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WO2022172776A1 - アダプタ及び電気機器 - Google Patents

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WO2022172776A1
WO2022172776A1 PCT/JP2022/003218 JP2022003218W WO2022172776A1 WO 2022172776 A1 WO2022172776 A1 WO 2022172776A1 JP 2022003218 W JP2022003218 W JP 2022003218W WO 2022172776 A1 WO2022172776 A1 WO 2022172776A1
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WO
WIPO (PCT)
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adapter
battery pack
main body
terminal
mounting portion
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2022/003218
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智雅 西河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Koki Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koki Holdings Co Ltd filed Critical Koki Holdings Co Ltd
Priority to US18/270,192 priority Critical patent/US20240106052A1/en
Priority to JP2022580554A priority patent/JP7678347B2/ja
Priority to CN202280008663.0A priority patent/CN116686148B/zh
Publication of WO2022172776A1 publication Critical patent/WO2022172776A1/ja
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
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    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • HELECTRICITY
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an adapter for attaching a different type of battery pack to an electrical equipment main body and an electrical equipment using the same.
  • cordless electrical equipment which uses a detachable secondary battery (battery pack) as a power source, is widely used in electrical equipment such as electric tools powered by motors, and lighting, sound, and heat equipment that operate on electric power.
  • battery pack a detachable secondary battery
  • different manufacturers use battery packs of different shapes, and even within the same manufacturer, due to the diversification of battery voltages and increases in battery capacity, a wide variety of battery packs have been developed and sold.
  • Inventions have been proposed in which an adapter is interposed between an electrical device main body and a battery pack in order to mount such in-house manufactured battery packs with different specifications and different types to other in-house manufactured electrical device main bodies.
  • Such well-known technology is disclosed, for example, in Patent Document 1 below.
  • an adapter is interposed between an electric device main body and a battery pack, and the adapter is formed with a mounting portion that can be structurally directly connected to a battery pack mounting portion of the electric device main body. Since the adapter is formed with a battery pack attachment portion having a shape corresponding to the battery pack, the battery pack can be attached to the adapter.
  • the present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an adapter and an adapter that enable communication between an electrical device main body and a battery pack manufactured by another company that cannot be directly connected to the electrical device main body. It is to provide an electric device using it. Another object of the present invention is to provide an adapter capable of converting a communication signal from a battery pack into a signal that can be processed by the main body of the electrical equipment, and an electrical equipment using the same. Still another object of the present invention is to provide an adapter and an electrical device using the adapter that enables a battery pack that does not correspond to (cannot be directly connected to) a battery pack connection part of the electrical device main body to be connected to the electrical device main body. be.
  • the adapter connected between the battery pack and the electrical equipment main body has a first communication terminal connectable to the communication terminal of the battery pack, and the battery pack can be attached.
  • the first mounting portion and the second mounting portion have different shapes, and are configured so that the battery pack corresponding to the first mounting portion can be mounted to the electric device main body corresponding to the second mounting portion.
  • the first mounting portion and the main body side mounting portion of the electric device main body have different shapes, and the battery pack can be directly mounted to the first mounting portion, but cannot be directly mounted to the main body side mounting portion. .
  • the first mounting portion is formed with a pair of first rail mechanisms extending substantially parallel
  • the second mounting portion is formed with a pair of second rail mechanisms extending substantially parallel
  • the first rail mechanism and the second rail mechanism are formed to have different shapes.
  • the adapter is divided into a first housing and a second housing, and one side of the first rail mechanism is provided on the first housing side, and the other side is provided on the second housing. Also, one side of the second rail mechanism is provided on the first housing side, the other side is provided on the second housing, and the first and second housings intersect with the extending direction of the first rail mechanism and the second rail mechanism. divided into directions.
  • the adapter control unit outputs an output signal different from the input signal or an output signal corresponding to the input signal in response to an input signal input from one of the battery pack and the electrical device main body to the other of the battery pack or the electrical device main body. configured to output to
  • the adapter has a battery-side power terminal connected to the power terminal of the connected battery pack, and a device-side power terminal connected to the power terminal of the electrical device main body.
  • the battery-side power terminal and the device-side power terminal are connected directly or without an adapter controller.
  • the adapter control section is provided on the board, and the first and second communication terminals are connected to the adapter control section via the board, while the battery-side power terminals and the device-side power terminals are connected to each other without the board. be done.
  • the adapter control unit is composed of a logical operation circuit or an arithmetic circuit using a microcomputer, and the adapter has a power supply circuit that supplies operating voltage to the arithmetic circuit from power supplied from the battery-side power terminal.
  • an electrical device is constructed by using the adapter and the battery pack described above, and comprising an electrical device main body having a battery pack mounting section to which the adapter can be connected and a load section.
  • an adapter that converts communication signals transmitted from a battery pack to an electric device main body or from an electric device main body to a battery pack
  • Packs can be enabled.
  • communication becomes possible between the battery pack and the main body of the electrical equipment.
  • the adapter since the adapter has the control unit, the communication signal output from the battery pack can be converted into a communication signal that can be processed by the electrical device body and transmitted to the electrical device body.
  • optimal discharge control based on the state of the battery pack is possible.
  • the main body of the electrical equipment is a charging device, optimum charging control based on the state of the battery pack becomes possible.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the electrical equipment main body 1 and the battery pack 150 are connected (mounted) via the first adapter 200 according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a first adapter 200 and a battery pack 150 are removed from the state shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the state of FIG. 2 viewed from another angle
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the first adapter 200 shown in FIG. 1
  • It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st adapter 200 shown in FIG. 1, (A) is sectional drawing of the left-right direction, (B) is sectional drawing of the front-back direction. 1.
  • FIG. 2 is a circuit diagram when a battery pack 150 manufactured by another company is attached to the electric device main body 1 of FIG. 1 via a first adapter 200; 8 is a waveform diagram of an input signal and an output signal of an adapter control section in the first adapter 200 of FIG. 7;
  • FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view when attaching a battery pack 100 made by the company to an electric device main body 401 made by another company using a second adapter 300 .
  • FIG. 10 is a part of a circuit diagram when a battery pack 100 manufactured by our company is attached to an electric device main body 401 manufactured by another company shown in FIG. 9 via a second adapter 300 .
  • FIG. 11 is a waveform diagram of an input signal and an output signal of an adapter control section in the second adapter 300 of FIG. 10;
  • FIG. 9 is a waveform diagram showing a modification of FIG. 8;
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an electrical equipment main body (power tool main body) 1 and a battery pack 150 are connected (mounted) via a first adapter 200 according to an embodiment of the present invention.
  • An electric power tool which is one form of electrical equipment, has a battery pack 150 attached to an electrical equipment main body 1.
  • a first adapter 200 is interposed between the electrical equipment main body 1 and the battery pack 150.
  • the electrical equipment main body 1 rotates the motor 4 using the detachable battery pack 150 as a power source, thereby rotating or driving the tip tool (not shown) held by the chuck mechanism 9 via a power transmission mechanism (not shown).
  • the housing 2 includes a substantially cylindrical body portion 2a containing a power transmission mechanism such as a motor 4 and a clutch mechanism, and a grip portion 2b extending substantially perpendicularly from the axial direction of the body portion 2a and held by an operator. and a battery pack mounting portion 2c (body side mounting portion) formed at the tip of the grip portion 2b (the side away from the body portion 2a).
  • the housing 2 is manufactured by integral molding of a synthetic resin such as plastic so that it can be divided into two parts in the horizontal direction along the vertical plane including the rotating shaft of the motor 4 .
  • a trigger switch 6 (not visible in the drawing; refer to FIG. 6, which will be described later for reference numerals) is provided above the grip portion 2b and immediately below the body portion 2a.
  • the battery pack mounting portion 2c accommodates a control circuit (not shown in the drawing) for controlling the electric device main body 1, and also has a rail mechanism and a latch mechanism for mounting the battery pack 100 (see FIG. 9, which will be described later). formed to Further, an operation panel 15 is provided on the outer upper surface of the battery pack mounting portion 2c to display the remaining battery capacity of the battery packs 100 (see FIG. 9) and 150, and a lighting switch for the illumination device 27 is provided.
  • a battery pack (here, a battery pack 100 to be described later with reference to FIG. 9, hereinafter referred to as "our company's battery pack”) sold by the manufacturer of the electrical device main body 1 can be directly attached to the battery pack attachment portion 2c.
  • the first adapter 200 is used to mount the battery pack 150 of another company.
  • the battery pack 150 sold by a manufacturing company (other company) different from the electric device main body 1 is attached to the electric device main body 1. made it possible.
  • the battery pack 150 (second battery pack) cannot be directly attached to the electric device main body (the first electric device main body in the electric device main body 1).
  • the battery pack 150 can be attached to the first attachment portion 210 (see FIG. 2 described later for reference numerals) on the lower side of the first adapter 200 .
  • Formed on the upper side of the first adapter 200 is a second mounting portion 250 (refer to FIG. 2 described later for reference numerals) for mounting to the battery pack mounting portion 2c of the electrical equipment main body 1 .
  • the side surface shape of the first adapter 200 is formed so as to be continuous with the side surface shape of the battery pack mounting portion 2 c of the electrical equipment main body 1 .
  • the lower side surface shape of the first adapter 200 is shaped so as to be continuously connected to the left and right side surfaces and the front surface of the battery pack 150 .
  • the battery pack 150 is provided with two sets of cells in which five lithium-ion battery cells are connected in series, and the positive electrodes and the negative electrodes of these two sets are connected in parallel to output DC 18 V (rated). .
  • the battery pack 150 By attaching the battery pack 150 to the battery pack attachment part 2c via the first adapter 200, the power tool shown in FIG. 1 battery pack) is attached, the shape becomes longer in the downward direction.
  • a hook 28 for hanging the power tool from a waist belt or the like is attached to the side surface of the battery pack attachment portion 2c of the electrical equipment main body 1 by screws 29 (see FIG. 3). do not interfere.
  • the attachment body that can be attached to the battery pack attachment portion 2c of the electrical equipment main body 1 is an assembly of the first adapter 200 and the battery pack 150.
  • FIG. The first adapter 200 can be attached by sliding the battery pack 150 from the front to the rear with respect to the battery pack attachment portion 2c. That is, the mounting of the first adapter 200 is the same as the mounting procedure of the company's battery pack 100 (see FIG. 9).
  • the first adapter 200 is moved forward with respect to the electric device body 1 while pressing the latch buttons 281 and 283 (not visible in FIG. 1) provided on the first adapter 200 side. This is done by moving
  • Battery pack 150 is removed from first adapter 200 by moving battery pack 150 forward relative to first adapter 200 while pressing latch button 181 provided on battery pack 150 side. It should be noted that the removal of the first adapter 200 from the electrical equipment main body 1 and the removal of the battery pack 150 from the first adapter 200 may be performed first. When the first adapter 200 is removed from the electric device body 1 in the attached state shown in FIG. 1, the battery pack 150 remains attached to the lower side of the first adapter 200 .
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which first adapter 200 and battery pack 150 are removed.
  • the first adapter 200 is an intervening component that is interposed when, for example, a battery pack 150 of another company is attached to the electric device main body 1 of the company.
  • a case 201 of the first adapter 200 is divided into two pieces, a right side piece 201R and a left side piece 201L.
  • a second mounting part 250 is formed on the upper side.
  • the shape of the second mounting portion 250 is the same as the mounting portion of the company's battery pack 100 (see FIG. 9, which will be described later), and has a shape corresponding (directly connectable) to the battery pack mounting portion 2c of the company's electrical equipment main body 1. be. Therefore, the first adapter 200 can be attached to and removed from the electric device main body 1 in the same manner as the battery pack 100 (see FIG. 9, which will be described later).
  • the second mounting portion 250 of the first adapter 200 has a lower stepped surface 251 and an upper stepped surface 253 formed in a stepped shape, and three slots 261 to 263 cut so as to extend rearward from the stepped portion 252 are formed.
  • the internal spaces of the portions opened by the slots 261 to 263 serve as spaces for accommodating connection terminals (terminals 266 to 268 in FIG. 4, which will be described later).
  • a raised portion 254 is formed behind the upper stage surface 253 , and a depression 255 corresponding to the convex portion 26 formed on the electric device main body 1 is formed in the center of the raised portion 254 .
  • a groove portion 256 is formed in the right side surface 213 of the second mounting portion 250 so as to be recessed inward (in the left-right centerline direction) from the right side surface 213 .
  • a groove 257 (see FIG. 4 described later) is also formed on the left side surface 214 (see FIG. 4 described later) of the second mounting portion 250 .
  • a rail mechanism is formed by a pair of grooves 256 and 257 arranged on the left and right. Behind the grooves 256 and 257, latch buttons 281 and 283 (refer to FIG. 4 which will be described later) are provided.
  • the latch buttons 281 and 283 are release buttons for releasing a latch mechanism (lock mechanism) for maintaining or releasing the attached state of the first adapter 200 to the electrical equipment main body 1 .
  • the latch mechanism includes latch buttons 281 and 283 and latch claws 282 and 284 (see FIG. 4) that move in conjunction with the latch buttons 281 and 283 .
  • the first mounting portion 210 is formed to correspond to, for example, the mounting portion 160 of the battery pack 150 of another company (having the same shape as the mounting portion 160), which does not correspond to the battery pack mounting portion 2c of the electric device main body 1.
  • the mounting portion 160 is composed of a rail mechanism with a pair of grooves 167 and 168 (not visible in FIG. 2) arranged on the left and right, slots 161 to 164, and latch mechanisms (181 and 182).
  • the battery pack 150 has an upper surface 155 and a lower surface 153. Slots 161 to 164 are cut rearward from near the step between the upper surface 155 and the lower surface 153. As shown in FIG. Inside the slots 161 to 164, connection terminals to be fitted with connection terminal groups (described later with reference to FIG.
  • the latch claws 282 and 284 of the first adapter 200 are protruded in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rail portions (grooves 256 and 257) by the action of springs (not shown), and the concave portion 22a formed in the battery pack mounting portion 2c. , 23a (see FIG. 3, which will be described later), the first adapter 200 is prevented from coming off.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the state of FIG. 2 viewed from another angle.
  • a battery pack mounting portion 2c for mounting a battery pack 100 (see FIG. 9) is formed on the lower side of the electrical equipment main body 1.
  • Battery pack mounting portion 2c is mainly formed by parallel rails 22 and 23 extending in the front-rear direction on left and right side surfaces, and connection terminals 31 to 33 arranged between rails 22 and 23. .
  • the connection terminals 31 to 33 are composed of a positive terminal 31 for receiving power, a negative terminal 32 for receiving power, and a communication terminal 33 for receiving a signal from the battery pack 150 .
  • only one communication terminal 33 is formed for communication, but the number of communication terminals is not limited to one, and up to four can be formed in terms of space.
  • Rails 22 and 23 are shaped to protrude from the side wall of battery pack mounting portion 2c toward a position approaching the dividing surface so as to face each other.
  • the rails 22, 23 extend from the front open ends to the rear side of the connection terminals 31 to 33, and recesses 22a, 23a are formed in the vicinity of the front ends for engagement with latching claws of the latch mechanism.
  • a terminal unit 30 is fixed between the rails 22 and 23 arranged in parallel.
  • the terminal unit 30 is made by casting metal terminal parts into resin, and includes a substantially rectangular parallelepiped solid base portion 30a and an upper portion of the base portion 30a which is formed into a plate shape facing forward. It is formed by an extended upper wall portion 30c.
  • the positive electrode terminal 31, the negative electrode terminal 32, and the communication terminal 33 are plate-like parts made of metal, and are cast so as to pass through the base portion 30a. Fixed to protrude. The rear end of the plate-like part is exposed above the base part 30a to form a connection terminal part (not visible in the figure). Connected.
  • the upper outer edge of the terminal unit 30 is provided with a groove (not visible in the drawing) that is continuously formed along the outer edge so as to be recessed inward. It is fixed to the housing 2 so that the groove is sandwiched by the .
  • the upper wall portion 30 c of the terminal unit 30 is a surface facing the upper surface 253 of the first adapter or the upper surface 104 of the battery pack 100 .
  • the vertical wall portion 30 b of the terminal unit 30 is a surface facing the step portion 252 of the first adapter 200 or the step portion 103 of the battery pack 100 .
  • the lower surface of the base portion 30 a of the terminal unit 30 is the surface facing the lower surface 251 of the first adapter or the lower surface 102 of the battery pack 100 .
  • a curved wall 25 that curves upward is formed on the front side of the rails 22 and 23 in the battery pack mounting portion 2c, and the raised portion 254 (see FIG. 2) of the first adapter 200 or the battery pack 100 (See FIG. 9).
  • the convex portion 26 is a portion that forms a screw hole and a screw boss (both not visible in the drawing) for screwing the right side piece and the left side piece of the housing 2 .
  • the convex portion 26 is positioned within the recess 255 of the first adapter 200 (see FIG. 2) or the recess 106 of the battery pack 100 (see FIG. 9).
  • the battery pack 150 is normally an electric device (for example, an electric tool manufactured by another company) of a type different from the electric device main body 1 (for example, an electric tool manufactured by the company), and is a second electric device main body 401 shown in FIG. 9 described later. ) (can be directly connected), but is connected to the electrical equipment main body 1 via the first adapter 200 here.
  • the battery pack 150 accommodates a plurality of secondary battery cells such as lithium-ion batteries, and outputs DC with a rated voltage (for example, 18 V) corresponding to the electrical equipment main body 1 .
  • First adapter 200 is formed with first mounting portion 210 for mounting battery pack 150 on the lower side of case 201 (201R, 201L) made of synthetic resin.
  • the first mounting portion 210 is formed with a side wall surface 221 that is U-shaped in bottom view and extends downward. , a rail 223 projecting inward from near the lower end on the left side is formed. Rails 222 and 223 form the rail mechanism of the first mounting portion of first adapter 200 and correspond to grooves 167 and 168 (see FIG. 2) of battery pack 150 .
  • the upper wall surface 211 of the first mounting portion 210 is formed at the same height as the horizontal wall 230 c of the terminal portion 230 and faces the upper surface 155 of the battery pack 150 .
  • a recessed portion 212 is formed that is recessed upward in the shape of a mountain.
  • the concave portion 212 has a shape corresponding to the latch claw 182 (see FIG. 2) of the battery pack 150.
  • the battery pack 150 is attached to the first attachment portion 210 of the first adapter 200, and the ends of the rails 222 and 223 are attached to the battery pack.
  • connection terminals are cast into the terminal portion 230 .
  • a positive input terminal 231 and a negative input terminal 232 are arranged apart from each other in the horizontal direction as connection terminals for electric power.
  • the positive input terminal 231 is inserted into the slot 161 of the battery pack 150 (see FIG. 2), and the negative input terminal 232 is inserted into the slot 162 of the battery pack 150 (see FIG. 2).
  • a first communication terminal 233 and a second communication terminal 234 for signal transmission are arranged between the positive input terminal 231 and the negative input terminal 232 .
  • the first communication terminal 233 is inserted into the slot 163 of the battery pack 150 (see FIG. 2), and the second communication terminal 234 is inserted into the slot 164 of the battery pack 150 (see FIG. 2).
  • the battery pack continues until the stopper portions 154a and 154b formed on the upper surface 155 of the battery pack 150 come into contact with the abutting portions of the first adapter 200 (until the ends of the rails 222 and 223 come into contact with the stopper portions 154a and 154b).
  • 150 is inserted into the first mounting portion 210, the connection terminals 231 to 234 provided on the first adapter 200 side are connected to the connection terminals 171 to 174 (see FIG. 7 described later) provided on the battery pack 150. When they come into contact with each other, they become conductive.
  • latch claw 182 of battery pack 150 is protruded upward by the action of the spring and engaged with recess 212 formed in first adapter 200, thereby preventing battery pack 150 from falling off.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the first adapter 200 shown in FIG.
  • the case of the first adapter 200 is of a left-right split type, and the terminal portion 230 is held by being sandwiched between the cases 201 (201R, 201L).
  • An opening 202R is provided in the lower portion of the right side piece 201R of the case 201, and a groove portion 203R continuous in the outer edge direction for engaging with the outer edge portion of the right half of the terminal portion 230 is formed on the upper side of the opening 202R.
  • similar openings and grooves are also formed in the lower portion of the left side piece 201L of the case 201. As shown in FIG.
  • the right side piece 201R and the left side piece 201L of the case 201 are fixed by two screws (not shown).
  • Two screw holes 204 and 205 are formed in the right side piece 201R, and a screw boss having an internal thread is formed in the corresponding position of the left side piece 201L.
  • the case 201 assembled by joining the right side piece 201R and the left side piece 201L has a second mounting portion 250 on the upper side that is connected to the electric device main body 1, and a first mounting portion on the lower side for connecting to a battery pack 150 made by another company.
  • Groove portions 256 (see FIG. 2) and 257 extending in the front-rear direction are formed in the right side surface 213 and the left side surface 214 of the second mounting portion 250, respectively.
  • the front ends of the grooves 256 and 257 are open to the upper portion of the lower step surface 251 and the grooves are closed by the raised portion 254 at the rear portion.
  • Latch claws 282 (see FIG. 2 for reference numerals) and 284 are formed near the rear ends of the grooves 256 and 257, respectively.
  • latch buttons 281 and 283 that move in conjunction with the latch claws 282 and 284 are provided.
  • Three slots 261 to 263 are formed in the upper surface 253 connecting the upper edges of the right side 213 and the left side 214 .
  • the slots 261 to 263 are elongated rectangles when viewed from above, and their front ends open to a stepped portion 252 formed between the upper step surface 253 and the lower step surface 251 .
  • the terminal portion 230 forms an input terminal on the side of the first mounting portion 210 (lower side in the drawing), an output terminal on the side of the second mounting portion 250 (upper side in the drawing), and a signal terminal on the side of the first mounting portion 210. and the signal terminal of the second mounting portion 250, or converts and transmits the signal.
  • the terminal portion 230 has a base portion 230a, which is a solid portion made of synthetic resin, and an upper wall portion 230b having the same upper surface as the base portion 230a is formed so as to continue rearward.
  • a horizontal wall 230c that holds a flat substrate is connected to the rear of the upper wall portion 230b.
  • the upper wall portion 230b and the horizontal wall 230c may be formed separately or integrally.
  • a circuit board 247 is arranged above the horizontal wall 230c.
  • the circuit board 247 is mounted with a power source section 248 and a computing section 249 including a microcomputer, which will be described later with reference to FIG.
  • a positive output terminal 266 , a negative output terminal 267 , and a communication terminal (LD output terminal) 268 are arranged on the upper side of the base portion 230 a of the terminal portion 230 .
  • These three terminals are made of metal, and a terminal cover 235 made of synthetic resin is provided around these terminals.
  • four connection terminals 231 to 234 are formed below the terminal portion 230 (only the negative input terminal 232 is visible in FIG. 4; the rest are shown in FIG. 3).
  • the four connection terminals 231 to 234 are made of thin metal plates and cast into a base portion 230a manufactured by molding synthetic resin.
  • connection pieces 236 to 239 for soldering wiring.
  • the connection piece 236 is connected to the positive input terminal 231 (see FIG. 3, which will be described later). 249), and is connected to the circuit board 247 by a thin wiring 275.
  • FIG. The connection piece 237 is connected to the negative input terminal 232, and is directly connected to the connection piece extending rearward of the negative electrode output terminal 267 and the thick wiring 272 without going through the control unit (circuit board 247 or arithmetic unit 249). , and connected to the circuit board 247 by a thin wiring 276 .
  • connection piece 238 is connected to the first communication terminal 233 and connected to the circuit board 247 by the wiring 273 .
  • connection piece 239 is connected to the communication terminal 234 and connected to the circuit board 247 by the wiring 274 .
  • the LD output terminal 268 is connected to the circuit board 247 by wiring 277 .
  • FIG. 5A and 5B are a top view and a longitudinal sectional view of the first adapter 200.
  • FIG. The cross-sectional position of FIG. 5(A) corresponds to the cross-section taken along line BB of FIG. 5(B).
  • the case 201 of the first adapter 200 is divided into a right side piece 201R and a left side piece 201L, and a terminal portion 230 is sandwiched between the right side piece 201R and the left side piece 201L of the case 201. and retained.
  • a second mounting portion 250 is formed above the upper wall portion 230 b of the terminal portion 230 .
  • a terminal portion of the second mounting portion 250 includes a positive output terminal 266 , a negative output terminal 267 and an LD output terminal 268 .
  • the periphery of the terminal portion is covered with a terminal cover 235 .
  • Groove portions 256 and 257 constituting a rail mechanism of the second mounting portion 250 are formed in the right side surface 213 and the left side surface 214 of the upper stage surface 253 .
  • Latch buttons 281 and 283 are provided behind the grooves 256 and 257, respectively.
  • Rails 222 and 223 are formed on the first mounting portion 210 .
  • the rail 222 is formed to protrude inward from the bottom side of the right piece 201R, and the rail 223 is formed to protrude inward from the bottom side of the left piece 201L.
  • FIG. 5(B) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5(A).
  • Slots 261 to 263 are formed behind the stepped portion 252 of the first mounting portion 210, and a positive output terminal 266, a negative output terminal 267, and an LD output terminal 268 are arranged behind the slots 261 to 263.
  • FIG. The latch buttons 281 and 283 are configured to be pushable from the outside to the inside.
  • FIG. 6 is a circuit diagram when a battery pack 100 manufactured by the same company as the electric device main body 1 (manufactured in-house), which can be directly connected to the electric device main body 1, is attached to the electric device main body 1 of FIG.
  • a three-phase brushless DC motor is used in this embodiment.
  • the brushless DC motor includes a rotor 4a including a plurality of sets (two sets in this embodiment) of permanent magnets (magnets) including N and S poles, and a star-connected three-phase stationary magnet.
  • a stator 4b having child windings U, V, and W, and three rotational position detecting elements ( Hall element) 56 . Based on the position detection signals from these rotational position detection elements 56, the direction and time of energization of the stator windings U, V, W are controlled, and the motor 4 rotates.
  • the motor 4 is driven by an inverter circuit having six switching elements Q1-Q6 such as FETs connected in a three-phase bridge configuration.
  • Each gate of the six bridge-connected switching elements Q1 to Q6 is connected to a control signal circuit 51, and each drain or each source of the six switching elements Q1 to Q6 is connected to a star-connected stator winding U. , V, W.
  • the six switching elements Q1 to Q6 perform switching operations according to the switching element drive signals (drive signals such as H4, H5, H6, etc.) input from the control signal circuit 51, and the battery pack voltage is applied to the inverter circuit.
  • 100 is supplied to the stator windings U, V, and W as three-phase (U-, V-, and W-phase) voltages Vu, Vv, and Vw.
  • the three negative power supply side switching elements Q4, Q5, and Q6 are driven by a pulse width modulation signal (PWM signal) H4,
  • a switch operation detection circuit 59 detects the amount of movement (stroke) of the trigger lever 6a that operates the trigger switch 6, and outputs the detection signal to the calculation unit 50.
  • the calculation unit 50 adjusts the amount of power supplied to the motor 4 by changing the pulse width (duty ratio) of the PWM signal based on the output of the switch operation detection circuit 59, and controls the start/stop and rotation speed of the motor 4. do.
  • the arithmetic unit 50 includes a central processing unit (CPU) for outputting drive signals based on processing programs and data, a ROM for storing processing programs and control data, and a ROM for temporarily storing data. RAM, a timer, and the like.
  • a reference voltage VCC (for example, +5V) for operating the arithmetic unit 50 is generated by a power supply unit 52 connected to the positive terminal 31 and the negative terminal 32, and supplied to the arithmetic unit 50 and other electronic circuits.
  • the calculation unit 50 forms a drive signal for alternately switching predetermined switching elements Q 1 to Q 6 based on the output signal of the rotational position detection circuit 54 and outputs the drive signal to the control signal circuit 51 .
  • predetermined windings of the stator windings U, V, and W are alternately energized to rotate the rotor 4a in the set rotation direction.
  • the current value supplied to the motor 4 is detected by the current detection circuit 53 by detecting the voltage across the shunt resistor 57, and the rotation speed of the motor 4 is detected by the rotation speed detection circuit 55 using the output of the rotation position detection circuit 54. These values are detected and fed back to the computing unit 50 to adjust the set drive power.
  • the power supply unit 52 uses power from the positive terminal 31 and the negative terminal 32 to generate a reference voltage (eg, 5 V) for operating the arithmetic unit 50.
  • a reference voltage eg, 5 V
  • a constant voltage conversion circuit using a three-terminal regulator is used. be done.
  • a capacitor 58 is connected between the positive terminal 31 and the negative terminal 32 for smoothing.
  • the battery pack 100 is, for example, a self-manufactured battery pack that can be directly connected to the electrical device body 1 .
  • the battery pack 100 accommodates a battery cell group 145, for example, 10 lithium-ion battery cells with a rating of 3.6V. is obtained (the state of parallel connection is not shown in the figure).
  • the positive electrode on the battery cell group 145 side is connected to the positive terminal 31 via the positive terminal 131
  • the negative electrode on the battery cell group 145 side is connected to the negative terminal 32 via the negative terminal 137 .
  • a computing unit 140 is provided in the battery pack 100 .
  • the computing unit 140 includes a microcomputer, which measures the voltage of each battery cell and manages charging and discharging of the battery cell.
  • the microcomputer of the calculation unit 140 outputs a discharge inhibition signal (LD signal) to a communication terminal to stop the use of the battery pack 100 as a whole when any one of the battery cells in the battery cell group 145 is in an over-discharged state.
  • (LD terminal) 138 to send out.
  • the communication terminal 138 is connected to the communication terminal (LD terminal) 33 on the electrical equipment main body 1 side, and the discharge prohibition signal is transmitted to the microcomputer of the calculation unit 50 .
  • FIG. 7 is a circuit diagram when a battery pack 150 manufactured by another company, for example, which cannot be directly connected to the electrical equipment main body 1 via the first adapter 200, is attached to the electrical equipment main body 1 of FIG.
  • the battery pack 150 is a battery pack manufactured by another company.
  • ten lithium-ion battery cell groups 195 rated at 3.6 V are accommodated. Thus, a rated output of 18V is obtained (the state of parallel connection is not shown in the figure).
  • the positive electrode on the battery cell group 195 side is connected to the positive input terminal 231 of the first adapter 200 via the positive terminal 171
  • the negative electrode on the battery cell group 195 side is connected to the negative input terminal 232 via the negative terminal 172 .
  • a computing unit 190 is provided in the battery pack 150 .
  • the computing unit 190 includes a microcomputer, which measures each voltage of the battery cells and manages charging and discharging of the battery cells.
  • the microcomputer of the calculation unit 190 outputs the temperature signal 191 of the battery cell group 195 to the first signal terminal 173 . Further, when the microcomputer of the calculation unit 190 detects that one of the battery cell groups 195 is in an overload state, it outputs an overload signal 192 to the second signal terminal 174 .
  • the first adapter 200 is formed with a positive input terminal 231 , a negative input terminal 232 , and communication terminals 233 and 234 on the first mounting portion 210 side.
  • a positive output terminal 266 , a negative output terminal 267 , and one signal terminal (communication terminal), that is, an LD output terminal 268 are formed on the second mounting portion 250 side of the first adapter 200 .
  • the positive input terminal 231 and the positive output terminal 266 are directly connected by a thick wiring 271 .
  • the negative input terminal 232 and the negative output terminal 267 are directly connected by a thick wiring 272 .
  • a power supply unit 248 and a computing unit 249 are mounted on the circuit board 247 of the first adapter 200 . Power is supplied from the positive input terminal 231 and the negative input terminal 232 to the power supply section 248 through wirings 275 and 276 , and the power supply section 248 supplies the reference voltage VCC for operating the arithmetic section 249 .
  • the power supply unit 248 is, for example, a constant voltage conversion circuit using a three-terminal regulator.
  • the calculation unit 249 includes a microcomputer, which converts the signals input from the first communication terminal 233 and the second communication terminal 234 so as to comply with the communication standard of the electrical equipment main body 1 side.
  • a communication signal (LD signal) 268 a is generated from two signals input from the first communication terminal 233 and the second communication terminal 234 and output to the communication terminal (LD output terminal) 268 .
  • the computing section 249 corresponds to the adapter control section.
  • the adapter control unit may be configured including a logical operation circuit or an operation circuit using a microcomputer.
  • the first adapter 200 connects the terminals (171, 172) of the battery pack 150, which cannot be directly connected to the electric device main body 1, for example, by another company or a different manufacturer, to the shape of the terminals (31, 32) of the electric device main body 1. are converted into connection terminals (266, 267) in accordance with .
  • the calculation unit 249 of the first adapter 200 converts the signal (temperature signal and overload signal in this example) output from the battery pack 150 manufactured by another company into a communication signal (LD signal ).
  • the first adapter 200 converts communication signals from the battery pack 150, which cannot be directly connected to the electrical device body 1, into communication signals corresponding to the destination electrical device body 1.
  • the battery pack 150 manufactured by another company that cannot be directly connected to the electrical equipment main body 1 can be used as the power supply for the electrical equipment main body 1 .
  • the vertical axis indicates the level (high or low) of each signal, and the horizontal axis indicates the passage of time.
  • the temperature signal 191 and the overload signal 192 are transmitted from the battery pack 150, and as outputs from the first adapter 200 to the LD terminal 33 of the electrical equipment body 1, An LD signal 268 a is output to the LD output terminal 268 .
  • the temperature signal 191 of the battery pack 150 shown in FIG. 7 is Low level up to the allowable range (for example, less than +50° C.), and outputs a high level voltage to the signal terminal 173 when the allowable range is exceeded.
  • the overload signal 192 of the battery pack 150 is Low level when the battery voltage is above the allowable range (for example, 12 V or above), and outputs a High level voltage to the signal terminal 174 when it falls below this.
  • the overload signal 192 may be low level when the current flowing through the battery pack 150 is less than a predetermined value, and may be switched to high level when the current is equal to or higher than the predetermined value.
  • the communication signal (LD signal) 268a in the battery pack 100 becomes high level when the battery pack 100 side is in an over-discharged state, that is, when any one of the battery cells drops below the lower limit voltage for use.
  • the calculation unit 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 receives the temperature signal 191 and the overload signal 192 output from the battery pack 150, replaces them with the LD signal of the battery pack 100, and converts them into the LD signal of the electrical equipment body 1. Output to terminal 33 (LD terminal).
  • FIG. 8A shows a state in which both the temperature signal 191 and the overload signal 192 are low until time t1.
  • the computing section 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 keeps the LD signal 268a at Low.
  • the temperature signal 191 becomes high beyond the allowable range due to the temperature rise of the battery, and the overload signal 192 remains low even after time t1.
  • the computing unit 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 switches the LD signal 268a to high and outputs it from the LD output terminal 268 (see FIG. 7). The operation of the power tool main body 1 is blocked by the transmission of the LD signal 268a.
  • FIG. 8B shows a state in which both the temperature signal 191 and the overload signal 192 are low until time t1, and the battery voltage is below the allowable range at time t1, and the overload signal 192 becomes high. is shown. Temperature signal 191 remains low after time t1.
  • the computing unit 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 switches the LD signal 268a to high at time t1 and outputs it from the LD output terminal 268 (see FIG. 7).
  • FIG. 8C shows a state in which both the temperature signal 191 and the overload signal 192 are low until time t1, and both the temperature signal 191 and the overload signal 192 are high at time t1.
  • the computing unit 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 switches the LD signal 268a to high at time t1 and outputs it from the LD output terminal 268 (see FIG. 7).
  • the waveform diagram shown in FIG. 8 has been described as a simple OR output, that is, the LD signal 268a coincides with the OR operation result of the temperature signal 191 and the overload signal 192 for the sake of simplification of explanation, the battery pack 150
  • the arithmetic unit 249 (see FIG. 7) of the first adapter 200 can be configured to produce a simple logical operation result, or an advanced conversion process using computer software.
  • the LD signal 268a may be determined and output from the LD output terminal 268 (see FIG. 7).
  • a microcomputer is installed in the arithmetic unit 249 of the first adapter 200, conversion processing of communication signals can be performed arbitrarily.
  • the microcomputer of the calculation unit 249 is configured not to use all of the plurality of signals input from the battery pack 150, but to select the signal used for determining the LD signal 268a and not to use the remaining signals. Also good.
  • the level of the input signal (temperature signal 191, overload signal 192) and the output signal (LD signal 268a) to the calculation unit 249 is the same between normal and abnormal conditions, for example, it is low in normal conditions and high in abnormal conditions. When the level changes, one of the input signals may be directly output as the output signal.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view when using the second adapter 300 to attach the battery pack 100 manufactured by the company to an electrical device main body 401 manufactured by another company (an electrical device main body to which the battery pack 100 cannot be directly connected).
  • the electric device main body 401 manufactured by another company is, for example, an impact driver, and operates at the same voltage as the electric device main body 1 (the electric device main body to which the battery pack 100 can be directly connected) manufactured by the company.
  • the housing 402 of the electrical equipment main body 401 has a body portion 402a and a grip portion 402b extending downward from the body portion 402a.
  • a battery pack mounting portion 420 (body side mounting portion) is formed below the grip portion 402b.
  • the shape of battery pack mounting portion 420 is the same as the shape of first mounting portion 210 shown in FIG.
  • the battery pack 100 corresponds to (can be directly connected to) the self-manufactured electric device body 1 shown in FIG. 1, and houses a plurality of battery cells in a synthetic resin case 101 .
  • a rail mechanism for attaching to the electric device main body 1 that is, two rail grooves 125 and 126 (not visible in FIG. 9) are provided.
  • a lower stage surface 102 and an upper stage surface 104 of the case 101 are formed to have different heights in a stepped manner, and eight slot groups 120 extending rearward from the stepped portions are formed.
  • a plurality of connection terminals (connection terminal group) are arranged inside the notched portion.
  • the second slot 122 from the right is provided with a positive terminal
  • the seventh slot 127 is provided with a negative terminal
  • the eighth slot 128 is provided with an LD terminal.
  • a latch mechanism (latch portion) for maintaining or canceling the attached state with the electrical equipment main body 1 is provided behind the connection terminal group.
  • the right latch mechanism includes a latch button 116 and a latch pawl 117 that moves in conjunction with the latch button 116 .
  • a latch button and a latch claw are similarly arranged on the left side surface of the battery pack 100 .
  • the second adapter 300 has a first mounting portion 310 corresponding to the battery pack 100 formed on the lower side, and a second mounting portion 350 corresponding to the electric device main body 401 formed on the upper side.
  • the shape of the first mounting portion 310 is compatible with the shape of the battery pack mounting portion 2c shown in FIGS.
  • the shape of the second mounting portion 350 is compatible with the shape of the mounting portion 160 of the battery pack 150 shown in FIGS.
  • the basic configuration of the second adapter 300 is the same as that of the first adapter 200 shown in FIG. not) is pinched.
  • the shape of the terminal portion is set according to the shapes of the first mounting portion 310 and the second mounting portion 350 and the arrangement of the connection terminals. FIG.
  • the first mounting portion 310 includes a positive input terminal connected to the positive terminal 131 of the battery pack 100, a negative input terminal connected to the negative terminal 137 of the battery pack 100, A communication terminal (LD terminal) 301 connected to the communication terminal (LD terminal) 138 of the battery pack 100 is provided.
  • the second mounting part 350 is formed with slots 361 to 364 in which connection terminals are received.
  • the second adapter 300 is also provided with an arithmetic unit 304 including a microcomputer. As will be described later, the arithmetic unit 304 generates communication signals between the battery pack 100 (the arithmetic unit 140) and the electric device body 401 (the arithmetic unit 413). act as a bridge between
  • a positive output terminal connected to the positive input terminal is accommodated in the slot 361 .
  • a negative output terminal connected to the negative input terminal is accommodated in the slot 364 .
  • the first signal terminal (communication terminal) 302 connected to the first signal terminal 410 to which the first signal (temperature signal) 370 of the electrical equipment main body 401 is input is accommodated in the slot 362 .
  • the second signal terminal (communication terminal) 303 connected to the second signal terminal 411 to which the second signal (overload signal) 380 of the electrical equipment main body 401 is input is accommodated in the slot 363 .
  • Signal 110 output from battery pack 100 is input to second adapter 300 (calculation unit 304) via communication terminals 138 and 301.
  • FIG. When an abnormal signal (discharge inhibition signal, LD signal) indicating an abnormal state is input to the calculation unit 340 as the signal 110, the calculation unit 340 generates a first signal (temperature signal) 370 and a second signal (overload signal) 380. is switched from the normal state to the abnormal state and output to the power tool main body 401 (calculation unit 412) via each communication terminal.
  • LD signal discharge inhibition signal
  • FIG. 11 is a waveform diagram of input signal 110 and output signals 370 and 380 of adapter control section 412 in second adapter 300 of FIG.
  • the vertical axis indicates the level (high or low) of each signal, and the horizontal axis indicates the passage of time.
  • abnormality signal 110 from battery pack 100 is transmitted.
  • a first signal (temperature signal) 370 is output to the first signal terminal 302 as an output from the second adapter 300 to the first signal terminal 410 of the electrical equipment body 401 .
  • a second signal (overload signal 380 ) is output to the second signal terminal 303 as an output from the second adapter 300 to the second signal terminal 411 of the electrical equipment body 401 .
  • the signal output from the calculation unit 140 of the battery pack 100 is output when the battery pack 100 or any one of the battery cells drops below the unused lower limit voltage, or when the current flowing through the battery pack 100 exceeds the overcurrent threshold. , when the temperature of the battery pack 100 exceeds the pack allowable range, or when the calculation unit 140 of the battery pack 100 determines that any of the above has occurred, the abnormal signal changes from a low level indicating a normal state to a high level indicating an abnormal state. switched to 110.
  • the calculation unit 304 of the second adapter 300 switches at least one of the first signal 370 and the second signal 380 from the low level indicating the normal state to the high level indicating the abnormal state.
  • the calculation unit 304 of the second adapter 300 maintains the first and second signals 370, 380 in the Low state.
  • the calculation unit 304 of the second adapter 300 switches the second signal 380 to high while maintaining the low state of the first signal 370. , is output from the second signal terminal 303 .
  • the operation of the power tool main body 401 is blocked (stopped or prohibited) by the transmission of the second signal 380 indicating the abnormal state.
  • FIG. 11B is the same as FIG. 11A until time t1.
  • the calculation unit 304 of the second adapter 300 switches the first signal 370 to high while maintaining the low state of the second signal 380. , are output from the first signal terminal 302 .
  • the operation of the power tool main body 401 is blocked (stopped or prohibited) by the transmission of the first signal 370 indicating the abnormal state.
  • FIG. 11C is the same as FIG. 11A until time t1.
  • the calculation unit 304 of the second adapter 300 switches the first and second signals 370 and 380 to high, and the first and second signal terminals Output from each of 301 and 302 .
  • the operation of the power tool main body 401 is blocked (stopped or prohibited) by the transmission of the first signal 370 indicating the abnormal state.
  • the arithmetic unit 412 of the electric power tool main body 401 determines that the battery pack 100 has an abnormality. to decide. As a result, the operation of the power tool main body 401 can be blocked.
  • first adapter 200 and the second adapter 300 have been described as adapters, but a battery pack (second battery pack) of another shape or another company (manufacturer) may be used in the electric device.
  • battery packs and electric device bodies manufactured by one's own company and another manufacturing company (other companies) different from one's own company have been described, but battery packs and electric device bodies are not limited to one's own company and other companies. It may be made by a company (manufacturing company), and can be applied even when the battery pack and the electric device main body cannot be directly connected due to the difference in rated voltage between the battery pack and the electric device main body, for example. .
  • the signal indicating abnormality may be reversed between high and low. In FIGS. 8 and 11, the signal is low when normal and high when abnormal. However, as shown in FIG. 12, which is a modification of FIG. 8, the signal may be high when normal and low when abnormal.
  • the calculation unit 249 of the first adapter 200 may be programmed to determine that the input signals from the terminals 233 and 234 are normal when they are high and abnormal when they are low.
  • only one of the input signal and the output signal of the calculation unit 249 may be reversed with respect to the signals in FIG. 8, so that if the input signal is low, it is normal, and if the output signal is low, it is abnormal.
  • the electric device main body may be a charging device for charging the battery pack instead of being driven by the power of the battery pack.
  • SYMBOLS 1 Electric apparatus main body 2... Housing 2a... Body part 2b... Grip part 2c... Battery pack mounting part 4... Motor 4a... Rotor 4b... Stator 6... Trigger switch 6a... Trigger lever , 9... chuck mechanism, 15... operation panel, 22, 23... rails, 22a, 23a... concave parts, 24... opening part, 25... curved wall, 26... convex part, 27... illumination device, 28... hook, 29...
  • Terminal unit 30a Base portion 30b Vertical wall portion 30c Upper wall portion 31 Positive terminal 32 Negative terminal 33 Communication terminal (LD terminal) 50 Operation unit 51 Control signal circuit 52 Power supply unit 53 Current detection circuit 54 Rotation position detection circuit 55 Rotation speed detection circuit 56 Rotation position detection element 57 Shunt resistor 58 Capacitor 59 Switch operation detection Circuit 100 (first) battery pack 101 Case 102 Lower surface 103 Stepped portion 104 Upper surface 105 Raised portion 106 Recess 116 Latch button 117 Latch claw DESCRIPTION OF SYMBOLS 120... Slot group 122, 127, 128... Slot, 125, 126... Rail groove, 131... Positive electrode terminal, 137... Negative electrode terminal, 138... Communication terminal (LD terminal), 140...
  • Operation part 145... Battery cell group, Reference Signs List 150 (second) battery pack 153 lower surface 154a, 154b stopper portion 155 upper surface 160 mounting portion 161 to 164 slot 167, 168 groove portion 171 positive electrode terminal 172 Negative electrode terminal 173 First signal terminal 174 Second signal terminal 181 Latch button 182 Latch claw 190 Operation unit 191 Temperature signal 192 Overload signal 195 Battery cell group DESCRIPTION OF SYMBOLS 200... 1st adapter 201... Case 201R... Right side piece 201L... Left side piece 202R... Opening 203R... Groove part 204, 205... Screw hole 210... First mounting part 211... Upper wall surface 212... Recess part , 213... right side surface 214...

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Abstract

直接装着できない電池パック150を電気機器本体1へ装着可能とし、さらに通信を可能とする。電池パック150と、電気機器本体1との間に介在されるアダプタ200は、電池パック150を装着可能な第1装着部210と、電気機器本体1に装着可能な第2装着部250を有する。第1装着部210には電池パック150の通信端子に接続可能な第1通信端子を有し、第2装着部250には電気機器本体1の通信端子に接続可能な第2通信端子を有する。アダプタ200には制御部が設けられ、制御部によって第1又は第2通信端子の一方から入力された入力信号に基づいて、第1又は第2通信端子の他方に信号を出力する。

Description

アダプタ及び電気機器
本発明は異種電池パックを電気機器本体に装着するためのアダプタ及びそれを用いた電気機器に関する。
モータ等を動力とする電動工具、電力によって動作する照明、音響、熱機器等の電気機器において着脱可能な二次電池(電池パック)を電源とする、いわゆるコードレス方式の電気機器が広く用いられている。コードレス方式の電気機器においては、製造会社毎に異なる形状の電池パックが用いられ、同じ製造会社でも電池電圧の多様化や電池容量の増大により、多様な種類の電池パックが開発され、販売されている。このような異なる仕様や異なる形式の自社製電池パックを、別の自社製電気機器本体に装着するために、電気機器本体と電池パックとの間にアダプタを介在させる発明が提案されている。このような周知の技術は、例えば下記特許文献1に開示されている。特許文献1には、電気機器本体と電池パックとの間にアダプタを介在させ、アダプタに電気機器本体の電池パック装着部に対して、構造的に直接接続可能な装着部を形成している。アダプタには電池パックに対応した形状の電池パック装着部が形成されるため、電池パックをアダプタに装着することが可能である。
特開2008-178278号公報
引用文献1に記載されたアダプタを用いる場合は、電池パック装着機構の異なる電池パックを電気機器本体へ接続することが可能になる。しかしながら、電気機器本体と通信可能な通信端子を有する電池パックを使用した場合には、通信端子の仕様が異なるために、電気機器本体と電池パックとの間で通信をすることができないという問題が生じる虞があった。また、電池パックは製造会社毎に仕様や形状が異なるため、例えば別の製造会社(他社製)の電池パックを、ユーザが所有する会社製の電気機器本体に装着できなかった。仮に他社製の電池パックを電気機器本体に装着させる場合には、アダプタを使って接続させたとしても、異なる通信端子の規格の整合性をどうするかが課題となっていた。
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、電気機器本体と、当該電気機器本体に直接接続できない、例えば別の会社製の電池パックとの間での通信が可能なアダプタ及びそれを用いた電気機器を提供することである。本発明の他の目的は、電池パックからの通信信号を電気機器本体が処理可能な信号に変換可能なアダプタ及びそれを用いた電気機器を提供することである。本発明のさらに他の目的は、電気機器本体の電池パック接続部に対応しない(直接接続できない)電池パックを、電気機器本体に接続可能とするアダプタ及びそれを用いた電気機器を提供することである。
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。本発明の一つの特徴によれば、電池パックと電気機器本体との間に接続されるアダプタにおいて、電池パックの通信端子に接続可能な第1通信端子を有し、電池パックを装着可能とする第1装着部と、電気機器本体の通信端子に接続可能な第2通信端子を有して電気機器本体に装着可能とする第2装着部と、第1通信端子と第2通信端子に接続されて第1通信端子又は第2通信端子の一方から入力された入力信号にもとづいて第1又は第2通信端子の他方に出力信号を出力するよう構成されたアダプタ制御部を有する。第1装着部と第2装着部は形状が異なり、第1装着部に対応する電池パックを第2装着部に対応する電気機器本体に装着できるよう構成される。また、第1装着部と電気機器本体の本体側装着部とは異なる形状であり、電池パックは第1装着部には直接装着可能である一方、本体側装着部には直接装着不能とされる。
本発明の他の特徴によれば、第1装着部には略平行に延びる一対の第1レール機構が形成され、第2装着部には略平行に延びる一対の第2レール機構が形成され、第1レール機構と、第2レール機構はそれぞれ形状が異なるように形成される。アダプタは第1ハウジングと第2ハウジングによる分割形式で構成され、第1レール機構の一方側が第1ハウジング側に設けられ、他方側が第2ハウジングに設けられる。また、第2レール機構の一方側が第1ハウジング側に設けられ、他方側が第2ハウジングに設けられ、第1及び第2ハウジングは、第1レール機構及び第2レール機構の延出方向と交差する方向に分割される。さらに、アダプタ制御部は、電池パック又は電気機器本体の一方から入力された入力信号に応じて、入力信号とは異なる出力信号又は入力信号に対応した出力信号を、電池パック又は電気機器本体の他方に出力するよう構成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、アダプタは、接続された電池パックの電力端子に接続される電池側電力端子と、電気機器本体の電力端子に接続される機器側電力端子と、を有し、電池側電力端子と機器側電力端子は直接又はアダプタ制御部を介することなく接続される。また、アダプタ制御部は基板に設けられ、第1及び第2通信端子は基板を介してアダプタ制御部に接続されている一方、電池側電力端子及び機器側電力端子は基板を介することなく互いに接続される。さらに、アダプタ制御部は、論理演算回路又はマイコンを用いた演算回路によって構成され、アダプタには、電池側電力端子から供給される電力から演算回路に動作用電圧を供給する電源回路を有する。
本発明のさらに他の特徴によれば、上述のアダプタと電池パックを用い、そのアダプタが接続可能な電池パック装着部と負荷部を有する電気機器本体、を備えることによって電気機器が構成される。
本発明によれば、電池パックから電気機器本体へ又は電気機器本体から電池パックへ伝達される通信信号を変換するアダプタを用いることで、電池パック装着部の構造が異なる自社製又は他社製の電池パックを使用可能とすることができる。さらに電池パックと電気機器本体との間で通信が可能となる。また、アダプタに制御部を有するため、電池パックから出力される通信信号を電気機器本体が処理できる通信信号に変換して電気機器本体に伝達できる。その結果、電気機器本体に対応しない(直接接続できない)、別の電池パックを用いた場合であっても、その電池パックの状態に基づいた最適な放電制御が可能となる。また、電気機器本体が充電装置の場合には電池パックの状態に基づいた最適な充電制御が可能となる。
本発明の実施例に係る第1アダプタ200を介して電気機器本体1と電池パック150を接続(装着)した状態を示す斜視図である。 図1の状態から第1アダプタ200と電池パック150を取り外した状態を示す展開斜視図である。 図2の状態を別の角度から見た展開斜視図である。 図1で示した第1アダプタ200の分解斜視図である。 図1に示した第1アダプタ200の縦断面図であり、(A)は左右方向の断面図であり、(B)は前後方向の断面図である。 図1の電気機器本体1に自社製の電池パック100を装着した際の回路図である。 図1の電気機器本体1に第1アダプタ200を介して他社製の電池パック150を装着した際の回路図である。 図7の第1アダプタ200におけるアダプタ制御部の入力信号と出力信号の波形図である。 第2アダプタ300を用いて、自社製の電池パック100を他社製の電気機器本体401に装着する際の展開斜視図である。 図9の他社製の電気機器本体401に第2アダプタ300を介して自社製の電池パック100を装着した際の回路図の一部である。 図10の第2アダプタ300におけるアダプタ制御部の入力信号と出力信号の波形図である。 図8の変形例を示す波形図である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では電気機器の一例として、電池パックを電源にモータを駆動し、ネジ等の締め付け作業を行う電動工具の例を用いて説明する。尚、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、電池パック100、150、アダプタ200、300の前後左右方向は、図2、図4、図5にて示す通りであり、電気機器本体1の前後左右方向(図1、図2参照)とは逆になるので注意されたい。
図1は本発明の実施例に係る第1アダプタ200を介して、電気機器本体(電動工具本体)1と電池パック150を接続(装着)した状態を示す斜視図である。電気機器の一形態である電動工具は、電気機器本体1に電池パック150が装着されたものであるが、ここでは、電気機器本体1と電池パック150の間に、本実施例の特徴をなす第1アダプタ200を介在させている。電気機器本体1は、着脱可能な電池パック150を電源としてモータ4を回転させることによって、図示しない動力伝達機構を介してチャック機構9にて保持される先端工具(図示せず)を回転又は駆動させる機器である。図示しない動力伝達機構としては種々の構成、例えば、減速機構だけ、減速機構とクラッチ機構、減速機構とインパクト機構等、様々な組み合わせが考えられるが、図1では減速機構とクラッチ機構を有するドライバドリルの外観図を示している。
ハウジング2は、モータ4やクラッチ機構等の動力伝達機構を収容すると略円筒形の胴体部2aと、胴体部2aの軸方向から略垂直に延びる部分であって作業者によって把持されるグリップ部2bと、グリップ部2bの先端(胴体部2aから離れる側)に形成される電池パック装着部2c(本体側装着部)の3つの主要部分から構成される。ハウジング2はモータ4の回転軸を含む鉛直面にて左右方向に2分割できるように、プラスチック等の合成樹脂の一体成形にて製造される。グリップ部2bの上方であって胴体部2aのすぐ下方にはトリガスイッチ6(図では見えない。符号は後述の図6参照)が設けられ、トリガスイッチ6を操作するためのトリガレバー6aがグリップ部2bから前方側に露出する。電池パック装着部2cは、電気機器本体1を制御するための制御回路(図では見えない)を収容するとともに、電池パック100(後述の図9参照)を取り付けるためのレール機構、ラッチ機構を配置するために形成される。また、電池パック装着部2cの外側上面には操作パネル15が設けられ、電池パック100(図9参照)、150の電池残量を表示し、照明装置27の点灯スイッチが設けられる。
電池パック装着部2cには、通常、電気機器本体1の製造会社が販売する電池パック(ここでは図9で後述する電池パック100、以下、「自社の電池パック」と称する)が直接装着可能であるが、本実施例では他社の電池パック150を装着させるために、第1アダプタ200を用いている。第1アダプタ200を、電気機器本体1と他社の電池パック150の間に介在させることで、電気機器本体1とは別の製造会社(他社)が販売する電池パック150を電気機器本体1に装着できるようにした。
電池パック150(第2電池パック)は、電気機器本体(電気機器本体1で第1電気機器本体)に直接装着することができないもので、例えば、電気機器本体1と同じ製造会社の別タイプの電池パック、又は、電気機器本体1とは異なる製造会社又は他社の電池パックであって、電気機器本体1の動作電圧に対応する定格電圧を有する。なお、定格電圧が異なる電池パックとしても良い。電池パック150は、第1アダプタ200の下側の第1装着部210(符号は後述の図2参照)に装着することができる。第1アダプタ200の上側には、電気機器本体1の電池パック装着部2cに装着するための第2装着部250(符号は後述の図2参照)が形成される。第1アダプタ200の側面形状は、電気機器本体1の電池パック装着部2cの側面形状と連続するような形状とされる。同様に、第1アダプタ200の下側の側面形状は、電池パック150の左右側面及び前面と連続的につながるような形状とされる。
電池パック150は、リチウムイオン電池セルを5本直列に接続したセル組を2組設け、これら2組の正極同士と負極同士を接続する並列接続とすることで、直流18V(定格)を出力する。電池パック装着部2cに第1アダプタ200を介して電池パック150を装着することによって、図1に示す電動工具は、電気機器本体1に直接接続可能な自社の電池パック100(図9参照、第1電池パック)を取り付ける形態よりも、下方向に長くなるような形状となる。電動工具を腰ベルト等に吊り下げるためのフック28は、電気機器本体1の電池パック装着部2cの側面にネジ29(図3参照)により取り付けられるので、第1アダプタ200の装着及び取外しには干渉しない。
電池パック150を用いる場合、電気機器本体1の電池パック装着部2cに装着できる取付け体は、第1アダプタ200と電池パック150の集合体となる。第1アダプタ200は、電池パック150を電池パック装着部2cに対して前方から後方にスライドさせることによって装着可能である。つまり、第1アダプタ200の装着は、自社の電池パック100(図9参照)を装着する手順と同じである。第1アダプタ200を取り外すには、第1アダプタ200側に設けられたラッチボタン281、283(図1では見えない)を押したまま第1アダプタ200を電気機器本体1に対して前方側に相対移動させることで行う。
電池パック150を第1アダプタ200から取り外すには、電池パック150側に設けられたラッチボタン181を押したまま電池パック150を第1アダプタ200に対して前方側に相対移動させることで行う。尚、第1アダプタ200の電気機器本体1からの取外し、及び、電池パック150の第1アダプタ200からの取外しは、どちらから先に行っても良い。図1に示す装着状態から第1アダプタ200を電気機器本体1から取り外すと、第1アダプタ200の下側には電池パック150が装着されたままの状態を保つ。
図2は、第1アダプタ200と電池パック150を取り外した状態を示す展開斜視図である。第1アダプタ200は、自社の電気機器本体1に例えば他社の電池パック150を装着する際に介在される介在部品である。第1アダプタ200のケース201は、右側片201Rと左側片201Lにより2分割で構成され、電池パック150を装着するための第1装着部210が下側に形成され、電気機器本体1に装着するための第2装着部250が上側に形成される。第2装着部250の形状は自社の電池パック100(後述の図9参照)の装着部と同じであり、自社の電気機器本体1の電池パック装着部2cに対応する(直接接続できる)形状である。従って、第1アダプタ200は、自社の電池パック100(後述の図9参照)と同様の手順で、電気機器本体1に装着でき、電気機器本体1から取り外しができる。
第1アダプタ200の第2装着部250には、下段面251と上段面253が段差状に形成され、段差部252から後方に延びるように切りかかれた3つのスロット261~263が形成される。スロット261~263により開口する部分の内部空間が、後述する接続端子(後述する図4の端子266~268)を収容する空間となる。上段面253の後方は、隆起する隆起部254が形成され、隆起部254の中央には電気機器本体1に形成された凸部26と対応する窪み255が形成される。
第2装着部250の右側側面213には、右側側面213よりも内側(左右中心線方向)に窪む溝部256が形成される。図2では見えないが第2装着部250の左側の左側側面214(後述の図4参照)にも溝部257(後述の図4参照)が形成される。左右に配置される一対の溝部256、257によってレール機構が形成される。溝部256、257の後方にはラッチボタン281、283(符号は後述の図4参照)が設けられる。ラッチボタン281、283は、電気機器本体1への第1アダプタ200の装着状態を維持又は解除するためのラッチ機構(ロック機構)の解除用の解除ボタンである。ラッチ機構は、ラッチボタン281、283と、ラッチボタン281、283と連動して移動するラッチ爪282、284(図4参照)を含んで構成される。
第1装着部210は、電気機器本体1の電池パック装着部2cに対応しない、例えば他社の電池パック150の装着部160に対応する(装着部160と同形状となる)ように形成される。装着部160は、左右に配置される一対の溝部167、168(図2では見えない)によるレール機構と、スロット161~164と、ラッチ機構(181、182)によって構成される。電池パック150は上段面155と下段面153を有し、上段面155と下段面153の段差付近から後方に切りかかれたスロット161~164が形成される。スロット161~164の内側には、第1アダプタ200の第1装着部210に形成された接続端子群(図3にて後述)と嵌合する接続端子が収容される。ここで第1アダプタ200の第2装着部250に形成される隆起部254が、電気機器本体1の電池パック装着部2cの湾曲壁25に当接するまで挿入されると、電池パック装着部2c側に配設された端子と第1アダプタ200に配設された端子(図3にて後述)が嵌合する。電池パック150に形成されるラッチボタン181は、押し込むことによってラッチ爪182が下方向に移動し(内側に待避)、ラッチボタン181の押し込みを解除することでバネ力によってラッチボタン181が元の位置に戻ると共にラッチ爪182が上方向の元の位置(図2に示す位置)に戻る。また、第1アダプタ200のラッチ爪282、284が図示しないばねの作用によりレール部(溝部256、257)の長手方向に対して垂直方向に飛び出して、電池パック装着部2cに形成された凹部22a、23a(後述する図3参照)と係合することにより、第1アダプタ200の脱落が防止される。
図3は図2の状態を別の角度から見た展開斜視図である。電気機器本体1の下側には電池パック100(図9参照)を取り付けるための電池パック装着部2cが形成される。電池パック装着部2cは、主に、左右両側面において前後方向に延びるように平行に形成されるレール22、23と、レール22,23の間に配置される接続端子31~33によって形成される。接続端子31~33は、電力を受け取るための正極端子31、負極端子32と、電池パック150から信号を受け取るための通信端子33から構成される。ここでは通信用として通信端子33が一つだけ形成されているが、通信端子の数は1つに限られず、スペース的には、4つまで形成可能である。
レール22、23は、電池パック装着部2cの側壁から分割面に近づく位置に向けて対向するように突出する形状である。レール22、23は前端の開放端から接続端子31~33よりも後ろ側まで延在し、前端付近にはラッチ機構の掛止爪を係合させるための凹部22a、23aが形成される。平行に配置されるレール22、23の間にはターミナルユニット30が固定される。ターミナルユニット30は樹脂に金属製の端子部品を鋳込んだものであり、略直方体状であって中実とされる基台部30aと、基台部30aの上方部分を前方側に板状に延在させた上壁部30cによって形成される。正極端子31、負極端子32、通信端子33は、それぞれ金属製の板状部品であって、基台部30aを貫通するように鋳込まれると共に、その一部が基台部30aの前方側に突出するように固定される。尚、板状部品の後ろ側端部は、基台部30aよりの上側に露出して接続端子部(図では見えない)が形成され、電気機器本体1のハウジング2の内側にてリード線に接続される。
ターミナルユニット30の上側外縁部は、外縁に沿って内側に窪むように連続的に形成された溝部(図では見えない)が設けられ、ハウジング2に形成された開口部24において、左側部品と右側部品によって溝部が挟持されるようにしてハウジング2に固定される。ターミナルユニット30の上壁部30cは、第一アダプタの上段面253、又は、電池パック100の上段面104と対向する面となる。また、ターミナルユニット30の垂直壁部30bは、第1アダプタ200の段差部252、又は、電池パック100の段差部103と対向する面となる。ターミナルユニット30の基台部30aの下面は、第一アダプタの下段面251、又は、電池パック100の下段面102と対向する面となる。
電池パック装着部2cのうち、レール22、23よりも前方側には、上方向に湾曲する湾曲壁25が形成され、第1アダプタ200の隆起部254(図2参照)、又は、電池パック100(図9参照)の隆起部105(図9参照)と当接する。凸部26は、ハウジング2の右側片と左側片をネジ止めするためのネジ穴とネジボス(共に図では見えない)を形成する部分である。凸部26は、第1アダプタ200の窪み255(図2参照)、又は、電池パック100(図9参照)の窪み106内に位置する。
電池パック150は、通常は電気機器本体1(例えば自社製の電動工具)とは別のタイプの電気機器(例えば他社製の電動工具であって後述の図9に示す第2の電気機器本体401)に対応する(直接接続できる)ものであるが、ここでは第1アダプタ200を介して、電気機器本体1に接続される。電池パック150の内部には、リチウムイオン電池等の2次電池セルが複数本収納され、電気機器本体1に対応する定格電圧(例えば18V)の直流を出力する。
第1アダプタ200は、合成樹脂製のケース201(201R、201L)の下側に電池パック150を装着可能とするための第1装着部210が形成される。第1装着部210には、下面視でU字状であって下方向に延在する側壁面221が形成され、側壁面221のうち前側部分を除く右側の下端付近から内側に突出するレール222と、左側の下端付近から内側に突出するレール223が形成される。レール222、223が第1アダプタ200の第1装着部のレール機構を形成し、電池パック150の溝部167、168(図2参照)と対応する。
第1装着部210の上壁面211は、ターミナル部230の水平壁230cと同一高さにて形成され、電池パック150の上段面155と対向する面になる。上壁面211の中央付近は、山状に上側に窪む凹部212が形成される。凹部212は電池パック150のラッチ爪182(図2参照)に対応する形状であり、電池パック150が第1アダプタ200の第1装着部210に装着され、レール222、223の端部が電池パック150の溝部167,168の端部に形成されたストッパ部154a、154bに当接するまで移動されると、ラッチ爪182が上方に移動して凹部212と嵌合することで、電池パック150が第1アダプタ200に固定される。
ターミナル部230には4つの接続端子が鋳込まれる。即ち、電力用の接続端子として左右方向に離れて正極入力端子231と、負極入力端子232が配置される。正極入力端子231は電池パック150のスロット161(図2参照)に挿入され、負極入力端子232は電池パック150のスロット162(図2参照)に挿入される。正極入力端子231と負極入力端子232の間には、信号伝達用の第1通信端子233と第2通信端子234が配置される。第1通信端子233は電池パック150のスロット163(図2参照)に挿入され、第2通信端子234は電池パック150のスロット164(図2参照)に挿入される。
電池パック150の上段面155に形成されるストッパ部154a、154bが第1アダプタ200の突き当て部分に当接するまで(レール222、223の端部がストッパ部154a、154bに当接するまで)電池パック150が第1装着部210に挿入されると、第1アダプタ200側に配設された接続端子231~234が電池パック150に配設された接続端子171~174(後述の図7参照)と接触して導通状態となる。また、電池パック150のラッチ爪182がばねの作用により上方に飛び出して、第1アダプタ200に形成された凹部212と係合することにより、電池パック150の脱落が防止される。
図4は図1で示した第1アダプタ200の分解斜視図である。第1アダプタ200のケースは左右分割式であって、ケース201(201R、201L)によってターミナル部230が挟持されるようにして保持される。ケース201の右側片201Rの下部には開口202Rが設けられ、開口202Rの上側にはターミナル部230の右側半分の外縁部分と係合するための外縁方向に連続する溝部203Rが形成される。図では見えないが、ケース201の左側片201Lの下部にも同様の開口と溝部が形成される。ケース201の右側片201Rと左側片201Lは、図示しない2本のネジによって固定される。右側片201Rには2つのネジ穴204、205が形成され、左側片201Lの対応する位置には雌ねじの形成されたネジボスが形成される。
右側片201Rと左側片201Lの接合によって組み立てられるケース201は、上側が電気機器本体1と接続される第2装着部250となり、下側が他社製の電池パック150と接続するための第1装着部210となる。第2装着部250には、右側側面213と左側側面214には、それぞれ前後方向に延在する溝部256(図2参照)、257が形成される。溝部256、257の前端は下段面251の上側部分に開口し、後方部分は隆起部254によって溝が閉鎖される。溝部256、257の後端付近にはラッチ爪282(符号は図2参照)、284が形成される。また、ラッチ爪282、284とそれぞれ連動して移動するラッチボタン281、283が設けられる。
右側側面213と左側側面214の上縁を接続する上段面253には、3つのスロット261~263が形成される。スロット261~263は、上面視で細長い長方形であって、前方端部が上段面253と下段面251との間に形成される段差部252に開口する。
ターミナル部230は、第1装着部210側(図では下側)の入力端子と、第2装着部250側(図では上側)の出力端子を形成すると共に、第1装着部210側の信号端子と第2装着部250の信号端子との間で信号の伝達、又は、信号を変換して伝達する。ターミナル部230は合成樹脂の中実部分となる基台部230aを有し、基台部230aと上面を同一にした上壁部230bが後方に連続するように形成される。上壁部230bのさらに後方は平板状の基板を保持する水平壁230cが接続される。上壁部230bと水平壁230cは、別体で形成しても良いし一体式に形成しても良い。
水平壁230cの上方には回路基板247が配置される。回路基板247は、図7で後述する電源部248や、マイコンを含む演算部249が搭載される。ターミナル部230の基台部230aの上側には、正極出力端子266、負極出力端子267、通信端子(LD出力端子)268が配置される。これらの3つの端子は金属製であって、これらの端子の周囲には合成樹脂製の端子カバー235が設けられる。一方、ターミナル部230の下側には、4つの接続端子231~234が形成される(図4では負極入力端子232しか見えない。残りは図3参照)。4つの接続端子231~234は、金属の薄板にて形成され、合成樹脂の成型により製造される基台部230aの中に鋳込まれる。
接続端子231~234の端部は、上壁部230bの上側に露出するような形状であり、その露出部分が配線を半田付けするための接続片236~239となる。接続片236は、正極入力端子231(後述する図3参照)と連結されており、正極出力端子266の後方側に延在する接続片と太い配線271にて制御部(回路基板247又は演算部249)を介することなく直接接続され、細い配線275にて回路基板247に接続される。接続片237は、負極入力端子232と連結されており、負極出力端子267の後方側に延在する接続片と太い配線272にて制御部(回路基板247又は演算部249)を介することなく直接接続され、細い配線276にて回路基板247に接続される。接続片238は第1通信端子233と連結されており、配線273により回路基板247に接続される。同様に、接続片239は通信端子234と連結されており、配線274により回路基板247に接続される。LD出力端子268は配線277により回路基板247に接続される。
図5は第1アダプタ200の上面図と縦断面図である。図5(A)の断面位置は図5(B)のB-B部の断面に相当する。図5(A)において、第1アダプタ200のケース201は、右側片201Rと左側片201Lによって分割式に構成され、ターミナル部230は、ケース201の右側片201Rと左側片201Lによって挟持されるようにして保持される。ターミナル部230の上壁部230bの上方には、第2装着部250が形成される。第2装着部250の端子部として、正極出力端子266、負極出力端子267、LD出力端子268が含まれる。端子部の周囲は端子カバー235にて覆われる。上段面253の右側側面213と左側側面214には、第2装着部250のレール機構を構成する溝部256、257が形成される。溝部256、257の後方にはラッチボタン281、283設けられる。
第1装着部210には、レール222、223が形成される。レール222は右側片201Rの下端側面から内側に突出するように形成され、レール223は左側片201Lの下端側面から内側に突出するように形成される。
図5(B)は図5(A)のA-A部の断面図である。第1装着部210の段差部252の後方側に、スロット261~263が形成され、スロット261~263の後方に、正極出力端子266、負極出力端子267、LD出力端子268が配置される。ラッチボタン281、283は、外側から内側に押し込み可能に構成され、ラッチボタン281、283の前方側には、ラッチ爪282、284が連結される。
図6は図1の電気機器本体1に、電気機器本体1に直接接続可能な、例えば電気機器本体1と同じ会社製(自社製)の電池パック100を装着した際の回路図である。電気機器本体1のモータ4は任意の形式のものを使用できるが、本実施例では3相のブラシレスDCモータが使用される。ブラシレスDCモータは、複数組(本実施例では2組)のN極とS極を含む永久磁石(マグネット)を含んで構成される回転子(ロータ)4aと、スター結線された3相の固定子巻線U、V、Wを有する固定子4bと、回転子4aの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度60°毎に配置された3つの回転位置検出素子(ホール素子)56を有する。これら回転位置検出素子56からの位置検出信号に基づいて固定子巻線U、V、Wへの通電方向と時間が制御され、モータ4が回転する。
モータ4は、3相ブリッジ形式に接続されたFETなどの6個のスイッチング素子Q1~Q6を有するインバータ回路により駆動される。ブリッジ接続された6個のスイッチング素子Q1~Q6の各ゲートは、制御信号回路51に接続され、6個のスイッチング素子Q1~Q6の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線U、V、Wに接続される。これによって、6個のスイッチング素子Q1~Q6は、制御信号回路51から入力されたスイッチング素子駆動信号(H4、H5、H6等の駆動信号)によってスイッチング動作を行い、インバータ回路に印加される電池パック100の直流電圧を3相(U相、V相及びW相)電圧Vu、Vv、Vwとして固定子巻線U、V、Wに電力を供給する。
6個のスイッチング素子Q1~Q6の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号(3相信号)のうち、3個の負電源側スイッチング素子Q4、Q5、Q6をパルス幅変調信号(PWM信号)H4、H5、H6として供給し、演算部50によって、トリガスイッチ6を操作するトリガレバー6aの移動量(ストローク)をスイッチ操作検出回路59が検出し、その検出信号を演算部50に出力する。演算部50はスイッチ操作検出回路59の出力に基づいてPWM信号のパルス幅(デューティ比)を変化させることによってモータ4への電力供給量を調整し、モータ4の起動/停止と回転速度を制御する。
演算部50は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための中央処理装置(CPU)、処理プログラムや制御データを記憶するためのROM、データを一時記憶するためのRAM、タイマ等を含んで構成される。演算部50を動作させるための基準電圧VCC(例えば+5V)は、正極端子31と負極端子32に接続される電源部52により生成され、演算部50や他の電子回路に供給される。
演算部50は、回転位置検出回路54の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子Q1~Q6を交互にスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号回路51に出力する。これによって固定子巻線U、V、Wの所定の巻線に交互に通電し、回転子4aを設定された回転方向に回転させる。モータ4に供給される電流値は、シャント抵抗57の両端電圧を検出して電流検出回路53によって測定され、モータ4の回転速度は回転位置検出回路54の出力を用いて回転数検出回路55によって検出され、それらの値が演算部50にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。
電源部52は、正極端子31及び負極端子32からの電力を用いて、演算部50が動作する基準電圧(例えば5V)を生成するもので、例えば三端子レギュレータを用いた定電圧変換回路が用いられる。正極端子31と負極端子32の間には、平滑用にコンデンサ58が接続される。
電池パック100は電気機器本体1に直接接続可能な、例えば自社製の電池パックである。電池パック100には電池セル群145、例えば定格3.6Vのリチウムイオン電池セル10本が収容され、電池セルを5本直列した組を2組とし、それらを並列接続することで定格18Vの出力を得る(図では並列接続の状態は図示していない)。電池セル群145側の正極は、正極端子131を介して正極端子31に接続され、電池セル群145側の負極は、負極端子137を介して負極端子32に接続される。
電池パック100には演算部140が設けられる。演算部140にはマイコンが含まれ、マイコンによって電池セルの各電圧が測定され、電池セルに対する充放電が管理される。演算部140のマイコンは、電池セル群145のうちのいずれかの電池セルが過放電状態になった場合に、電池パック100全体としての使用を停止させるべく放電禁止信号(LD信号)を通信端子(LD端子)138を介して送出する。通信端子138は、電気機器本体1側の通信端子(LD端子)33に接続され、放電禁止信号は演算部50のマイコンに伝達される。
図7は図1の電気機器本体1に第1アダプタ200を介して電気機器本体1に直接接続できない、例えば他社製の電池パック150を装着した際の回路図である。電池パック150は他社製の電池パックであり、例えば、10本の定格3.6Vのリチウムイオン電池セル群195が収容され、電池セルを5本直列した組を2組とし、それらを並列接続することで定格18Vの出力を得ている(図では並列接続の状態は図示していない)。電池セル群195側の正極は、正極端子171を介して第1アダプタ200の正極入力端子231に接続され、電池セル群195側の負極は、負極端子172を介して負極入力端子232に接続される。
電池パック150には演算部190が設けられる。演算部190にはマイコンが含まれ、マイコンによって電池セルの各電圧が測定され、電池セルに対する充放電が管理される。演算部190のマイコンは、電池セル群195の温度信号191を第1信号端子173に出力する。また、演算部190のマイコンは電池セル群195のうちいずれかが過負荷状態にあることを検出した場合に、過負荷信号192を第2信号端子174に出力する。
第1アダプタ200は、第1装着部210側に、正極入力端子231、負極入力端子232、通信端子233、234が形成される。また、第1アダプタ200の第2装着部250側には、正極出力端子266と、負極出力端子267と、一つの信号端子(通信端子)、即ち、LD出力端子268が形成される。正極入力端子231と正極出力端子266は、太い配線271によって直結される。同様に、負極入力端子232と負極出力端子267は、太い配線272によって直結される。
第1アダプタ200の回路基板247には、電源部248と演算部249が搭載される。正極入力端子231と負極入力端子232から、配線275、276によって電源部248に電力が供給され、電源部248は演算部249の動作用の基準電圧VCCを供給する。電源部248は例えば三端子レギュレータを用いた定電圧変換回路である。演算部249にはマイコンが含まれ、マイコンによって第1の通信端子233と第2の通信端子234から入力された信号を、電気機器本体1側の通信基準に沿うように変換する。ここでは、第1の通信端子233と第2の通信端子234から入力された2つの信号から通信信号(LD信号)268aを生成し、通信端子(LD出力端子)268に出力する。演算部249がアダプタ制御部に相当する。なお、アダプタ制御部は、論理演算回路やマイコンを用いた演算回路を含んで構成されても良い。
このように第1アダプタ200は、電気機器本体1に直接接続できない、例えば他社製や製造会社が異なる電池パック150の端子(171,172)を電気機器本体1の端子(31、32)の形状に合わせた接続端子(266、267)に変換する。また、第1アダプタ200の演算部249は、他社製の電池パック150から出力される信号(この例では温度信号と過負荷信号)を、電気機器本体1側で受信可能な通信信号(LD信号)に変換する。このように、電力の伝達に加えて、第1アダプタ200が、電気機器本体1に直接接続できない電池パック150からの通信信号を、送信先の電気機器本体1に対応する通信信号に変換するので、電気機器本体1に直接接続できない他社製等の電池パック150を電気機器本体1の電源として使用することが可能となった。
次に図8を用いて、第1アダプタ200の演算部249における入力信号(Input)と、出力信号(Output)との関係を説明する。縦軸は各信号のレベル(highかlow)を示し、横軸は時間の経過を示す。ここでは電池パック150から第1アダプタ200への入力として、電池パック150からの温度信号191と過負荷信号192が伝達され、第1アダプタ200から電気機器本体1のLD端子33への出力として、LD信号268aがLD出力端子268に出力される。
図7に示す電池パック150の温度信号191は、許容範囲内(例えば、+50℃未満)まではLowレベルで有り、この許容範囲を超えたらhighレベルの電圧を信号端子173に出力する。また、電池パック150の過負荷信号192は、電池電圧が許容範囲以上(例えば、12V以上)ならばLowレベルで有り、これを下回ったらhighレベルの電圧を信号端子174に出力する。また、過負荷信号192として、電池パック150に流れる電流が所定値未満ならばLowレベルであり、所定値以上になったらhighレベルに切り換えるようにしても良い。
電池パック100における通信信号(LD信号)268aは、電池パック100側が過放電状態、即ち、何れか一つの電池セルが使用下限電圧以下に降下したら、highレベルとなる。第1アダプタ200の演算部249(図7参照)は、電池パック150から出力される温度信号191と過負荷信号192を受信して、電池パック100のLD信号に置き換えて電気機器本体1の通信端子33(LD端子)に出力する。
図8(A)は、時刻tまで、温度信号191と過負荷信号192が共にLowの状態を示している。この状態では、第1アダプタ200の演算部249(図7参照)はLD信号268aをLowの状態に維持する。時刻tにおいて、電池の温度上昇により許容範囲を超えて温度信号191がhighになり、過負荷信号192は時刻t以降もLowを維持する。すると時刻tにおいて第1アダプタ200の演算部249(図7参照)は、LD信号268aをhighに切り替えて、LD出力端子268(図7参照)から出力する。このLD信号268aの伝達により電動工具本体1の動作は阻止される。
図8(B)は、時刻tまで、温度信号191と過負荷信号192が共にLowであり、時刻tにおいて、電池電圧が許容範囲未満になって過負荷信号192がhighになった状態を示している。温度信号191は時刻t以降もLowのままである。この場合は、第1アダプタ200の演算部249(図7参照)は時刻tにおいて、LD信号268aをhighに切り替えて、LD出力端子268(図7参照)から出力する。
図8(C)は、時刻tまで、温度信号191と過負荷信号192が共にLowであり、時刻tにおいて、温度信号191と過負荷信号192の双方がhighになった状態を示している。この場合は、第1アダプタ200の演算部249(図7参照)は時刻tにおいて、LD信号268aをhighに切り替えて、LD出力端子268(図7参照)から出力する。
図8で示す波形図は、説明の簡略化のため単純なOR出力、即ち、LD信号268aが、温度信号191と過負荷信号192のOR演算結果と一致するように説明したが、電池パック150と電気機器本体1との信号端子のインターフェースの違いに基づき、第1アダプタ200の演算部249(図7参照)が単純な論理演算結果となる構成や、コンピュータソフトウェアを用いた高度な変換処理を行った上で、LD信号268aを決定してLD出力端子268(図7参照)から出力するような構成のいずれであっても良い。本実施例では第1アダプタ200の演算部249には、マイコンが搭載されるので、通信信号の変換処理は任意に行える。尚、演算部249のマイコンは、電池パック150から入力される複数の信号をすべて用いるのでは無く、LD信号268aの決定に利用する信号を選択し、残りの信号は利用しないように構成しても良い。また、演算部249への入力信号(温度信号191、過負荷信号192)と出力信号(LD信号268a)の通常時と異常時でレベルが同じ場合、例えば、通常時はLowレベルで異常時にhighレベルに変化する場合には、入力信号のいずれかをそのまま出力信号として出力しても良い。
図9は第2アダプタ300を用いて、自社製の電池パック100を他社製の電気機器本体401(電池パック100を直接接続できない電気機器本体)に装着する際の展開斜視図である。他社製の電気機器本体401は、例えばインパクトドライバであって、自社製の電気機器本体1(電池パック100を直接接続できる電気機器本体)と同一電圧にて動作する。電気機器本体401のハウジング402は、胴体部402aと、胴体部402aから下方に延在するグリップ部402bを有する。グリップ部402bの下方には電池パック装着部420(本体側装着部)が形成される。電池パック装着部420の形状は、図3で示した第1装着部210の形状と同一である。
電池パック100は、図1で示した自社製の電気機器本体1に対応する(直接接続できる)もので、複数本の電池セルを合成樹脂製のケース101内に収容する。電池パック100の上部には、電気機器本体1に装着するためのレール機構、即ち、2本のレール溝125、126(図9では見えない)が設けられる。ケース101の下段面102と上段面104は階段状に高さが異なるように形成され、それらの段差部分から後方側に延びる8本のスロット群120が形成される。この切り欠かれた部分の内部には、複数の接続端子(接続端子群)が配設される。8本のあるスロットのうち、右から2番目のスロット122に正極端子が設けられ、7番目のスロット127に負極端子が設けられ、8番目のスロット128にLD端子が設けられる。接続端子群の後方には電気機器本体1との装着状態を維持又は解除するためのラッチ機構(ラッチ部)が設けられる。右側のラッチ機構は、ラッチボタン116と、ラッチボタン116と連動して移動するラッチ爪117を含んで構成される。図では見えないが、電池パック100の左側側面も同様にラッチボタンとラッチ爪が配置される。
第2アダプタ300は、下側に電池パック100に対応する第1装着部310が形成され、上側に電気機器本体401に対応する第2装着部350が形成されたものである。第1装着部310の形状は、図2、図3で示した電池パック装着部2cの形状と互換である。また、第2装着部350の形状は、図2、図3で示した電池パック150の装着部160の形状と互換である。第2アダプタ300の基本構成は、図4で示した第1アダプタ200と同様で有り、左右分割式のケース301(301R、301L)によってレール機構とラッチ機構が形成され、ターミナル部(図では見えない)が挟持される。ターミナル部の形状は、第1装着部310と第2装着部350の形状や、接続端子の配置に応じて設定される。図10は、電池パック100、第2アダプタ300、電動工具本体401を接続した際の回路図の一部(通信端子付近)を示す。その他の構造は、図6又は図7と同様のため省略する。図9及び図10に示すように、第1装着部310には、電池パック100の正極端子131と接続される正極入力端子と、電池パック100の負極端子137と接続される負極入力端子と、電池パック100の通信端子(LD端子)138と接続される通信端子(LD端子)301が設けられる。第2装着部350には、接続端子が収容されるスロット361~364が形成される。第2アダプタ300においても、マイコンを含む演算部304が設けられ、後述するように、演算部304によって電池パック100(演算部140)と電気機器本体401(演算部413)との間の通信信号の橋渡しを行う。
スロット361に正極入力端子に接続される正極出力端子が収容される。スロット364に負極入力端子に接続される負極出力端子が収容される。スロット362に電気機器本体401の第1信号(温度信号)370が入力される第1信号端子410に接続される第1信号端子(通信端子)302が収容される。スロット363に電気機器本体401の第2信号(過負荷信号)380が入力される第2信号端子411に接続される第2信号端子(通信端子)303が収容される。
電池パック100(演算部140)から出力された信号110は、通信端子138及び301を介して第2アダプタ300(演算部304)に入力される。演算部340に信号110として異常状態を示す異常信号(放電禁止信号、LD信号)が入力されると、演算部340は、第1信号(温度信号)370と第2信号(過負荷信号)380の少なくとも一方を、正常状態から異常状態に切り替えて各通信端子を介して電動工具本体401(演算部412)に出力する。
図11は、図9の第2アダプタ300におけるアダプタ制御部412の入力信号110と出力信号370、380の波形図である。縦軸は各信号のレベル(highかlow)を示し、横軸は時間の経過を示す。電池パック100から第2アダプタ300への入力として、電池パック100からの異常信号110が伝達される。第2アダプタ300から電気機器本体401の第1信号端子410への出力として、第1信号(温度信号)370が第1信号端子302に出力される。第2アダプタ300から電気機器本体401の第2信号端子411への出力として、第2信号(過負荷信号380)が第2信号端子303に出力される。
電池パック100の演算部140から出力される信号は、電池パック100又は何れか一つの電池セルが不使用下限電圧以下に低下した場合、電池パック100に流れる電流が過電流閾値以上になった場合、電池パック100の温度がパック許容範囲内を超えた場合、のいずれかが発生したと電池パック100の演算部140が判断すると、正常状態を示すLowレベルから異常状態を示すhighレベルの異常信号110に切り替えられる。
第2アダプタ300の演算部304は、異常信号110が入力されると、第1信号370と第2信号380の少なくとも一方を、正常状態を示すLowレベルから異常状態を示すhighレベルに切り替える。
図11(A)は、時刻t1まで、信号110がLowの状態であるため、第1及び第2信号370、380もLowの状態である。すなわち、第2アダプタ300の演算部304は第1及び第2信号370、380をLowの状態に維持する。時刻t1において、電池パック100の信号1110が異常状態を示すhighになると、第2アダプタ300の演算部304は、第1信号370はlowの状態を維持しつつ、第2信号380をhighに切り替え、第2信号端子303から出力する。異常状態を示す第2信号380の伝達により電動工具本体401の動作は阻止(停止又は禁止)される。
図11(B)は、時刻t1までは図11(A)と同じである。時刻t1において、電池パック100の信号1110が異常状態を示すhighになると、第2アダプタ300の演算部304は、第2信号380をlowの状態を維持しつつ、第1信号370をhighに切り替え、第1信号端子302から出力する。異常状態を示す第1信号370の伝達により電動工具本体401の動作は阻止(停止又は禁止)される。
図11(C)は、時刻t1までは図11(A)と同じである。時刻t1において、電池パック100の信号1110が異常状態を示すhighになると、第2アダプタ300の演算部304は、第1及び第2信号370、380をhighに切り替え、第1及び第2信号端子301、302のそれぞれから出力する。異常状態を示す第1信号370の伝達により電動工具本体401の動作は阻止(停止又は禁止)される。
電動工具本体401の演算部412は、第1及び第2信号端子410、411を介して入力された信号の少なくとも一方が異常状態(high)を示す場合に、電池パック100に異常が発生したと判断する。これにより、電動工具本体401の動作を阻止することができる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例ではアダプタとして、第1アダプタ200と第2アダプタ300の例を説明したが、さらに別の形状や別の会社(製造会社)の電池パック(第2電池パック)を電気機器本体1(第1電気機器本体)に装着するための第3のアダプタや、さらに別の形状や会社(製造会社)の電気機器本体(第2電気機器本体)に自社の電池パック100(第1電池パック)を装着するための第4のアダプタを準備するように構成することも、本発明の範囲内である。また、上述の実施例では自社と、自社とは異なる別の製造会社(他社)と、の電池パック及び電気機器本体について説明したが、自社と他社に限らず、電池パックと電気機器本体が同じ会社(製造会社)で作られたものであっても良く、例えば、電池パックと電気機器本体の定格電圧の違いにより電池パックと電気機器本体が直接接続できない構成の場合にも適用することができる。また、異常を示す信号はhighとlowを逆にしてもよい。図8及び図11では正常時にlow、異常時にhighとして説明したが、図8の変形例となる図12に示すよう、正常時にhigh、異常時にlowとしてもよい。この場合、第1アダプタ200の演算部249は、端子233及び234からの入力信号がhighなら正常、lowなら異常と判断するようにプログラムしておけばよい。また、図8の信号に対して演算部249の入力信号と出力信号の一方のみを逆とし、入力信号はlowなら正常、出力信号はlowなら異常としてもよい。また、電気機器本体としては、電池パックの電力によって駆動する構成だけでなく、電池パックを充電するための充電装置でもよい。
1…電気機器本体、2…ハウジング、2a…胴体部、2b…グリップ部、2c…電池パック装着部、4…モータ、4a…回転子、4b…固定子、6…トリガスイッチ、6a…トリガレバー、9…チャック機構、15…操作パネル、22,23…レール、22a,23a…凹部、24…開口部、25…湾曲壁、26…凸部、27…照明装置、28…フック、29…ネジ、30…ターミナルユニット、30a…基台部、30b…垂直壁部、30c…上壁部、31…正極端子、32…負極端子、33…通信端子(LD端子)、50…演算部、51…制御信号回路、52…電源部、53…電流検出回路、54…回転位置検出回路、55…回転数検出回路、56…回転位置検出素子、57…シャント抵抗、58…コンデンサ、59…スイッチ操作検出回路、100…(第1の)電池パック、101…ケース、102…下段面、103…段差部、104…上段面、105…隆起部、106…窪み、116…ラッチボタン、117…ラッチ爪、120…スロット群、122,127,128…スロット、125,126…レール溝、131…正極端子、137…負極端子、138…通信端子(LD端子)、140…演算部、145…電池セル群、150…(第2の)電池パック、153…下段面、154a,154b…ストッパ部、155…上段面、160…装着部、161~164…スロット、167,168…溝部、171…正極端子、172…負極端子、173…第1信号端子、174…第2信号端子、181…ラッチボタン、182…ラッチ爪、190…演算部、191…温度信号、192…過負荷信号、195…電池セル群、200…第1アダプタ、201…ケース、201R…右側片、201L…左側片、202R…開口、203R…溝部、204,205…ネジ穴、210…第1装着部、211…上壁面、212…凹部、213…右側側面、214…左側側面、221…側壁面、222,223…レール、230…ターミナル部、230a…基台部、230b…上壁部、230c…水平壁、231…正極入力端子、232…負極入力端子、233…第1通信端子、234…第2通信端子、235…端子カバー、236~239…接続片、247…回路基板、248…電源部、249…演算部、250…第2装着部、251…下段面、252…段差部、253…上段面、254…隆起部、255…窪み、256,257…溝部、261~263…スロット、266…正極出力端子、267…負極出力端子、268…LD出力端子、268a…LD信号、271~275…配線、275,276…溝部、281,283…ラッチボタン、282,284…ラッチ爪、300…第2アダプタ、301…ケース、310…第1装着部、350…第2装着部、353…上段面、367…レール、401…電気機器本体、402…ハウジング、402a…胴体部、402b…グリップ部、420…電池パック装着部

Claims (10)

  1. 電池パックと電気機器本体との間に接続されるアダプタであって、
    前記アダプタは、
    前記電池パックの通信端子に接続可能な第1通信端子を有し、前記電池パックを装着可能とする第1装着部と、
    前記電気機器本体の通信端子に接続可能な第2通信端子を有し、前記電気機器本体に装着可能とする第2装着部と、
    前記第1通信端子と第2通信端子に接続され、前記第1通信端子又は第2通信端子の一方から入力された入力信号にもとづいて、前記第1又は第2通信端子の他方に出力信号を出力するよう構成されたアダプタ制御部と、を有することを特徴とするアダプタ。
  2. 請求項1に記載のアダプタであって、
    前記第1装着部と前記第2装着部は形状が異なり、前記第1装着部に対応する前記電池パックを前記第2装着部に対応する前記電気機器本体に装着できるよう構成された、ことを特徴とするアダプタ。
  3. 請求項2に記載のアダプタであって、
    前記第1装着部と前記電気機器本体の本体側装着部とは異なる形状であり、前記電池パックは前記第1装着部には直接装着可能である一方、前記本体側装着部には直接装着不能であることを特徴とするアダプタ。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載のアダプタであって、
    前記第1装着部には略平行に延びる一対の第1レール機構が形成され、前記第2装着部には略平行に延びる一対の第2レール機構が形成され、
    前記第1レール機構と、前記第2レール機構はそれぞれ形状が異なることを特徴とするアダプタ。
  5. 請求項4に記載のアダプタであって、
    前記アダプタは、第1ハウジングと第2ハウジングによる分割形式で構成され、
    前記第1レール機構の一方側が前記第1ハウジング側に設けられ、他方側が前記第2ハウジングに設けられ、
    前記第2レール機構の一方側が前記第1ハウジング側に設けられ、他方側が前記第2ハウジングに設けられ、
    前記第1及び第2ハウジングは、前記第1レール機構及び前記第2レール機構の延出方向と交差する方向に分割されることを特徴とするアダプタ。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載のアダプタであって、
    前記アダプタ制御部は、前記電池パック又は前記電気機器本体の一方から入力された前記入力信号に応じて、前記入力信号とは異なる前記出力信号又は前記入力信号に対応した前記出力信号を、前記電池パック又は前記電気機器本体の他方に出力するよう構成された、ことを特徴とするアダプタ。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載のアダプタであって、
    接続された前記電池パックの電力端子に接続される電池側電力端子と、
    前記電気機器本体の電力端子に接続される機器側電力端子と、を有し、
    前記電池側電力端子と前記機器側電力端子は直接又は前記アダプタ制御部を介することなく接続されていることを特徴とするアダプタ。
  8. 請求項7に記載のアダプタであって、
    前記アダプタ制御部は基板に設けられ、
    前記第1及び第2通信端子は前記基板を介して前記アダプタ制御部に接続されている一方、前記電池側電力端子及び前記機器側電力端子は前記基板を介することなく互いに接続されていることを特徴とするアダプタ。
  9. 請求項7又は8に記載のアダプタであって、
    前記アダプタ制御部は、論理演算回路又はマイコンを用いた演算回路によって構成され、
    前記アダプタには、前記電池側電力端子から供給される電力から前記演算回路に動作用電圧を供給する電源回路を有することを特徴とするアダプタ。
  10. 請求項1から9のいずれか一項に記載の前記アダプタと、
    電池パックと、
    負荷部と電池パック装着部を有し、前記アダプタが接続可能な電気機器本体と、を備えたことを特徴とする電気機器。   
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