專利名稱：無線電動工具及其容納盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線電動工具，其中，設(shè)置在殼體中的前端工 具由電動機(jī)驅(qū)動，該電動機(jī)使用連接在殼體內(nèi)部的電池作為原動力供 給單元，更具體地說，本發(fā)明涉及能夠有效提供原動力的無線電動工 具及其容納盒的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為諸如振動鉆等電動工具，已知一種無線電動工具，該無線
電動工具不需要用電線提供商用電源，并且可用于例如建筑工地等沒
有電力裝置的地方。如JP-A-2006-324064中所述，作為無線電動工 具的原動力供給單元，通常使用例如鎳-鎘電池(NiCd電池)、鎳-氫電池、或鋰離子電池等二次電池。
但是，當(dāng)電動工具的原動力供給單元的可用容量(電力)完全 用盡時，需要用充電裝置對二次電池再次充電，其中，該充電裝置由 例如商用電源等交流供電單元提供電力。因此，當(dāng)在例如室外等沒有 用于商用電源的裝置的地方使用無線電動工具時，盡管二次電池可用 作無線電動工具的原動力供給單元，但是存在不方便之處，即，使用 者必須配備用于給二次電池充電的充電裝置和用于給充電裝置供電 的交流供電單元。特別是，在例如建筑工地等使用電動工具的室外工 作環(huán)境中，常常難以獲得供電單元，并且，配備例如發(fā)電機(jī)等比較龐
大的裝置作用供電單元可能會為電動工具的使用者增加大量的成本。 由于二次電池的充電需要預(yù)定的充電吋間，所以，為了提高工 作效率，需要事先充好多個二次電池以準(zhǔn)備備用的二次電池。如果沒
有準(zhǔn)備備用的二次電池，那么在給安裝于電動工具中的二次電池充電 期間就必須中斷電動工具的工作，因而降低了工作效率。
另外，特別是由于電動工具的電池需要大的容量和大的功率，對于在電動工具中經(jīng)常使用的NiCd電池，因為其組成成分包含 例如鎘等有害物質(zhì)，所以當(dāng)這種電池用壞時，需要小心地處理它們以 便它們不會造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是通過提供一種由供電單元供電的無線電 動工具來克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，該無線電動工具不需要充電裝置
和充電供電單元。
通過利用不需要提供商用供電單元的燃料電池作為無線電動工 具的供電單元，本發(fā)明就不再需要使用充電裝置和不再需要使用商用 供電單元了。根據(jù)本發(fā)明解決上述問題的特征如下。
根據(jù)本發(fā)明的特征，提供了一種無線電動工具，包括電動工 具主體，其具有電動機(jī)和由電動機(jī)驅(qū)動的前端工具；電池，其用于為
電動機(jī)供電，其中，電池是燃料電池，所述燃料電池具有燃料電池主 體和燃料容器，所述燃料容器儲存燃料電池主體的燃料并向所述燃料 電池主體供給所述燃料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，所述燃料電池的燃料容器能夠與所 述電動工具主體可拆卸地連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，提供了一種無線電動工具，在該無 線電動工具中，設(shè)置在殼體中的前端工具由電動機(jī)驅(qū)動，所述電動機(jī) 利用連接在殼體內(nèi)部的電池作為原動力供給單元，其中，所述電池包 括燃料電池主體和燃料箱或燃料筒，所述燃料箱或燃料筒儲存燃料并 向所述燃料電池主體供給所述燃料，并且所述燃料箱或燃料筒與所述 燃料電池主體一起或者獨(dú)立于所述燃料電池主體地可拆卸地連接在 所述殼體內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料箱或燃料筒可以和燃料電池主 體一起構(gòu)成電池單元，并且所述電池單元可拆卸地連接在殼體內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料電池主體可以結(jié)合在殼體內(nèi)部， 并且燃料筒可以可拆卸地連接在殼體內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料電池主體可以結(jié)合在殼體內(nèi)部， 并且燃料箱可以可拆卸地連接在殼體內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，提供了一種無線電動工具，包括 電動工具主體，其具有電動機(jī)和由所述電動機(jī)驅(qū)動的前端工具；電池， 其用于向所述電動機(jī)供電，其中，所述電池包括可再充電的二次電 池；燃料電池，其具有燃料電池主體和燃料容器，所述燃料容器儲存 所述燃料電池主體的燃料并向所述燃料電池主體供給所述燃料，其 中，所述二次電池與所述電動工具主體電連接以便用作所述電動工具 的原動力供給單元，所述燃料電池與所述二次電池電連接以便用作給 所述二次電池充電的充電供電單元。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 個特征，二次電池可以可拆卸地連接到電動 工具主體上。 _
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料電池可以可拆卸地連接到二次 電池上。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 個特征，二次電池和燃料電池的連接器可以 可拆卸地連接到電動工具主體上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料電池的燃料容器可以可拆卸地 連接到燃料電池主體上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，充電控制電路可以電連接在燃料電 池和二次電池之間，用于允許燃料電池給二次電池充電。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，在從燃料電池到二次電池的充電路 徑中，可以沿供給充電電流的方向安裝二極管。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，提供了一種供無線電動工具用的容 納盒，包括電動工具容納部分，其用于容納電動工具主體，所述電 動工具主體具有電動機(jī)和由電動機(jī)驅(qū)動的前端工具；電池容納部分， 其用于容納向所述電動機(jī)供電的電池，其中，所述電池容納部分包括 二次電池容納部分，其用于容納二次電池，所述二次電池與所述電動 工具主體電連接以便用作所述電動機(jī)的原動力供給單元；燃料電池容納部分，其用于容納燃料電池，所述燃料電池與所述二次電池電連接 以便用作給所述二次電池充電的充電供電單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，燃料電池可具有燃料電池主體和燃 料容器，所述燃料容器儲存所述燃料電池主體的燃料并向所述燃料電 池主體供給所述燃料，并且所述燃料電池容納部分可形成為容納所述 燃料電池主體和所述燃料容器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，電池容納部分可具有用于允許容納 在燃料電池容納部分中的燃料電池給容納在二次電池容納部分中的 二次電池充電的電互連裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一個特征，電池容納部分可具有用于允許容納在 燃料電池容納部分中的燃料電池給容納在二次電池容納部分中的二 次電池充電的充電控制電路。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，容納盒還可包括充電器容納部分， 其用于容納充電器，所述充電器通過交流(AC)供電單元為所述二次 電池充電。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不需要充電裝置或者減少充電裝置 的使用的無線電動工具。
根據(jù)本發(fā)明，由于用于儲存或供給燃料的燃料箱或者燃料筒可 拆卸地連接到無線電動工具的殼體上，所以，能夠僅通過更換燃料箱 或燃料筒來為電動工具提供電力，從而提高了工作效率。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于可以使用不污染環(huán)境的清潔燃料作為 燃料電池的燃料，所以能夠解決環(huán)境污染問題。
此外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可以在沒有商用電源的工作
地點(diǎn)使用的無線電動工具。此外，能夠提供一種有利于將這種無線電 動工具搬運(yùn)到工作地點(diǎn)或者儲存這種無線電動工具的容納盒。
在閱讀了下面對說明書和附圖的描述之后，將會明白本發(fā)明的 上述目的和其它目的、上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖.
圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖。 圖6是在本發(fā)明的無線電動工具中使用的燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的無線電動工具的構(gòu)造示意圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的無線電動工具的功能框圖。 圖9是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的供無線電動工具使用的容納盒 的外部視圖。
圖io是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的供無線電動工具使用的容納盒
的布局示意圖。
圖ll是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的供無線電動工具使用的容納盒 的構(gòu)造示意圖。
附圖標(biāo)記描述
20:電動工具
20a:主體殼體
20b:把手殼體
21:電動機(jī)
22:電動機(jī)控制電路
22a， 22b:成對電力輸入端子
23:觸發(fā)開關(guān)
23a:電源開關(guān)
24:前端工具(PLUS型鉆頭)
25:負(fù)載
26:開關(guān)檢測電路
30:燃料電池單元
31:燃料電池主體
31a， 31b:成對電力端子31c :入口
31d :電解質(zhì)膜
31e :閂鎖部件
32 :燃料筒
32a :供給口
33 :燃料箱
33a :供給口
34 :入口
35 :燃料供給器
36 :燃料容器
37 :充電控制電路
40 :二次電池單元
41 :二次電池(鋰
41a :閂鎖槽—
42 :保護(hù)電路
43 :二極管
50 :充電器
60容納盒
61 :容納側(cè)盒部分
61a至61d :容納部分
62 :《則jS> 分
63， 64 :鉸鏈
65 :把手(拎手)
66 :互連裝置
具體實施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實施例。需要注意的是，在示出實 施例的全部附圖中，具有相同功能的元件用相同的附圖標(biāo)記表示，并 且省略對這些元件的重復(fù)描述。
首先，對于在本發(fā)明中使用的燃料電池的構(gòu)造實例，以圖6所示的直接甲醇燃料電池為例進(jìn)行描述。
已知的燃料電池根據(jù)所使用的電解質(zhì)分為堿性燃料電池
(AFC)，聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)，熔融碳酸鹽燃料電池 (MCFC),和固態(tài)氧化物燃料電池(S0FC)。在上述的所有燃料電池 中，氫和氧反應(yīng)以產(chǎn)生電力并釋放出水作為產(chǎn)物，但是，不同類型的 燃料電池使用不同的電解質(zhì)。
在聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)的情況下，使用聚合物質(zhì)子交 換膜作為電解質(zhì)，在電流流出時氫離子在交換膜內(nèi)移動，工作溫度在 從室溫到約IO(TC的范圍內(nèi)。由于發(fā)電效率相對高，所以這種燃料電 池適合用在電動工具中。作為燃料電池的典型實例，公知的是直接甲 醇燃料電池(DMFC)，在這種燃料電池中，通過允許從例如甲醇等氫化 合物進(jìn)行直接的反應(yīng)來將氫用作燃料。在下文中，參考圖6所示的示 意圖來描述直接甲醇燃料電池(DMFC)。
在圖6中，燃料電池31包括甲醇水溶液的入口31c，燃料電 極或氫電極(負(fù)極)31a，空氣電極(正極)31b，和插入在燃料電極 31a和空氣電極(正極)31b之間的電解質(zhì)膜31d。當(dāng)甲醇水溶液通 過入口 31c供給到燃料電極31a (例如鉑等催化劑層)時，該甲醇水 溶液被催化劑層(Pt)分解成氫離子、電子、二氧化碳，等等。分解 出來的電子通過負(fù)載電路25流向空氣電極31b。通過電子的流動向 負(fù)載電路25供電。同時，空氣被填充到空氣電極31b偵ij，并且通過 設(shè)置在空氣電極31b側(cè)的催化劑層(Pt)的反應(yīng)，空氣中的氧與流過 來的氫離子反應(yīng)以產(chǎn)生水，然后產(chǎn)生的水被排出。在這種過程中，在 成對的電力端子31a和31b之間產(chǎn)生電勢差。在燃料電池31中，由 于僅通過補(bǔ)充燃料(例如，甲醇水溶液)來產(chǎn)生電力，所以不象二次 電池那樣需要通過充電供電單元進(jìn)行充電。通過如下發(fā)現(xiàn)而做出了本 發(fā)明，E卩可以利用燃料電池31來操作例如電動工具的電動機(jī)驅(qū)動 電路等負(fù)載電路25。下面，描述采用本發(fā)明的無線電動工具作為沖 擊扳手的實施例。
第一實施例
下面參考圖1描述第一實施例。電動工具20包括主體殼體20a和把手殼體20b。電動機(jī)21連接在主體殼體20a內(nèi)部，包括電動機(jī) 驅(qū)動電路的控制電路單元22連接在把手殼體20b內(nèi)部。觸發(fā)開關(guān)23 與控制電路單元22電連接以向控制電路單元22提供控制信號，由此 開始或停止電動工具20的操作。電動機(jī)21由例如無刷直流電動機(jī)構(gòu) 成，原動力從電動機(jī)21通過原動力傳動機(jī)構(gòu)(未示出)傳遞到前端 工具24。前端工具24可拆卸地連接到主體殼體20a上以便從主體殼 體20a的一端伸出，并且由例如用于緊固螺釘?shù)腜lus型鉆頭構(gòu)成。
燃料電池單元30是由例如塑料材料形成的并且容納在盒子中的 單元，并且由具有上述結(jié)構(gòu)的燃料電池主體31和用于向燃料電池主 體31供給例如甲醇水溶液等燃料的燃料筒32組成。燃料電池主體 31具有成對的電極端子31a和31b，以及燃料入口31c。燃料筒32 具有使燃料筒可以可拆卸地連接到燃料電池主體31上的結(jié)構(gòu)。當(dāng)燃 料筒32連接到燃料電池主體31上時，燃料筒32的供給口 32a插入 到燃料電池主體31的入口 31c中，以將燃料從燃料筒32供給到燃料 電池主體31。通過這種構(gòu)造，燃料電池主體31可基于燃料筒32的 燃料產(chǎn)生電力。
同時，由燃料電池主體31和燃料筒32組合成的燃料電池單元 30具有使燃料電池單元可以可拆卸地連接到電動工具20的把手殼體 20b的下端上的結(jié)構(gòu)。即，燃料電池單元30具有可以可拆卸地連接 到電動工具20上的結(jié)構(gòu)。當(dāng)燃料電池單元30連接到把手殼體20b 的下端上時，燃料電池主體31的成對電極端子31a和31b具有使成 對電極端子31a和31b與控制電路單元22的成對電力輸入端子22a 和22b電連接的結(jié)構(gòu)。通過這種構(gòu)造，在燃料電池主體31的成對電 極端子31a和31b上產(chǎn)生的電力通過成對電力輸入端子22a和22b 供給到控制電路單元22，由此可以把產(chǎn)生的電力用作電動工具20的 電動機(jī)21的原動力源。
根據(jù)上述構(gòu)造，使用者可以把備用的燃料筒32和電動工具20 一起帶到工作地點(diǎn)，并且當(dāng)使用者正在使用的燃料筒32的燃料因為 電動工具20的使用而用盡時，使用者可以通過更換備用的新燃料筒 32來操作電動工具20而不用中斷作業(yè)。在這種情況下，可以按照下料筒32， EP:首先將燃料電池單元30從電
動工具20上取下，將燃料筒32從已經(jīng)與電動工具20脫離的燃料電 池單元30上取下?？梢栽谌剂想姵刂黧w31 (燃料電池單元30的盒 子)或燃料筒32上設(shè)置用于檢查燃料量的燃料表。
通過上述構(gòu)造，即使在既沒有例如商用電源等電力裝置也沒有 用于充電設(shè)備的裝置的工作地點(diǎn)，也可以長時間地有效使用電動工具 20。
第二實施例
圖2示出了第二實施例的構(gòu)造示意圖。和上述第一實施例類似， 燃料電池單元30具有使燃料電池單元能夠可拆卸地連接到電動工具 20的把手殼體20b的下端側(cè)上的結(jié)構(gòu)。
燃料電池單元30與第一實施例的不同之處在于，第二實施例的 燃料電池單元使用了燃料箱33，而沒有使用一次性的燃料筒32 (參 考圖1)。燃料箱33具有使燃料箱能夠連接到燃料電池主體31的入 口 31c上的結(jié)構(gòu)，以便把燃料箱33中的燃料供給到燃料電池主體31。 燃料箱33還具有如下結(jié)構(gòu)，即當(dāng)燃料箱33的容量指示器(未示出) 表明燃料箱33中的燃料減少時，可以通過燃料箱的入口 34從燃料供 給器35補(bǔ)充或更換燃料。通過這種構(gòu)造，燃料電池主體31可以產(chǎn)生 電力，并且產(chǎn)生的電力可用作電動工具20的電動機(jī)21的原動力源。
根據(jù)本實施例，由于安裝在燃料電池單元31內(nèi)部的燃料箱33 具有允許從外部供給燃料的結(jié)構(gòu)，所以，使用者可以把填充有燃料的 燃料供給器35帶到工作地點(diǎn)，并且可以長時間地使用電動工具20。
第三實施例
圖3是顯示第三實施例的構(gòu)造示意圖。燃料電池單元30的結(jié)構(gòu) 和第二實施例基本上相同，并且具有使燃料電池單元可以可拆卸地連 接在電動工具20的把手殼體20b內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。燃料電池單元30使用 連接在燃料電池主體31的入口 31c上的燃料箱33。燃料箱33具有 允許通過燃料箱33的入口 34從燃料供給器35供給燃料的結(jié)構(gòu)。燃料箱33還具有如下結(jié)構(gòu)，g卩燃料箱的另一端連接在燃料電池主體
31的入口 31c上，使得可以將燃料箱33中的燃料供給到燃料電池主 體31。通過這種構(gòu)造，燃料電池主體31可以產(chǎn)生電力，并且產(chǎn)生的 電力可以用作電動工具20的原動力源。
在上述構(gòu)造中，當(dāng)需要從外部向燃料箱33供給燃料時，首先， 將可拆卸地連接在把手殼體20b內(nèi)部的燃料電池單元30從把手殼體 20b上取下，然后通過燃料電池單元30的燃料箱33的入口 34從燃 料供給器35供給燃料。
第四實施例
圖4是示出第四實施例的構(gòu)造示意圖。電動工具20包括電動 機(jī)21，其容納在主體殼體20a內(nèi)部；控制電路單元22，其容納在把 手殼體20b內(nèi)部并且控制電動機(jī)21;以及燃料電池主體31。即，燃 料電池主體31結(jié)合在電動工具20內(nèi)部。
同時，填充有例如甲醇水溶液等燃料的燃料筒32可拆卸地連接 在燃料電池主體31上，并具有可以與燃料電池主體31的入口 31c 脫開的供給口32a。通過這種構(gòu)造，把燃料筒32中的燃料輸送給燃 料電池主體31，并且燃料電池主體31可以產(chǎn)生電力。產(chǎn)生的電力用 作電動工具20的原動力源。
當(dāng)燃料電池主體31的容量由于電動工具20的使用而降低時， 使用者可以用新的燃料筒替換燃料筒32。
第五實施例
圖5是示出第五實施例的構(gòu)造示意圖。和上述第四實施例類似， 電動工具20包括電動機(jī)21，其容納在主體殼體20a內(nèi)部；控制電 路單元22，其容納在把手殼體20b內(nèi)部并且控制電動機(jī)21;以及燃 料電池主體31。
同時，用填充有例如甲醇水溶液等燃料的燃料箱33代替在第四 實施例中使用的燃料筒32 (參考圖4)。燃料箱33可拆卸地連接在 燃料電池主體31上，并且具有可以與燃料電池主體31的入口 31c脫開的供給口33a。即，燃料箱33構(gòu)造為可以與結(jié)合在電動工具20 內(nèi)部的燃料電池主體31脫開。此外，燃料箱33具有使燃料箱33中 的燃料可以供給到燃料電池主體31的結(jié)構(gòu)。通過這種構(gòu)造，燃料電 池主體31可以產(chǎn)生電力。產(chǎn)生的電力用作電動工具20的原動力源。
當(dāng)燃料電池主體31的容量由于電動工具20的使用而降低時， 使用者可以通過燃料箱33的入口 34從燃料供給器35補(bǔ)充或者更換 燃料。
第六實施例
圖7示出根據(jù)第六實施例的無線電動工具的示意性結(jié)構(gòu)圖，圖8 示出了圖7所示無線電動工具的功能框圖。在本實施例中，無線電動 工具是所謂的混合型無線電動工具，其中，作為給電動機(jī)21提供電 能的供給源，既使用了使用傳統(tǒng)鋰離子電池的二次電池單元(電池組) 40，又使用了上述燃料電池單元30。這時，二次電池單元40是指二 次電池41的組件(參考圖8)或包括電連接到二次電池41上的保護(hù) 電路42的組件(參考圖8)。保護(hù)電路42是特別在鋰離子電池41 中采用的電路，即，包括根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的保護(hù)IC的電路，該保護(hù)IC 用于防止鋰離子電池41過充電或過放電、或者用于防止由于浪涌電 流而破壞電池。
二次電池單元40可以是除鋰離子電池以外的其它二次電池，例 如NiCd電池或者鎳-氫電池。
二次電池單元40可拆卸地連接在電動工具主體20上，燃料電 池單元30在二次電池單元40的下端表面處可拆卸地連接并電連接到 二次電池單元40上。作為二次電池單元40和電動工具主體20的連 接/脫開機(jī)構(gòu)，按照與現(xiàn)有技術(shù)類似的方式，可以采用如下結(jié)構(gòu)在 二次電池單元40側(cè)設(shè)置閂鎖部件，在電動工具主體20側(cè)設(shè)置與閂鎖 部件接合的閂鎖槽。作為二次電池單元40和燃料電池單元30的連接 /脫開機(jī)構(gòu)，可以采用過去已知的接合機(jī)構(gòu)，其中，在一個連接部分 上設(shè)置彈性閂鎖部件(爪形部件)31e，在另一個連接部分上設(shè)置閂 鎖槽(接合槽)41a。此外，在第一實施例和其它實施例中，在燃料電池單元側(cè)設(shè)置閂鎖部件，在電動工具主體側(cè)設(shè)置閂鎖槽，由此燃料 電池單元可以可拆卸地連接到電動工具主體上。
與上述實施例類似，燃料電池單元30包括燃料電池主體31和
燃料容器36 (包括燃料筒32和燃料箱33在內(nèi)的容器)。燃料電池 單元30還包括用于給二次電池單元40的二次電池41充電的充電控 制電路37。在本實施例中，充電控制電路37集成在燃料電池單元30 內(nèi)部；但是，充電控制電路也可以連接在二次電池單元40內(nèi)部，或 者構(gòu)造為單獨(dú)的單元。由于燃料電池單元30可拆卸地連接在二次電 池單元40的下側(cè)上，所以操作者在抓握電動工具20時不會被妨礙， 并且能夠保持可使用性，在重量平衡方面與傳統(tǒng)的電動工具沒有任何 區(qū)別。充電控制電路37電連接在二次電池單元40和燃料電池單元 30之間。因此，當(dāng)二次電池單元40的輸出電壓低，并且當(dāng)電動機(jī)21 的操作停止時，充電控制電路37控制燃料電池單元30給二次電池單 元40充電。下面描述該操作。
當(dāng)電動機(jī)21操作時，如圖8所示，二次電池單元40用作電動 機(jī)的驅(qū)動動力源，并且直接向包括電動機(jī)驅(qū)動電路的電動機(jī)控制電路 22提供電力。因此，當(dāng)接通與觸發(fā)開關(guān)23聯(lián)動的電源開關(guān)23a時， 開關(guān)檢測電路26檢測到電源開關(guān)23a的接通狀態(tài)，并且向充電控制 電路37輸出接通檢測信號。然后，二次電池單元40向電動機(jī)控制電 路22供電，以便驅(qū)動電動機(jī)21。
當(dāng)電動機(jī)21的操作停止時，斷開電源開關(guān)23a。開關(guān)檢測電路 26檢測到電源開關(guān)23a的斷開狀態(tài)，并且向充電控制電路37輸出斷 開檢測信號。充電控制電路37根據(jù)檢測信號控制燃料電池單元30 給二次電池41充電。即，當(dāng)電動工具主體20的操作停止時，燃料電 池單元30用作向二次電池41提供電能的充電器。這里，沿著供給充 電電流的方向在充電路徑中安裝單向二極管43。當(dāng)二次電池41的電 壓高于燃料電池30的電壓，或者當(dāng)燃料電池30的電壓低的時候，二 極管43起作用以阻斷充電路徑，使得燃料電池單元30不成為二次電 池41的負(fù)載。
根據(jù)具有這種構(gòu)造的第六實施例，從高功率鋰離子二次電池41向要求較大負(fù)載電流的無線電動工具20供給電力，由燃料電池(燃
料電池單元)30向電力耗盡的二次電池41補(bǔ)充電力。因此，在例如
建筑工地等沒有商用電源裝置的工作地點(diǎn)，可以延長無線電動工具的 操作時間。
.可以根據(jù)下面的修改實例來實施第六實施例，以便有利于二次
電池40的充電或燃料電池30的燃料補(bǔ)充。
(1) 二次電池40可以可拆卸地連接到電動工具主體20上，燃 料電池30可以可拆卸地連接到二次電池40上。通過這種構(gòu)造，可以 通過充電器(未示出)用商用交流供電單元給二次電池40充電。此 外，容易更換燃料電池30的燃料容器36。
(2) 二次電池40和燃料電池30可以裝配成可連接的組件，該 裝配好的結(jié)構(gòu)(二次電池40和燃料電池30)可以可拆卸地連接到電 動工具主體20上。
(3) 燃料電池30的燃料容器36可以按照與上述實施例類似的 方式可拆卸地連接到燃料電池主體31上。
(4) 雖然充電控制電路37電連接在燃料電池30和二次電池40 之間，以便允許燃料電池30給二次電池40充電，但是，燃料電池 30可以電連接到充電控制電路37上，并且可拆卸地連接到二次電池 40上。
(5) 因為二次電池40的保護(hù)電路42檢測二次電池單元的過充 電和過放電，所以當(dāng)保護(hù)電路42檢測到由于燃料電池單元30的充電 而導(dǎo)致鋰離子電池41被過充電時，充電控制電路37可以接收來自保 護(hù)電路42的信號并停止充電。此外，當(dāng)保護(hù)電路42檢測到過放電時， 不管來自開關(guān)檢測電路26的信號如何，二次電池單元40都可以由燃 料電池單元30充電。在這種情況下，可由燃料電池單元30驅(qū)動電動 工具20。
第七實施例
圖9和10示出了用于電動工具的容納盒60的構(gòu)造示意圖，該 容納盒容納根據(jù)上述實施例的無線電動工具并且有利于將這些無線電動工具帶到工作地點(diǎn)，并且在不使用無線電動工具時，該容納盒容 納并儲存無線電動工具。特別是，該容納盒60適合用作將無線電動 工具帶到如下工作地點(diǎn)的攜帶盒，g卩用于為電動工具的二次電池充
電的商用交流供電單元的使用受到限制的工作地點(diǎn)，或者沒有商用交 流供電裝置的工作地點(diǎn)。
如圖9所示，容納盒60包括容納側(cè)盒部分(下盒部分)61;
蓋側(cè)盒部分(上盒部分)62，其連接到容納側(cè)盒部分61上，以便能 夠通過成對鉸鏈63和64開閉；以及把手(拎手)65。如圖10的布 局圖所示，容納側(cè)盒部分61的容納部分包括用于容納電動工具主 體20(二次電池40和燃料電池30連接于其上)的部分61a;用于容 納處于與電動工具主體20脫開的狀態(tài)的備用二次電池40和燃料電池 30的部分61b;用于容納備用電池30的部分61c;以及用于容納從 交流供電單元向二次電池40充電的充電器50的部分6]d。
'如圖11所示，上述部分(容納部分)61a至61d彼此分開，并 且形成為與容納于其中的工具元件的外形接合的凹槽部分或者隔離 部分(窩)。當(dāng)電動工具主體20等以預(yù)定的方向容納在容納側(cè)盒部 分61的各個容納部分61a至61d中，并且蓋側(cè)盒部分62關(guān)閉時，容 易攜帶電動工具主體20、電池30和40等。
根據(jù)本實施例，容納在容納部分61c中的燃料電池主體31、充 電控制電路37和燃料容器36構(gòu)成了圖8中所示的二次電池40的充 電電路單元，并且通過互連裝置66與二次電池40電連接。通過這種 構(gòu)造，在容納于容納盒60內(nèi)的期間，gp，在攜帶電動工具主體期間 或者在儲存期間，備用的二次電池40被充電。這這種情況下，從充 電控制電路37的開關(guān)檢測電路26 (參考圖8)向輸入信號端子輸入
假信號(斷開信號)。作為另一個修改實例，可以為充電控制電路 37設(shè)置一個開關(guān)，當(dāng)二次電池單元40容納在容納盒60中時，即使 電動工具20的觸發(fā)開關(guān)23沒有處于接通狀態(tài)，也可以操作為充電控 制電路設(shè)置的開關(guān)以允許燃料電池單元30給二次電池單元40充電。 此外，燃料電池單元30可以連接在容納盒60中(例如，位于 圖10的部分61c處)，當(dāng)二次電池單元40容納在容納盒60中并且互連裝置66連接時，可以自動或手動地通過燃料電池單元30給二次 電池單元40充電。在這種情況下，燃料容器36可以可拆卸地并且可 更換地連接到容納盒60上，并且可以設(shè)置燃料箱以便可以補(bǔ)充燃料。 根據(jù)具有這種構(gòu)造的容納盒60，在具有商用交流供電裝置的工 作地點(diǎn)，可以用充電器50給二次電池40充電，以便向電動工具20 提供電力，而在沒有商用交流供電裝置的工作地點(diǎn)，可以由燃料電池 30給二次電池40充電。因此，能夠攜帶適應(yīng)工作地點(diǎn)的無線電動工 具。
從對實施例的描述中可以明顯看出，根據(jù)本發(fā)明，由于用于儲
存或供給燃料的燃料箱或者燃料筒可拆卸地連接到無線電動工具的
殼體上，所以能夠僅通過更換包括燃料箱或燃料筒的燃料容器來為電
動工具提供電力。因此，提高了工作效率。此外，由于使用不包含污 染物的清潔燃料作為燃料電池的燃料，所以能夠解決環(huán)境污染問題。
此外，本發(fā)明可應(yīng)用于使用傳統(tǒng)二次電池的無線電動工具，從 而提供了工作時間更長的無線電動工具。
上面已經(jīng)通過實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明。但是，本發(fā)明不限于 上述實施例，而是可以在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改 變。例如，在實施例中，以沖擊扳手為例描述了無線電動工具；但是，
本發(fā)明可應(yīng)用于例如豎鋸或圓盤鋸等其它無線電動工具。
權(quán)利要求
1.一種無線電動工具，包括電動工具主體，其具有電動機(jī)和由所述電動機(jī)驅(qū)動的前端工具；電池，其用于為所述電動機(jī)供電，其中，所述電池是燃料電池，所述燃料電池具有燃料電池主體和燃料容器，所述燃料容器儲存所述燃料電池主體的燃料并向所述燃料電池主體供給所述燃料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電動工具，其中，所述燃料電池的所述燃料容器可拆卸地連接到所述電動工具主 體上。
3. —種無線電動工具，在該無線電動工具中，設(shè)置在殼體中的 前端工具由電動機(jī)驅(qū)動，所述電動機(jī)利用連接在所述殼體內(nèi)部的電池 作為原動力供給單元，其中，所述電池包括燃料電池主體和燃料箱或燃料筒，所述燃 料箱或燃料筒儲存燃料并向所述燃料電池主體供給所述燃料，并且所述燃料箱或燃料筒與所述燃料電池主體一起或者獨(dú)立于所述 燃料電池主體地可拆卸地連接在所述殼體內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電動工具，其中， 所述燃料箱或燃料筒和所述燃料電池主體一起構(gòu)成電池單元，并且所述電池單元可拆卸地連接在所述殼體內(nèi)部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電動工具，其中， 所述燃料電池主體結(jié)合在所述殼體內(nèi)部，并且所述燃料筒可拆卸地連接在所述殼體內(nèi)部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電動工具，其中，所述燃料電池主體結(jié)合在所述殼體內(nèi)部，并且所述燃料箱可拆 卸地連接在所述殼體內(nèi)部。
7. —種無線電動工具，包括電動工具主體，其具有電動機(jī)和由所述電動機(jī)驅(qū)動的前端工具； 電池，其用于向所述電動機(jī)供電， 其中，所述電池包括可再充電的二次電池；和燃料電池，其具有燃料電池主體和燃料容器，所述燃料容 器儲存所述燃料電池主體的燃料并向所述燃料電池主體供給所 述燃料，所述二次電池與所述電動工具主體電連接以便用作所述電動工 具的原動力供給單元，所述燃料電池與所述二次電池電連接以便用作給所述二次電池 充電的充電供電單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電動工具，其中， 所述二次電池可拆卸地連接到所述電動工具主體上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的無線電動工具，其中，所述燃料電池可拆卸地連接到所述二次電池上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電動工具，其中， 所述二次電池和所述燃料電池的連接器可拆卸地連接到所述電動工具主體上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電動工具，其中， 所述燃料電池的所述燃料容器可拆卸地連接到所述燃料電池主體上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電動工具，其中，充電控制電路電連接在所述燃料電池和所述二次電池之間，用 于允許所述燃料電池給所述二次電池充電。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電動工具，其中， 在從所述燃料電池到所述二次電池的充電路徑中，沿供給充電電流的方向安裝有二極管。
14. 一種供無線電動工具用的容納盒，包括電動工具容納部分，其用于容納電動工具主體，所述電動工具主體具有電動機(jī)和由所述電動機(jī)驅(qū)動的前端工具；和電池容納部分，其用于容納向所述電動機(jī)供電的電池， 其中，所述電池容納部分包括-二次電池容納部分，其用于容納二次電池，所述二次電池 與所述電動工具主體電連接以便用作所述電動機(jī)的原動力供給單元；和燃料電池容納部分，其用于容納燃料電池，所述燃料電池 與所述二次電池電連接以便用作給所述二次電池充電的充電供 電單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的供無線電動工具用的容納盒，其中， 所述燃料電池具有燃料電池主體和燃料容器，所述燃料容器儲存所述燃料電池主體的燃料并向所述燃料電池主體供給所述燃料，并 且所述燃料電池容納部分形成為容納所述燃料電池主體和所述燃 料容器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的供無線電動工具用的容納盒，其中， 所述電池容納部分具有用于允許容納在所述燃料電池容納部分中的所述燃料電池給容納在所述二次電池容納部分中的所述二次電池充電的電互連裝置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的供無線電動工具用的容納盒，其中， 所述電池容納部分具有用于允許容納在所述燃料電池容納部分中的所述燃料電池給容納在所述二次電池容納部分中的所述二次電 池充電的充電控制電路。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的供無線電動工具用的容納盒，還包括充電器容納部分，其用于容納充電器，所述充電器通過交流供 電單元為所述二次電池充電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由不需要充電裝置和充電供電單元的供電單元供電的無線電動工具，以及供該無線電動工具用的容納盒。在該無線電動工具中，設(shè)置在殼體(20a)中的前端工具(24)由電動機(jī)(21)驅(qū)動，該電動機(jī)(21)使用連接在殼體(20a和20b)內(nèi)部的電池作為原動力供給單元。電池包括燃料電池主體(31)和燃料箱(33)或燃料筒(32)，所述燃料箱(33)或燃料筒(32)儲存燃料并向所述燃料電池主體(31)供給所述燃料。所述燃料箱(33)或燃料筒(32)與所述燃料電池主體(31)一起或者獨(dú)立于所述燃料電池主體(31)地可拆卸地連接在殼體(20b)中。
文檔編號B25F5/00GK101622106SQ20088000680
公開日2010年1月6日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者荒館卓央, 高野信宏 申請人:日立工機(jī)株式會社