端子76a輸入至FET控制電路81，則使FET 74斷開。在充電期間，如果電池集64溫度升高并超過容許值，熱保護器78操作以切斷電池集64與充電裝置82之間的連接。另一方面，即使在電池集64的溫度沒有升高至容許值的狀態下，使用熱敏電阻79向充電裝置82饋送溫度信息。熱敏電阻79的電阻值根據溫度而變化，因此，將熱敏電阻79布置在電池集64附近。熱敏電阻79的一個端子通過端子66c和84c連接至充電裝置82。設置有確定電阻80，用于確定電池集64的電壓(例如，是否已連接兩個單元電池或已連接三個單元電池)，并且將確定電阻80的輸出通過端子66d和84d傳送至充電裝置82。FET控制電路81用于控制FET 74的接通(ON)或斷開(0FF)，以及，將從保護IC 76的輸出端子76a輸出的過電流信號輸入至FET控制電路81。如果過電流信號是高電平(表示過電流狀態)，FET控制電路81使FET 74的門信號變為低電平，從而斷開FET 74。此外，將來自熱保護器78的信號(對應于電池電壓)輸入至FET控制電路81。在電動工具71操作期間，如果電池集64成為較高溫度并因此熱保護器78操作，則FET控制電路81使FET 74的門信號成為低電平，從而斷開FET 74。充電裝置82是一種使用商用交流電源供電的裝置，以對電動工具71側的電池進行充電。電動工具71具有端子66a、66b、66c、66d、和66e，充電裝置82具有端子84a、84b、84c、84d、和84e，并且將電動工具71的端子通過電纜(未示出)與充電裝置82的端子相連接。端子66a通過熱保護器78連接至電池集64的正端子。此外，端子66a與充電裝置82的端子84a連接。端子66b與保護IC 76中輸出‘過量充電信號’的輸出端子76b連接。充電裝置82通過端子84b和66b檢測來自保護IC 76的信號，并且在確定過量充電狀態的情況下停止用于對電動工具71進行充電的供電。端子66c與熱敏電阻79連接。充電裝置82通過端子84c和66c檢測熱敏電阻79的值(即:當前電池溫度)，并基于檢測值(電池溫度)調整充電電壓或充電電流(例如，如果溫度是預定值或更高，充電裝置82執行控制，使得充電停止)。端子66d與確定電阻80連接。充電裝置82根據通過端子84d和66d檢測出的電壓值確定電池集64的種類(串聯連接的鋰離子電池的數量)，并且基于所確定的電池種類對充電進行控制(例如，在確定電池集是兩個單元電池的電池集的情況與確定電池集是三個單元電池的電池集的情況之間，充電裝置82改變用于充電的恒定電壓選擇)。端子66e與電池集64的負端子連接。此外，端子66e與充電裝置82的端子84e連接。充電裝置82通過正端子66a、84a和負端子66e、84e給電池集64供給充電電力。如上所述，在本實施例中，在沖擊旋具I中設置鋰離子電池64a、64b和用于保護電池的保護電路。所以，能實現運行穩定的可靠的電動工具。[第五實施例]現在，參照圖7描述本實用新型的第五實施例。在關于第一至第四實施例所描述的電動工具1、21、41、或61中，在殼體2、22、42、或62內設置:作為驅動源的電動機，允許操作者操控工具操作的觸發開關，以及傳動機構。此外，將鋰離子電池4、24、44、或64容納在殼體2、22、42、或62內。所以，為了更換鋰離子電池，需要在制造商的服務中心處拆卸殼體并執行更換操作。第五實施例的特征在于以組件形式構成鋰離子電池，使得鋰離子電池可以簡單方式安裝至殼體或自殼體拆卸。圖7是示出根據本實用新型第五實施例的電動工具(沖擊旋具101)結構的縱向剖視圖。在沖擊旋具101中，在殼體102(102a和102b)中安裝有作為驅動單元的電動機103、允許操作者操控工具操作的觸發開關107、齒輪單元108、以及擊打單元109，并且在擊打單元109端部處設置輸出軸110，輸出軸110用于安裝或者拆卸端部工具(未示出)。此外，如圖7所示，安裝在側視圖中具有大體L形的電池組件111，使得電池組件111殼體的一部分進入把手部102b的內部空間。在電池組件111中，容納四個鋰離子電池114a，使其大部分進入把手部102b的內部空間，并且將兩個鋰離子電池114b容納在把手部102b下方(把手部102b的外部空間)。鋰離子電池114a、114b的各單元電池具有14500尺寸，以及，在電池組件111中，將保護電路安裝在保護電路板115上，用于監測鋰離子電池114a、114b充電及放電并且保護鋰離子電池114a、114b。保護電路板105設置在鋰離子電池114b的橫向側。在本實施例中，橫向側為靠近鋰離子電池114a的一側，但不限于此。此外，在電池組件111殼體的一部分中，在面對位于沖擊旋具101的把手部102b內部空間中的多個端子106的位置處，設置多個接觸接點116，用于給沖擊旋具101側供電。沖擊旋具101的主體與電池組件111彼此可拆裝，并且電池組件111的一部分進入沖擊旋具101的把手部102b內部空間。可以使用周知電動工具中所使用的機構來構成閂鎖機構，其用于將電池組件111安裝至殼體102的把手部102b或者自其拆卸，因此，這里不再具體描述。在本實施例中，沖擊旋具101的把手部102b的長度(操作員可握持部分的范圍)是G，圓柱形鋰離子電池114a所占據的軸線方向長度是G1，并且將圓柱形鋰離子電池114a布置成，使得長度Gl的大部分包括在把手部102b的長度G中。此外，圓柱形鋰離子電池114b所占據的軸線方向長度為G2，并且圓柱形鋰離子電池114b完全布置在把手部102b外部。在本實施例中，14500型電池一半或更高比率的體積容納在把手部102b中，而不到一半比率的體積布置在把手部102b外側。根據此結構，能夠減小電池組件111自把手部102b向下方凸出的凸出量(凸出體積)，以及，能實現一種用戶友好且緊湊的電動工具，其中殼體102的把手部102b下部的形狀精致。[第六實施例]圖8是圖示根據本實用新型第六實施例的電動工具(線鋸121)結構的縱向剖視圖。與圖3中所示的線鋸21不同，利用與圖7中所示電池組件111相同的電池組件實現本實施例，而不在殼體122內設置電池。在電池組件111中，安裝具有14500尺寸的鋰離子電池114a、114b和保護電路板115。其安裝位置是在殼體122的把手部122b的端部附近，并且電池組件111可安裝至殼體122可自其拆卸。作為驅動單元的電動機123布置在線鋸121的殼體122內部的電動機容納部122a中，允許操作者操控工具操作的觸發開關127設置在把手部122b處，以及，將旋轉機構單元128和往復運動機構單元129設置在將電動機容納部122a與把手部122b連接的殼體122前側中。在殼體的下部設置基座130。在本實施例中，電池組件111的一部分布置成進入線鋸121的把手部122b內部空間。線鋸121的把手部122b長度(操作者可握持部分的范圍)為H，圓柱形鋰離子電池114a所占據的軸線方向長度為G 1，以及，將圓柱形鋰離子電池114a布置為，使得長度Gl的大部分包括在把手部122b的長度H內。此外，圓柱形鋰離子電池114b所占據的軸線方向長度為G2，并且將圓柱形鋰離子電池114b完全布置在把手部122b外部。在本實施例中，14500型電池一半或更高比率的體積容納在把手部122b中，而不到一半比率的體積布置在把手部122b外側。根據此結構，能夠減少電池組件111自把手部122b朝后側凸出的凸出量(凸出體積)，以及，能實現一種用戶友好且緊湊的電動工具，其中殼體122的把手部122b后端附近的形狀精致。現在，參照圖9描述有關根據第五和第六實施例的電動工具的電路方框圖。圖9示出了充電裝置162，其獨立于電動工具131 (諸如沖擊旋具101或線鋸121)準備，并且用于對電池組件111進行充電。在圖9中，充電裝置162、電池組件111、以及電動工具131三個組成部分示出為看上去可以同時連接。然而，實際上，可以執行充電裝置162與電池組件111之間連接、或者電池組件111與電動工具131之間連接中的任意一個，而不能同時連接三個組成部分。充電裝置162構造成，可與自電動工具131中取出的電池組件111連接或與之分離。如果需要充電，將電池組件111從電動工具131拆下，并且將其安裝至充電裝置162，藉此，進行充電。在使用電動工具131的情況下、以及在不必充電的情況下，將電池組件與充電裝置162分離。包括在電池組件111內的保護電路的基本結構與圖6中所示的相同，并且構造成包括保護IC 146、FET控制電路151、熱保護器148、熱敏電阻149、以及確定電阻150。在電池組件111中，容納電池集114。在圖9中，僅僅示出鋰離子電池114a、114b兩個單元電池。然而，實際上，可以使用約2-8個單元電池的串聯連接或并聯連接的任意組合。在本實施例中，將由保護IC 146、FET控制電路151等構成的用于電池的保護電路容納在電池組件111內。結果，在電動工具131側，只需設置FET 134，其能接通(ON)或斷開(OFF)來自電池組件111的控制。所以，能簡化電動工具131側的結構。電池組件111安裝在電動工具131的殼體中，藉此，通過接觸接點116a、116b、116c以及端子126a、126b、126c，可使電池組件111與電動工具131彼此拆裝。接觸接點116a和端子126a與電動機133的正端子和電池集114的正端子連接。接觸接點116b和端子126b與FET 134和FET控制電路151連接，并根據該端子的信號，執行對FET 134的控制。接觸接點116c和端子126c與FET 134的源極和電池集114的負端子連接。通過正接觸接點116a、正端子126a、負接觸接點116c、以及負端子126c，從電池集114向電動機133供電。充電裝置162是一種使用商用交流電源供電的裝置，用于對電動工具131側的電池進行充電。電動工具131具有端子117a至117e，充電裝置162具有端子162a至162e，以及，在電動工具131和充電裝置162的端子之間，將電池組件111連接至充電裝置162，藉此，使電池組件111與充電裝置162電連接。端子162a通過熱保護器148連接至電池集114的正端子。端子162b與保護IC 146中輸出‘過量充電信號’的輸出端子146b連接。充電裝置162通過端子162b檢測來自保護IC 146的信號，并且在確定過量充電狀態的情況下停止用于對電動工具131進行充電的供電。端子162c與熱敏電阻149連接，以及，充電裝置162檢測熱敏電阻149的值卿:當前電池溫度)，并基于檢測值(電池溫度)調整充電電壓或充電電流。端子162d與確定電阻150連接，以及，充電裝置162根據檢測出的電壓值確定電池集114的種類(串聯連接的鋰離子電池的數量)，并且基于所確定的電池種類對充電進行控制。端子162e與電池集114的負端子連接。雖然基于實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于上述實施例，而是在不脫離本實用新型范圍的情況下，可以進行各種改變。例如，在實施例中，作為電動工具的示例，描述了沖擊旋具、線鋸、以及盤磨機。然而，本實用新型并不局限于此。本電動工具可以是其他無繩電動工具。本實用新型提供了如下所列的說明性、非限制性的方面:(I)在第一方面，提供了一種電動工具，包括:電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其構造成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，以使電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。根據第一方面，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，使得電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。所以，能給用戶提供一種使用小而輕鋰離子電池的小巧輕便的電動工具。(2)在第二方面，提供了根據第一方面的電動工具，其中，具有14500尺寸的單元電池具有圓柱形狀，其具有14毫米的直徑和50毫米的高度。(3)在第三方面，提供了根據第一方面的電動工具，其中，鋰離子二次電池包括一個或多個具有14500尺寸的單元電池。根據第三方面，能在使用小型單元電池的同時獲得必要的電壓，并且實現了具有足夠輸出的電動工具。(4)在第四方面，提供了根據第三方面的電動工具，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的多個單元電池，這些單元電池按串聯或并聯中的至少一種方式互相連接。根據第四方面，能實現具有根據要求規格的任意容量的電源。(5)在第五方面，提供了根據第一至第四方面中任一方面的電動工具，進一步包括電池電壓檢測單元,其構造成檢測從鋰離子二次電池供至電動機的電壓,其中，如果檢測到的電壓為預定值或更低，則切斷從鋰離子二次電池到電動機的供電。根據第五方面，能防止電池過度放電，并且防止電池壽命縮短。(6)在第六方面，提供了根據第五方面的電動工具，其中，如果鋰離子二次電池包括多個單元電池，電池電壓檢測單元也檢測各單元電池的電壓，以及，如果至少一個單元電池的電壓為預定值或更低，電池電壓檢測單元切斷從鋰離子二次電池到電動機的供電。根據第六方面，能防止特定單元電池的過度放電，并且防止電池壽命縮短。(7)在第七方面，提供了根據第六方面的電動工具，進一步包括:連接端子，用于對鋰離子二次電池進行充電的充電裝置構造成與該連接端子連接；以及電池電壓檢測單元，其構造成在充電期間檢測鋰離子二次電池的電壓，其中，如果鋰離子二次電池的電壓為預定值或更高，則終止充電。[0077]根據第七方面，能防止過量充電，并且防止電池壽命縮短。(8)在第八方面，提供了根據第七方面的電動工具，其中，如果鋰離子二次電池包括多個單元電池，電池電壓檢測單元也檢測各單元電池的電壓，以及,如果多個單元電池中至少一個的電壓為預定值或更高，則終止充電。根據第八方面，能防止只有一個特定單元電池被劣化，并且防止電池壽命縮短。(9)在第九方面，提供了根據第一至第八方面中任一方面的電動工具，進一步包括電流檢測單元，其構造成檢測從鋰離子二次電池供至電動機的電流；其中，如果檢測到的電流值大于預定值，則電流檢測單元切斷鋰離子二次電池與電動機之間的連接。根據第九方面，能防止由于過大電流造成電池壽命縮短以及對電動機的損壞。(10)在第十方面，提供了根據第一至第九方面中任一方面的電動工具，進一步包括電池溫度檢測單元，其構造成檢測鋰離子二次電池附近的溫度，其中，如果由電池溫度檢測單元檢測出的溫度為預定值或更高，切斷鋰離子二次電池與電動機或充電裝置之間的連接。根據第十方面，能有效地防止由于電池溫度過高所致的損壞或壽命縮短。(11)在第十一方面，提供了根據第一方面的電動工具，進一步包括保護電路板，其構造成監測鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護鋰離子二次電池，其中，保護電路板在鋰離子二次電池的徑向布置在鋰離子二次電池的外側。根據第i^一方面，由于電池小于相關技術的電池，能夠將保護電路板布置在電池外側，而不會增大把手部。`(12)在第十二方面，提供了根據第十一方面的電動工具，其中，保護電路板布置為大致平行于鋰離子二次電池。(13)在第十三方面，提供了根據第十一方面的電動工具，其中，保護電路板的長度小于鋰離子二次電池在其縱向的長度。根據第十三方面，能夠防止把手部變長。(14)在第十四方面，提供了根據第十一方面的電動工具，進一步包括構造為與外部裝置連接的插座，其中，插座布置為低于鋰離子二次電池。根據第十四方面，能夠防止把手部的直徑變大。(15)在第十五方面，提供了根據第十四方面的電動工具，其中，插座的寬度小于鋰離子二次電池在其徑向的長度。根據第十五方面，能夠防止把手部的直徑變大。(16)在第十六方面，提供了根據第一方面的電動工具，進一步包括保護電路板，其構造為監測鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護鋰離子二次電池，其中，保護電路板布置在鋰離子二次電池于其縱向的延伸部分處。根據第十六方面，由于把手部的直徑能夠由電池直徑確定，能夠防止把手部的直徑變大。(17)在第十七方面，提供了根據第十六方面的電動工具，其中，保護電路板的長度小于鋰離子二次電池在其徑向的長度。根據第十七方面，由于把手部的直徑能夠由電池直徑確定，能夠防止把手部的直徑變大。[0097]( 18)在第十八方面，提供了根據第一方面的電動工具，進一步包括:把手部，其構造為由操作者握持；以及電動機容納部，其容納電動機，其中，鋰離子二次電池包括布置在把手部處的第一電池和布置在電動機容納部處的第二電池。根據第十八方面，由于電池不是布置在單個位置，能夠防止布置電池的部分變大。(19)在第十九方面，提供了根據第十八方面的電動工具，其中，鋰離子二次電池包括多個具有14500尺寸的單元電池，以及其中，構成第一電池的單元電池的數量少于構成第二電池的單元電池的數量。根據第十九方面，能夠防止把手部變大。(20)在第二十方面，提供了根據第十八方面的電動工具，進一步包括保護電路板，其構造成監測鋰離子二次電池的充電和放電至少之一,并保護鋰離子二次電池,其中,保護電路板布置在連接把手部和電動機容納部的連接部處。根據第二十方面，能夠有效地利用殼體內的空間，從而防止殼體變大。此外，由于保護電路板布置在把手部和電動機容納部之間，能夠使來自各電池的電線變短，從而抑制電線損壞。(21)在第二十一方面，提供了根據第十六方面的電動工具，其中，保護電路板布置為大致平行于鋰離子二次電池。根據第二十一方面，由于把手部的直徑能夠由電池直徑確定，能夠防止把手部的直徑變大。(22)在第二十二方面，提供了根據第二i^一方面的電動工具，其中，開關布置在鋰離子二次電池于其縱向的延 伸部分處，并在鋰離子二次電池的徑向與保護電路板重疊。根據第二十二方面，能夠防止把手部的長度和直徑變大。(23)在第二十三方面，提供了一種電動工具，包括:殼體；鋰離子二次電池，其容納在殼體中；電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其構造成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，使得電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。根據第二十三方面，在使用鋰離子二次電池作為電源的電動工具中，將具有14500尺寸的單元電池容納在殼體內。所以，能防止電池容納部凸出至殼體外側，并能實現具有精致外觀的小巧且用戶友好的電動工具。(24)在第二十四方面，提供了根據第二十三方面的電動工具，其中，殼體包括允許操作者握持電動工具的把手部，以及，其中，鋰離子二次電池布置在把手部內。根據第二十四方面，通過將相對較重的電池集中在把手部中，能實現具有良好重量平衡的電動工具。(25)在第二十五方面，提供了根據第二十三或第二十四方面的電動工具，其中，在殼體的一部分處設置連接端子，用于向鋰離子二次電池供給充電電力的充電裝置構造成與該連接端子連接。根據第二十五方面，能夠容易地對電池進行充電。(26)在第二十六方面，提供了一種電動工具，包括:殼體；電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其構造成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電；其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，使得電動機的輸出足夠用于驅動端部工具，以及，其中，鋰離子二次電池配置成電池組件形式，該電池組件可安裝至電動工具的殼體并可自電動工具的殼體拆卸。根據第二十六方面，電動工具包括電池組件，該電池組件包括具有14500尺寸的單元電池。所以，能實現具有非常緊湊電池組件的小巧輕便的電動工具。(27)在第二十七方面，提供根據第二十六方面的電動工具，其中，殼體包括允許操作者握持電動工具的把手部，以及，其中，將電池組件安裝至殼體，使其一半或更多的體積容納在把手部的內部空間中。根據第二十七方面，能實現緊湊且用戶友好的電動工具，其中從殼體凸出的部分較小。(28)在第二十八方面，提供了根據第二十六方面的電動工具，其中，殼體包括構造成容納電池組件的容納部。(29)在第二十九方面，提供了根據第二十六方面的電動工具，進一步包括保護電路板，其構造成監測鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護鋰離子二次電池，其中，殼體包括允許操作者握持電動工具的把手部，以及其中，保護電路板布置在鋰離子二次電池中位于把手部外側的部分的橫向側。根據第二十九方面，由于保護電路板布置在把手部的外側，能夠防止把手部的直徑變大。(30)在第三十方面，提供了根據第二十九方面的電動工具，其中，鋰離子二次電池中位于把手部外側的部分的橫向側，是靠近鋰離子二次電池中位于把手部內側的部分的橫向側。根據第三十方面，由于保護電路板布置在把手部內側的電池與把手部外側之間，能夠簡化布線。此外，能夠對保護電路板提供保護，以免受把手部和電池的碰撞。相關申請的交叉引用本申請要求以2011年10月31日提交的日本專利申請N0.2011-238790為優先權，該申請的全部內容在此以引用方式并入本文。
權利要求1.一種電動工具，包括: 電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉； 端部工具，其構造成由所述電動機的旋轉進行驅動；以及 開關，其構造成在由操作者操控時使得從所述鋰離子二次電池向所述電動機供電， 其特征在于，所述鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使所述電動機旋轉，以使所述電動機的輸出足夠用于驅動所述端部工具。
2.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 具有14500尺寸的所述單兀電池具有圓柱形狀，其具有14暈米的直徑和50暈米的聞度。
3.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述鋰離子二次電池包括一個或多個具有14500尺寸的單元電池。
4.根據權利要求3所述的電動工具，其特征在于， 所述鋰離子二次電池包括多個具有14500尺寸的單元電池,這些單元電池按串聯或并聯中的至少一種方式互相連接。
5.根據權利要求1至權利要求4中任一項權利要求所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包 括電池電壓檢測單元，其構造成檢測從所述鋰離子二次電池供至所述電動機的電壓，以及 如果檢測到的電壓為預定值或更低，則切斷從所述鋰離子二次電池向所述電動機的供電。
6.根據權利要求5所述的電動工具，其特征在于， 如果所述鋰離子二次電池包括多個單元電池，所述電池電壓檢測單元也檢測各單元電池的電壓，以及，如果至少一個所述單元電池的電壓為預定值或更低，所述電池電壓檢測單元切斷從所述鋰離子二次電池向所述電動機的供電。
7.根據權利要求6所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括: 連接端子，用于對所述鋰離子二次電池進行充電的充電裝置構造成與所述連接端子連接；以及 電池電壓檢測單元，其構造成在充電期間檢測所述鋰離子二次電池的電壓， 其中，如果所述鋰離子二次電池的電壓為預定值或更高，則終止充電。
8.根據權利要求7所述的電動工具，其特征在于， 如果所述鋰離子二次電池包括多個單元電池，所述電池電壓檢測單元也檢測各單元電池的電壓，以及，如果所述多個單元電池中至少一個的電壓為預定值或更高，則終止充電。
9.根據權利要求1至權利要求4中任一項權利要求所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括電流檢測單元，其構造成檢測從所述鋰離子二次電池供至所述電動機的電流，以及 如果檢測到的電流值大于預定值，則所述電流檢測單元切斷所述鋰離子二次電池與所述電動機之間的連接。
10.根據權利要求1至權利要求4中任一項權利要求所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括電池溫度檢測單元，其構造成檢測所述鋰離子二次電池附近的溫度，以及 如果由所述電池溫度檢測單元檢測出的溫度為預定值或更高，切斷所述鋰離子二次電池與所述電動機或所述充電裝置之間的連接。
11.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括保護電路板，其構造成監測所述鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護所述鋰離子二次電池，以及 所述保護電路板在所述鋰離子二次電池的徑向布置在所述鋰離子二次電池的外側。
12.根據權利要求11所述的電動工具，其特征在于， 所述保護電路板布置為大致平行于所述鋰離子二次電池。
13.根據權利要求11所述的電動工具，其特征在于， 所述保護電路板的長度小于所述鋰離子二次電池在其縱向的長度。
14.根據權利要求11所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括構造為與外部裝置連接的插座，以及 所述插座布置為低于所述鋰離子二次電池。
15.根據權利要求14所述的電動工具，其特征在于， 所述插座的寬度小于所述鋰離子二次電池在其徑向的長度。
16.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括保護電路板，其構造為監測所述鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護所述鋰離子二次電池，以及 所述保護電路板布置在所述鋰離子二次電池于其縱向的延伸部分處。
17.根據權利要求16所述的電動工具，其特征在于， 所述保護電路板的長度小于所述鋰離子二次電池在其徑向的長度。
18.根據權利要求1所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括: 把手部，其構造為由操作者握持；以及 電動機容納部，其容納所述電動機， 其中，所述鋰離子二次電池包括布置在所述把手部處的第一電池和布置在所述電動機容納部處的第二電池。
19.根據權利要求18所述的電動工具，其特征在于， 所述鋰離子二次電池包括多個具有14500尺寸的單元電池，以及 構成所述第一電池的單元電池的數量少于構成所述第二電池的單元電池的數量。
20.根據權利要求18所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括保護電路板，其構造成監測所述鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護所述鋰離子二次電池，以及 所述保護電路板布置在連接所述把手部和所述電動機容納部的連接部處。
21.根據權利要求16所述的電動工具，其特征在于， 所述保護電路板布置為大致平行于所述鋰離子二次電池。
22.根據權利要求21所述的電動工具，其特征在于， 所述開關布置在所述鋰離子二次電池于其縱向的延伸部分處，并在所述鋰離子二次電池的徑向與所述保護電路板重疊。
23.—種電動工具，包括: 殼體； 鋰離子二次電池，其容納在所述殼體中； 電動機，其構造成由所述鋰離子二次電池使其旋轉； 端部工具，其構造成由所述電動機的旋轉進行驅動；以及 開關，其構造成在由操作者操控時使得從所述鋰離子二次電池向所述電動機供電， 其特征在于，所述鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使所述電動機旋轉，以使所述電動機的輸出足夠用于驅動所述端部工具。
24.根據權利要求23所述的電動工具，其特征在于， 所述殼體包括允許所述操作者握持所述電動工具的把手部，以及， 所述鋰離子二次電池布置在所述把手部內。
25.根據權利要求23或權利要求24所述的電動工具，其特征在于， 在所述殼體的一部分處設置連接端子，用于向所述鋰離子二次電池供給充電電力的充電裝置構造成與所述連接端子連接。
26.—種電動工具，包括: 殼體； 電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉； 端部工具，其構造成由所述電動機的旋轉進行驅動；以及 開關，其構造成在由操作者操控時使得從所述鋰離子二次電池向所述電動機供電； 其特征在于， 所述鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使所述電動機旋轉，以使所述電動機的輸出足夠用于驅動所述端部工具，以及 所述鋰離子二次電池配置成電池組件的形式，所述電池組件可安裝至所述電動工具的殼體并可自所述電動工具的殼體拆卸。
27.根據權利要求26所述的電動工具，其特征在于， 所述殼體包括允許所述操作者握持所述電動工具的把手部，以及將所述電池組件安裝至所述殼體，使其一半或更多的體積容納在所述把手部的內部空間中。
28.根據權利要求26所述的電動工具，其特征在于， 所述殼體包括構造成容納所述電池組件的容納部。
29.根據權利要求26所述的電動工具，其特征在于， 所述電動工具進一步包括保護電路板，其構造成監測所述鋰離子二次電池的充電和放電至少之一，并保護所述鋰離子二次電池， 所述殼體包括允許所述操作者握持所述電動工具的把手部，以及 所述保護電路板布置在所述鋰離子二次電池中位于所述把手部外側的部分的橫向側。
30.根據權利要求29所述的電動工具，其特征在于， 所述鋰離子二次電池中位于所述把手部外側的所述部分的所述橫向側，是靠近所述鋰離子二次電池中位于所述把手部內側的部分的橫向側。
專利摘要本實用新型披露了一種電動工具，包括電動機，其構造成由鋰離子二次電池使其旋轉；端部工具，其構造成由電動機的旋轉進行驅動；以及開關，其構造成在由操作者操控時使得從鋰離子二次電池向電動機供電，其中，鋰離子二次電池包括具有14500尺寸的單元電池，并且配置成使電動機旋轉，使得電動機的輸出足夠用于驅動端部工具。
文檔編號B25F5/00GK202964597SQ20122057000
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者荒館卓央, 西河智雅, 似內由季 申請人:日立工機株式會社