JP2010170779A

JP2010170779A - Battery pack and tool system

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Publication number: JP2010170779A
Application number: JP2009010826A
Authority: JP
Inventors: Haruhisa Fujisawa; 治久藤澤; Shinji Watabe; 伸二渡部
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-08-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack or the like, in which the remaining capacity of a battery cell assembly can be checked even if a user does not perform any special operation after using a tool. <P>SOLUTION: The battery pack includes a battery cell assembly 3 composed of a plurality of battery cells 13 to 36; a remaining capacity detection circuit 220 detecting the remaining capacity of the battery cell assembly 3; an indication lamp 150 indicating the remaining capacity of the battery cell assembly 3 based on detection results of the remaining capacity detection circuit 220; and a driving circuit 230 turning on the indication lamp 150 by operating the remaining capacity detection circuit 220 when the battery pack 1 is removed from an impact driver 100. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は工具に使用される電池パック等に関し、特に、電池パック内の電池組の残容量を表示できる残容量表示機能付の電池パック等に関する。 The present invention relates to a battery pack used for a tool, and more particularly to a battery pack with a remaining capacity display function capable of displaying the remaining capacity of a battery set in the battery pack.

残容量表示機能付の電池パックとして、たとえば、電池パックに残量表示ランプとランプを点灯させるための表示ボタンを備えたものがある。これは、使用者が電池パックの残容量を確認したいときに表示ボタンを操作することにより表示ランプを点灯させる等して残容量を確認するものである。このような構成では、たとえば、電池パックを工具に装着する前にボタンを操作して予定作業量に見合うだけの残容量が確保されているかを確認したり、あるいは、工具使用後にボタン操作をして充電が必要となる残容量にまで低下しているのかを確認することができる。 As a battery pack with a remaining capacity display function, for example, there is a battery pack provided with a remaining amount display lamp and a display button for lighting the lamp. In this case, when the user wants to check the remaining capacity of the battery pack, the remaining capacity is confirmed by operating a display button to light the display lamp. In such a configuration, for example, the button is operated before attaching the battery pack to the tool to check whether the remaining capacity is sufficient to meet the planned work amount, or the button is operated after the tool is used. Thus, it can be confirmed whether or not the remaining capacity is required to be charged.

特開平６−１５０９７９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-150979

上述した従来構成によると、工具使用の前後で使用者が表示ボタンを操作する必要があり、ボタン操作が面倒となるという問題がある。 According to the above-described conventional configuration, there is a problem that the user needs to operate the display button before and after using the tool, and the button operation becomes troublesome.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、工具使用後に使用者が特別な操作を行わなくても電池組の残容量を確認することができる電池パック等を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery pack or the like that can check the remaining capacity of the battery set without any special operation by the user after using the tool. That is.

本発明のさらに別の目的は、工具使用時にも使用者が特別な操作を行わなくても電池組の残容量を確認することができる電池パックを提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a battery pack that can check the remaining capacity of a battery set even when a tool is used without requiring the user to perform a special operation.

上記目的を達成するために請求項１の発明では、工具に着脱可能に構成される電池パックであって、前記電池パックに収容される電池セルの残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出手段の検出結果に基づいて前記残容量を表示する残容量表示部と、前記電池パックを前記工具に装着したとき、または、前記電池パックが前記工具から取り外されたときに、前記電池組の残容量に基づいて前記残容量表示部を動作させる表示手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a battery pack configured to be detachable from a tool, the remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery cell accommodated in the battery pack, When the battery pack is mounted on the tool or when the battery pack is removed from the tool, the battery is displayed when the remaining capacity is displayed based on the detection result of the remaining capacity detection means. Display means for operating the remaining capacity display section based on the remaining capacity of the set.

請求項２の発明では、工具に着脱可能に構成される電池パックであって、前記電池パックに収容される電池セルの残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出手段の検出結果に基づいて前記残容量を表示する残容量表示部と、前記工具の動作と連動して、前記電池セルの残容量に基づいて前記残容量表示部を動作させる表示手段と、を備えることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a battery pack configured to be detachable from the tool, the remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery cell accommodated in the battery pack, and the detection result of the remaining capacity detecting means. And a display unit for operating the remaining capacity display unit based on the remaining capacity of the battery cell in conjunction with the operation of the tool. It is said.

請求項３に記載の発明では、前記電池パックには、前記残容量表示部に残容量を表示するための操作部が備えられており、前記表示手段は、前記操作部が操作されたときには前記残容量に応じて前記残容量表示部に動作させることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the battery pack includes an operation unit for displaying the remaining capacity on the remaining capacity display unit, and the display means is configured to display the remaining capacity when the operation unit is operated. The remaining capacity display unit is operated according to the remaining capacity.

請求項４の発明では、前記残容量検出手段で検出された前記残容量が前記電池セルの過放電状態と判断される所定容量以下であるときには、前記残容量表示部の動作を禁止する禁止手段を備えることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, when the remaining capacity detected by the remaining capacity detecting means is less than or equal to a predetermined capacity determined to be an overdischarged state of the battery cell, a prohibiting means for prohibiting the operation of the remaining capacity display section. It is characterized by having.

請求項５の発明では、前記工具の動作状態としてトリガスイッチの操作状態を検出するものであり、前記表示手段は、前記トリガスイッチが操作されているときに前記残容量表示部を動作させることを特徴としている。 In the invention of claim 5, the operation state of the trigger switch is detected as the operation state of the tool, and the display means operates the remaining capacity display section when the trigger switch is operated. It is a feature.

請求項６の発明では、前記電池パックには、前記電池パックから前記工具に対して信号を出力する信号出力端子を備えており、前記表示手段は、前記信号出力端子を用いて前記工具のトリガスイッチの操作状態を検出することを特徴としている。 In the invention of claim 6, the battery pack includes a signal output terminal for outputting a signal from the battery pack to the tool, and the display means uses the signal output terminal to trigger the tool. It is characterized by detecting the operation state of the switch.

請求項７の発明では、前記残容量検出回路は、１対のスイッチング素子を介して前記電池セルの両端電極に接続されているとともに、前記１対のスイッチング素子のスイッチング状態に応じて前記電池セルの残容量を検出可能に構成されており、前記電池パックが前記工具に装着されたとき、または、前記工具から取り外されたときに、前記一対のスイッチング素子のスイッチング状態が互い違いに切り替えられるように構成されており、一方のスイッチング素子がオンからオフに切り替わるタイミングよりも、他方のスイッチング素子がオフからオンに切り替わるタイミングのほうが早くなるように設定されていることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, the remaining capacity detection circuit is connected to both end electrodes of the battery cell via a pair of switching elements, and the battery cell according to the switching state of the pair of switching elements. The remaining capacity of the pair of switching elements is alternately switched when the battery pack is attached to the tool or removed from the tool. It is configured, and is characterized in that the timing at which the other switching element switches from off to on is set earlier than the timing at which one switching element switches from on to off.

請求項８の発明では、工具と、当該工具に着脱可能に構成される電池パックとを組み合わせた工具システムであって、前記電池パック内の電池セルの残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量を表示する残容量表示部と、前記電池パックが前記工具に装着されたとき、または、前記電池パックが前記工具から取り外されたときに、前記残容量に基づいて前記残容量表示部を動作させる表示手段と、を備えることを特徴としている。 In invention of Claim 8, it is a tool system which combined the tool and the battery pack comprised so that attachment or detachment to the tool concerned was carried out, Comprising: Remaining capacity detection means which detects the remaining capacity of the battery cell in the battery pack, The remaining capacity display section for displaying the remaining capacity, and the remaining capacity display section based on the remaining capacity when the battery pack is attached to the tool or when the battery pack is removed from the tool. And display means for operating the device.

請求項９の発明では、工具と、当該工具に着脱可能に構成される電池パックとを組み合わせた工具システムであって、前記電池パック内の電池セルの残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量を表示する残容量表示部と、前記工具の動作と連動して、前記電池セルの残容量に基づいて前記残容量表示部を動作させる表示手段と、を備えることを特徴としている。 In invention of Claim 9, it is a tool system which combined the tool and the battery pack comprised so that attachment or detachment to the tool concerned was carried out, Comprising: Remaining capacity detection means which detects the remaining capacity of the battery cell in the battery pack, A remaining capacity display section for displaying the remaining capacity; and display means for operating the remaining capacity display section based on the remaining capacity of the battery cell in conjunction with the operation of the tool.

請求項１０の発明では、前記残容量表示部に残容量を表示するための操作部が備えられており、前記表示手段は、前記操作部が操作されたときに前記残容量表示部を動作させることを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, an operation unit for displaying the remaining capacity is provided on the remaining capacity display unit, and the display unit operates the remaining capacity display unit when the operation unit is operated. It is characterized by that.

請求項１１の発明では、前記残容量検出手段で検出された前記残容量が前記電池セルの過放電状態と判断される所定容量以下であるときには、前記残容量表示部の動作を禁止する禁止手段を備えることを特徴としている。 In the invention of claim 11, when the remaining capacity detected by the remaining capacity detecting means is less than or equal to a predetermined capacity determined to be an overdischarged state of the battery cell, prohibiting means for prohibiting the operation of the remaining capacity display section. It is characterized by having.

請求項１２の発明では、前記工具の動作状態としてトリガスイッチの操作状態を検出するものであり、前記表示手段は、前記トリガスイッチが操作されているときに前記残容量表示部を動作させることを特徴としている。 In the invention of claim 12, the operation state of the trigger switch is detected as the operation state of the tool, and the display means operates the remaining capacity display section when the trigger switch is operated. It is a feature.

請求項１３の発明では、前記残容量検出回路は、１対のスイッチング素子を介して前記電池組の両端電極に接続されているとともに、前記１対のスイッチング素子のスイッチ状態に応じて前記電池組の残容量を検出可能に構成されており、前記電池パックが前記工具に装着されたとき、または、工具から取り外されたときに、前記一対のスイッチング素子のスイッチング状態が互い違いに切り替えられるように構成されており、一方のスイッチング素子がオンからオフに切り替わるタイミングよりも、他方のスイッチング素子がオフからオンに切り替わるタイミングのほうが早くなるように設定されていることを特徴としている。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the remaining capacity detection circuit is connected to both end electrodes of the battery set via a pair of switching elements, and the battery set according to a switch state of the pair of switching elements. The remaining capacity of the pair of switching elements is alternately switched when the battery pack is mounted on the tool or removed from the tool. The timing at which one switching element is switched from on to off is set to be earlier than the timing at which the other switching element is switched from off to on.

請求項１及び請求項８の発明によれば、使用者が特別な操作を行うことなく電池パックの残容量を確認することができる。このため、工具使用時に電池パックを工具に装着したときに表示される残容量を確認でき、電池パックが使用可能な残容量であるかを簡易に判断できる。また、工具使用後に工具から電池パックを取り外す際に表示される残容量を確認でき、電池パックの充電を行うべきか否かを簡易に判断することができる。 According to the first and eighth aspects of the invention, the remaining capacity of the battery pack can be confirmed without the user performing a special operation. For this reason, the remaining capacity displayed when the battery pack is attached to the tool when the tool is used can be confirmed, and it can be easily determined whether the battery pack has a usable remaining capacity. Further, the remaining capacity displayed when the battery pack is removed from the tool after using the tool can be confirmed, and it can be easily determined whether or not the battery pack should be charged.

請求項２及び請求項９の発明によれば、工具の使用時に残容量を確認できるため、工具使用中に電池パックの充電が必要か否か、あるいは、残りの作業量を簡易に判断することができる。 According to the invention of claim 2 and claim 9, since the remaining capacity can be confirmed when the tool is used, it is possible to easily determine whether or not the battery pack needs to be charged while using the tool or the remaining work amount. Can do.

請求項３及び請求項１０の発明によれば、使用者の意思によって電池パックの残容量を確認することができるため、残容量表示の利便性を確保することができる。 According to the third and tenth aspects of the present invention, since the remaining capacity of the battery pack can be confirmed by the user's intention, the convenience of the remaining capacity display can be ensured.

請求項４及び請求項１１の発明によれば、電池パックの残容量が少ないときには、残容量表示を禁止することにより、電池パックが不必要に放電されることを防止することができる。 According to the fourth and eleventh aspects of the present invention, when the remaining capacity of the battery pack is small, it is possible to prevent the battery pack from being unnecessarily discharged by prohibiting the remaining capacity display.

請求項５及び請求項１２の発明によれば、工具を使用して作業している最中にも残容量を表示することができ、残りの使用作業量を判断することができる。 According to the fifth and twelfth aspects of the present invention, the remaining capacity can be displayed even while working using the tool, and the remaining amount of work used can be determined.

請求項６の発明によれば、トリガ状態検出のために新たに信号端子を追加する必要がなく構成を簡略化することができる。 According to the invention of claim 6, it is not necessary to newly add a signal terminal for detecting the trigger state, and the configuration can be simplified.

請求項７及び請求項１３の発明によれば、簡易な構成で残容量を表示する回路を実現することができる。 According to the seventh and thirteenth aspects of the present invention, a circuit for displaying the remaining capacity can be realized with a simple configuration.

本実施形態の電動工具を示した側面図である。It is the side view which showed the electric tool of this embodiment. 本実施形態の電動工具を示した後面図である。It is the rear view which showed the electric tool of this embodiment. 電池パックの斜視図である。It is a perspective view of a battery pack. 電池パックの側面図である。It is a side view of a battery pack. 電池パックの上面図である。It is a top view of a battery pack. 電池パックのI-I線断面図である。It is the II sectional view taken on the line of a battery pack. 電池パックのケース分割体の上方視図である。It is an upper view of the case division body of a battery pack. 電池パックのケース分割体の下方視図である。It is a downward view of the case division body of a battery pack. 表示用基板の取り付け部位の拡大図である。It is an enlarged view of the attachment site | part of the display board | substrate. 表示用基板と基板ホルダの斜視図である。It is a perspective view of a display substrate and a substrate holder. 本実施形態の電気的構成を示した回路図であるIt is a circuit diagram showing an electrical configuration of the present embodiment 本実施形態の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of this embodiment.

本発明をインパクトドライバに適用した一実施形態について図１ないし図５を参照して説明する。なお、図１において、矢印により上下前後方向を示すとともに、矢印Iの方向を電池パック１の差込方向（挿入方向）とする。図１に示すように、インパクトドライバ１００は側面視Ｔ字状に形成されており、横長形状の本体部内１１０には、駆動源であるモータが横置きで収容されている。本体部１１０の中央下端位置からは作業者が当該インパクトドライバ１００を把持するためのハンドル部１３０が下方へ延伸形成されている。また、ハンドル部１３０下端には矩形状の台座１４０が形成されており、この台座１４０の下側から電池パック１がインパクトドライバ１００に装着されている。 An embodiment in which the present invention is applied to an impact driver will be described with reference to FIGS. In addition, in FIG. 1, while showing an up-down front-back direction with an arrow, let the direction of the arrow I be the insertion direction (insertion direction) of the battery pack 1. FIG. As shown in FIG. 1, the impact driver 100 is formed in a T shape when viewed from the side, and a motor as a drive source is accommodated horizontally in a horizontally long main body 110. A handle portion 130 for an operator to hold the impact driver 100 is extended downward from the center lower end position of the main body portion 110. A rectangular pedestal 140 is formed at the lower end of the handle portion 130, and the battery pack 1 is attached to the impact driver 100 from below the pedestal 140.

ハンドル部１３０内部には、後述する電池パック１の差込部２２を収容する収容空間が形成されている。台座１４０下面には、電池パック１の電極端子が接続される雄型の本体側電極端子が下方に向いた姿勢で配置されており、この本体側電極端子とモータとが電線を介して電気的に接続された状態となっている。従って、電池パック１の差込部２２をハンドル部１３０の収容空間に進入させた後、進入動作が停止したところで両端子が接続される。 Inside the handle portion 130, an accommodation space for accommodating an insertion portion 22 of the battery pack 1 described later is formed. On the lower surface of the pedestal 140, a male main body side electrode terminal to which the electrode terminal of the battery pack 1 is connected is disposed so as to face downward. The main body side electrode terminal and the motor are electrically connected via an electric wire. It is in a connected state. Therefore, after inserting the insertion part 22 of the battery pack 1 into the accommodation space of the handle part 130, both terminals are connected when the entry operation is stopped.

図３から図６に示すように、電池パック１のケース体１０は、上下に３分割されたケース分割体１１，１２，１３を合体させることで形成されている。このケース体１０は、前後に延びる主ケース部２１とこの主ケース部２１から上方へ（主ケース部２１に対して直交方向に）突出した差込部２２とで構成されており、側面視Ｌ字型の形態とされている。これら３つのケース分割体１１，１２，１３は、主ケース体２１と差込部２２との間でケース分割体１１と１２とが分割されるとともに、主ケース部２１はケース分割体１２と１３とで分割されるようになっている。各ケース分割体１１，１２，１３はねじ止めにより一体化されている。 As shown in FIGS. 3 to 6, the case body 10 of the battery pack 1 is formed by combining case divided bodies 11, 12, and 13 that are divided into three vertically. The case body 10 includes a main case portion 21 extending in the front-rear direction and an insertion portion 22 protruding upward from the main case portion 21 (in a direction orthogonal to the main case portion 21). It is shaped like a letter. The three case division bodies 11, 12, and 13 are divided into the case division bodies 11 and 12 between the main case body 21 and the insertion portion 22, and the main case portion 21 is divided into the case division bodies 12 and 13. It is divided by and. Each case division body 11,12,13 is integrated by screwing.

主ケース部２１の前方視形状は、台形形状とされており、下面の横幅寸法W2が上面の横幅寸法W1よりも大きくなっている。この主ケース部２１は上述したようにケース分割体１２，１３で構成されており、横幅寸法が最大となる高さ位置（寸法W2となる位置）で上下に分割されるようになっている。主ケース部２１の後面には、内部に収容されている電池セル３１〜３６の残存容量を表示するための表示ランプ１５０及びこの表示ランプ１５０で残容量表示を行うための操作ボタン１５１が配置されいてる。 The front view shape of the main case portion 21 is a trapezoidal shape, and the lateral width dimension W2 of the lower surface is larger than the lateral dimension W1 of the upper surface. As described above, the main case portion 21 is composed of the case divided bodies 12 and 13 and is divided vertically at the height position (position where the dimension is W2) at which the lateral width dimension is maximum. On the rear surface of the main case portion 21, a display lamp 150 for displaying the remaining capacity of the battery cells 31 to 36 accommodated therein, and an operation button 151 for displaying the remaining capacity with the display lamp 150 are arranged. I'm here.

図９及び図１０に示すように、表示ランプ１５０及び操作ボタン１５１は、表示用回路基板１５２に実装されており、この表示用回路基板１５２は、基板ホルダ１５３に対して一体化されている。基板ホルダ１５３には表示ランプ１５０及び操作ボタン１５１に対応する位置に開口部１５３Ａ、１５３Ｂが形成されており、外部からのボタン操作及び残容量の確認ができる。また、基板ホルダ１５３の左右側縁には凸条１５３Ｃが形成されてケース分割体１２の後面に形成されている収容溝１２Ａにスライドして嵌め込まれているとともに、ケース分割体１３によって押さえ込まれている。このように表示用基板１５２を基板ホルダ１５３に取り付けた理由は、操作ボタン１５１を強く押したときに生じる表示用基板１５２への応力を低減して表示用基板１５２を保護するためであり、また、操作ボタン１５１の操作に伴う表示用基板１５２の変形により電池セル３１〜３５に接触して電池セル３１〜３５を傷つけたりしないためである。
尚、防水性を向上させるために、基板ホルダ１５３の外縁又はケース分割体１２，１３にシリコンあるいはゴムリングを介在させるようにしても良い。 As shown in FIGS. 9 and 10, the display lamp 150 and the operation button 151 are mounted on the display circuit board 152, and the display circuit board 152 is integrated with the board holder 153. Openings 153A and 153B are formed in the substrate holder 153 at positions corresponding to the display lamp 150 and the operation buttons 151, so that the button operation from the outside and the remaining capacity can be confirmed. In addition, ridges 153C are formed on the left and right side edges of the substrate holder 153 and are slid and fitted into the housing grooves 12A formed on the rear surface of the case divided body 12, and are pressed by the case divided body 13. Yes. The reason why the display substrate 152 is attached to the substrate holder 153 in this way is to protect the display substrate 152 by reducing the stress on the display substrate 152 that is generated when the operation button 151 is strongly pressed. This is because deformation of the display substrate 152 accompanying the operation of the operation button 151 does not contact the battery cells 31 to 35 and damage the battery cells 31 to 35.
In addition, in order to improve waterproofness, you may make it interpose a silicon | silicone or a rubber ring in the outer edge of the board | substrate holder 153, or the case division bodies 12 and 13. FIG.

主ケース部２１の左右両側面のうち差込部２２と同じ前後位置には、差込部２２がインパクトドライバ１００の収容空間内に収容されたときに、当該インパクトドライバ１００に形成されているロック受け部に係止可能な１対のロック片２１１が形成されている。このロック片２１１は、電池パック１側に撓み変形可能な状態で、後述する上段側の電池セル３４，３５の収容位置から差込部２２にかけて延びている。従って、一対のロック片２１１の左右幅は、主ケース体２１の最大横幅寸法（W2）よりも小さい幅寸法（W1）となっている。また、主ケース部２１と差込部２２との境界領域のうち、両ロック片２１１に対応する位置に、それぞれのロック片２１１側へ突出形成された撓み規制部材２１２が形成されている。この撓み規制部材２１２によって、ロック片２１１の電池パック１側への撓み変形量が所定量に規制されるようになっている。 A lock formed on the impact driver 100 when the insertion portion 22 is accommodated in the accommodation space of the impact driver 100 at the same front and rear position as the insertion portion 22 on the left and right side surfaces of the main case portion 21. A pair of lock pieces 211 that can be locked to the receiving portion is formed. This lock piece 211 extends from the accommodation position of the battery cells 34 and 35 on the upper stage side, which will be described later, to the insertion portion 22 in a state where the lock piece 211 can be bent and deformed toward the battery pack 1 side. Therefore, the left-right width of the pair of lock pieces 211 is a width dimension (W1) smaller than the maximum width dimension (W2) of the main case body 21. In addition, in the boundary region between the main case portion 21 and the insertion portion 22, a deflection regulating member 212 that protrudes toward the respective lock pieces 211 is formed at a position corresponding to both lock pieces 211. By this bending restricting member 212, the amount of deformation of the lock piece 211 toward the battery pack 1 is restricted to a predetermined amount.

主ケース部１０の内部には、５本の電池セル３１〜３５、電池セル３１〜３６の保護機能を備えた保護回路が実装された回路基板４０、及び、インパクトドライバ１００の本体側電極端子に接続される複数の電極端子が収容されている。５本の電池セル３１〜３５は、横置きの状態で互いの長軸Lが平行となるように２段に積み重ねて配置し、下段側に配置されている電池セル３１〜３３を３本とし、上段側に配置する電池セル３４，３５を２本としている。従って、本実施形態では下段側に配置される電池セル３１〜３３の数が上段側に配置される電池セル３４，３５の数よりも多い。このように配置された電池セル３１〜３５の外郭は台形形状となっており、この主ケース部２１の形状もこの外郭形状に合わせて台形形状とされいる。また、各電池セル３１〜３５の長軸Lを横方向で互いに異なる位置となるように配置することで、上段の電池セル３４，３５を下段の電池セル３１〜３３の間に配置され、電池セル３１〜３５全体としての上下寸法が小さくされている。
図７，８に示すように、ケース分割体１２の下端面の開口幅W2は上端面の開口幅W１よりもを大きい。これは電池パック１の本体取り付け側となるケース分割体１２の上端面の開口幅W1を小さくすることによる本体取り付け部の小型化と、下端面の開口幅W2を大きくすることでドライバ本体１００が転倒しにくい形状とし、かつ電池パック１の全高L1を低くすることを目的としている。また、このような寸法としたことにより差込部２２の先端と主ケース部２１の側面との間で形成される仮想線Bよりもロック片２１１が電池パック１側に位置することになり、電池パック１が横倒しされても、ロック片２１１にその衝撃が伝わらないようになっている。 Inside the main case 10, the circuit board 40 on which a protection circuit having a protection function for the five battery cells 31 to 35 and the battery cells 31 to 36 is mounted, and the body side electrode terminal of the impact driver 100 A plurality of electrode terminals to be connected are accommodated. The five battery cells 31 to 35 are arranged in two stages so that their long axes L are parallel to each other in a horizontally placed state, and three battery cells 31 to 33 are arranged on the lower stage side. Two battery cells 34 and 35 are provided on the upper side. Therefore, in the present embodiment, the number of battery cells 31 to 33 arranged on the lower stage side is larger than the number of battery cells 34 and 35 arranged on the upper stage side. The outer shape of the battery cells 31 to 35 arranged in this manner has a trapezoidal shape, and the shape of the main case portion 21 is also a trapezoidal shape according to the outer shape. Further, by arranging the long axes L of the battery cells 31 to 35 so as to be different from each other in the lateral direction, the upper battery cells 34 and 35 are arranged between the lower battery cells 31 to 33, and the battery The vertical dimensions of the cells 31 to 35 as a whole are reduced.
As shown in FIGS. 7 and 8, the opening width W2 of the lower end surface of the case divided body 12 is larger than the opening width W1 of the upper end surface. This is because the driver main body 100 is made smaller by reducing the opening width W1 of the upper end surface of the case split body 12 on the main body mounting side of the battery pack 1 and by increasing the opening width W2 of the lower end surface. The purpose is to make the battery pack 1 difficult to fall and to reduce the overall height L1 of the battery pack 1. Moreover, the lock piece 211 is positioned closer to the battery pack 1 than the imaginary line B formed between the tip of the insertion portion 22 and the side surface of the main case portion 21 by adopting such dimensions. Even when the battery pack 1 is laid down, the impact is not transmitted to the lock piece 211.

一方、差込部２２には縦置き姿勢の電池セル３６が１本収容されており、主ケース部２１に配置された上段側の電池セル３４，３５の中央部分に配されている。また、下段の電池セル３１〜３３の下側、及び縦置きされた電池セル３６の上側にはそれぞれ弾性変形可能な緩衝部材２１２が設けられている。また、ケース体１０に収容されている６本の電池セル３１〜３６は、２本を並列接続し、さらにこれら並列接続した電池セルの組を直列接続して構成している。
上段の電池セル３４，３５の上側には板面を当該電池セルの円周面に対面させた状態で回路基板４０が配置されている。回路基板４０は、各電池セル３１〜３６のセル状態を監視し、異常状態と判断したときに充放電を禁止して、各セルを保護するための保護ＩＣ４０Aが実装されている。
回路基板４０には、雌型の電極端子が本体側電極端子を上方から受け入れられるようにして実装されている。電極端子は７本実装されており、このうち５本の電極端子が横置きの電池セル３４，３５の並び方向に沿って互いに隣接した状態で一列に並べて配置されている。また、残り２本の電極端子が縦置きの電池セル３６と５本の電極端子の間に配置されている。これらの電極端子には、それぞれ充電電力供給、電池温度出力、電池種別出力、エラー出力等の機能が割り当てられている。 On the other hand, the insertion portion 22 accommodates one battery cell 36 in a vertically placed posture, and is arranged in the central portion of the upper battery cells 34 and 35 disposed in the main case portion 21. In addition, elastically deformable buffer members 212 are provided below the lower battery cells 31 to 33 and above the vertically placed battery cells 36, respectively. Further, the six battery cells 31 to 36 accommodated in the case body 10 are configured by connecting two in parallel and further connecting in series a set of these battery cells connected in parallel.
A circuit board 40 is disposed on the upper side of the upper battery cells 34 and 35 with the plate surface facing the circumferential surface of the battery cell. The circuit board 40 is mounted with a protection IC 40A for monitoring the cell state of each of the battery cells 31 to 36 and prohibiting charging / discharging when it is determined to be abnormal, thereby protecting each cell.
On the circuit board 40, female electrode terminals are mounted so that the main body side electrode terminals can be received from above. Seven electrode terminals are mounted, and among these, five electrode terminals are arranged in a line in a state of being adjacent to each other along the direction in which the horizontally placed battery cells 34 and 35 are arranged. Further, the remaining two electrode terminals are arranged between the vertically placed battery cell 36 and the five electrode terminals. Functions such as charging power supply, battery temperature output, battery type output, and error output are assigned to these electrode terminals.

回路基板４０は電池セル３１〜３５の上面に配置されているとともに、表示用基板１５２は電池セル３１〜３５の端面に配置されており、それぞれの基板４０，１５３が電池パック１内で異なる面に配置されている。また、回路基板４０と表示用基板１５２とはリード線を介して電気的に接続されている。これにより、表示ランプ１５０及び操作ボタン１５１を使用者が操作確認しやすい電池パックの後面に配置することができる。たとえば、電動工具を使用している最中に電池の残容量を確認したいときには、電動工具を前方へ傾けた姿勢にすることで使用者が容易に表示ランプ１５０を視認することができる。 The circuit board 40 is disposed on the upper surfaces of the battery cells 31 to 35, and the display substrate 152 is disposed on the end faces of the battery cells 31 to 35, and the substrates 40 and 153 are different surfaces in the battery pack 1. Is arranged. The circuit board 40 and the display board 152 are electrically connected via lead wires. Thereby, the display lamp 150 and the operation button 151 can be arranged on the rear surface of the battery pack that is easy for the user to confirm the operation. For example, when the user wants to check the remaining capacity of the battery while using the power tool, the user can easily visually recognize the display lamp 150 by tilting the power tool forward.

また、表示用基板１５２は俵積みされた電池セル３１〜３５の端面に向かい合わせの状態で配置しているため、たとえば、電池セル３１〜３５の左右側面に配置する場合に比べて表示用基板１５２を容易に配置できる。 In addition, since the display substrate 152 is disposed facing the end surfaces of the stacked battery cells 31 to 35, for example, the display substrate is compared with the case where the display substrate 152 is disposed on the left and right side surfaces of the battery cells 31 to 35. 152 can be easily arranged.

主ケース部２１の上面には段部２１Ａが形成されており、この段部２１Ａを境にして、当該主ケース部２１の中央位置から差込部２２までの領域における高さ寸法が、主ケース部２１の先端側の高さ寸法よりも大となっている。この段部２１Ａには、電池セル３４，３５の並び方向に沿って５本のスリット２１５が形成されているとともに、これら５本のスリット２１５と差込部２２との間にさらに２本のスリット２１６が形成されている。これらのスリット２１５，２１６のうち、スリット２１５は前方および上方に開口するＬ字型の開口形状とされているとともに、スリット２１６は前方のみが開口した形状とされている。これらのスリット２１５，２１６はケース分割体１１，１２を合体させたときに電極端子の位置に対応して配置されており、工具１００の本体側電極端子が電極端子に接続されるときには、本体側電極端子がこれらのスリット２１５，２１６を介してケース体１０内に進入可能となっている。 A step portion 21A is formed on the upper surface of the main case portion 21, and the height dimension in the region from the center position of the main case portion 21 to the insertion portion 22 with the step portion 21A as a boundary is the main case. It is larger than the height dimension of the tip side of the portion 21. In this step portion 21A, five slits 215 are formed along the direction in which the battery cells 34 and 35 are arranged, and two more slits are provided between the five slits 215 and the insertion portion 22. 216 is formed. Among these slits 215 and 216, the slit 215 has an L-shaped opening shape that opens forward and upward, and the slit 216 has a shape in which only the front portion is open. These slits 215 and 216 are arranged corresponding to the positions of the electrode terminals when the case divided bodies 11 and 12 are combined, and when the main body side electrode terminal of the tool 100 is connected to the electrode terminal, the main body side The electrode terminal can enter the case body 10 through the slits 215 and 216.

図６に示すように、差込部２２の基端側には、差込部２２の突出方向と直交方向に膨出形成された挿入規制用凸部２２Ａが設けられているとともに、インパクトドライバ１００の収容空間１３０Ａ内には挿入規制用凸部２２Ａに対応した挿入規制部（不図示）が形成されている。この挿入規制用凸部２２Ａの膨出位置は、電池パック１内に内蔵される電池の電池種に応じて決定されており、例えば、公称電圧の低い電池パック１については、挿入規制用凸部２２Ａの膨出位置を差込部２２の基端側に配置する一方、公称電圧の高い電池パック１については、逆にその膨出位置を差込部２２の先端側に配置するようにする。そして、電池パック１が装着されるインパクトドライバ１００側については、電池パック１が正規装着されたときに、当該インパクトドライバ１００に使用可能な電池パック１のうち最も公称電圧の高いものに形成された挿入規制用凸部２２Ａに係合する挿入規制部を形成しておく。 As shown in FIG. 6, on the proximal end side of the insertion portion 22, an insertion restricting convex portion 22 </ b> A bulging in a direction orthogonal to the protruding direction of the insertion portion 22 is provided, and the impact driver 100. An insertion restricting portion (not shown) corresponding to the insertion restricting convex portion 22A is formed in the housing space 130A. The protruding position of the insertion restricting convex portion 22A is determined according to the battery type of the battery built in the battery pack 1. For example, for the battery pack 1 having a low nominal voltage, the insertion restricting convex portion. While the bulging position of 22A is arranged on the proximal end side of the insertion portion 22, the bulging position of the battery pack 1 having a high nominal voltage is arranged on the distal end side of the insertion portion 22 on the contrary. The impact driver 100 side to which the battery pack 1 is mounted is formed to have the highest nominal voltage among the battery packs 1 that can be used for the impact driver 100 when the battery pack 1 is normally mounted. An insertion restricting portion that engages with the insertion restricting convex portion 22A is formed.

図１１に本実施形態の回路構成を示す。インパクトドライバ１００と電池パック１との間には正負電極２２０，２２１及び信号出力用端子２２３が接続されており、正負電極２２０，２２１により電池パック１からインパクトドライバ１００に対して電力供給を行うとともに、信号出力端子２２３により電池パック１からインパクトドライバ１００に対して放電停止用の信号を出力する。 FIG. 11 shows a circuit configuration of the present embodiment. Positive and negative electrodes 220 and 221 and a signal output terminal 223 are connected between the impact driver 100 and the battery pack 1, and power is supplied from the battery pack 1 to the impact driver 100 by the positive and negative electrodes 220 and 221. Then, the signal output terminal 223 outputs a signal for stopping discharge from the battery pack 1 to the impact driver 100.

インパクトドライバ１００には、電池パックから供給される電力をトリガスイッチ回路１６０を介してモータ１７０及びLED１８０に供給される。又、トリガスイッチ回路１６０にはモータ１７０及びLED１８０への電力供給を停止する停止回路１９０が直列に接続されている。使用者がドライバドリス１００のトリガスイッチ３００を操作することにより、トリガスイッチ回路１６０内のスイッチング制御回路１６１がFET１６２をスイッチング制御することにより、モータ1７0の回転数をトリガ操作量に応じた回転数に調整する。又、トリガ操作と同時にスイッチ１６３が閉じられるため、電流制限抵抗１８１を介して電源供給が行われてLED１８０が点灯する。 The impact driver 100 is supplied with power supplied from the battery pack to the motor 170 and the LED 180 via the trigger switch circuit 160. The trigger switch circuit 160 is connected in series with a stop circuit 190 that stops power supply to the motor 170 and the LED 180. When the user operates the trigger switch 300 of the driver doris 100, the switching control circuit 161 in the trigger switch circuit 160 performs switching control of the FET 162, so that the rotation speed of the motor 170 is set to the rotation speed corresponding to the trigger operation amount. adjust. Also, since the switch 163 is closed simultaneously with the trigger operation, power is supplied through the current limiting resistor 181 and the LED 180 is lit.

停止回路１９０は、信号出力端子２２３を介して電池パック１から入力される過放電信号を受けると、FET１９１をオフすることにより、電流経路を遮断して、モータ１７０及びLED１８０への電源供給を停止させる。 When the stop circuit 190 receives an overdischarge signal input from the battery pack 1 via the signal output terminal 223, the stop circuit 190 turns off the FET 191 to cut off the current path and stop the power supply to the motor 170 and the LED 180. Let

信号出力用端子２２３は停止回路１９０のほかに、LED１８０と電流制限抵抗１８１の共通接続点に接続されているとともに、電池セル組３（電池セル３１〜３６のことをいう）の負極に接続されている。 In addition to the stop circuit 190, the signal output terminal 223 is connected to the common connection point of the LED 180 and the current limiting resistor 181 and is connected to the negative electrode of the battery cell set 3 (referred to as battery cells 31 to 36). ing.

電池パック１内部には、電池セル３１〜３６、保護ＩＣ４０Ａ、残容量検出回路２２０、駆動回路２３０、表示ランプ１５０、操作ボタン１５１が備えられている。保護ＩＣ４０Ａは、各電池セル３１〜３６の過放電、過電流、過充電を検出し、各電池セル３１〜３６を保護する。本実施形態では、電池セル３１〜３６の過放電状態あるいは過電流状態（過負荷状態）となっていると判断したときには、信号出力端子２２３からインパクトドライバ１００に対して信号を出力し、停止回路１９０作動させる。なお、残容量検出回路２２０、駆動回路２３０が本発明で追加された構成である。 The battery pack 1 includes battery cells 31 to 36, a protection IC 40A, a remaining capacity detection circuit 220, a drive circuit 230, a display lamp 150, and operation buttons 151. The protection IC 40A detects overdischarge, overcurrent, and overcharge of each battery cell 31 to 36, and protects each battery cell 31 to 36. In this embodiment, when it is determined that the battery cells 31 to 36 are in an overdischarge state or an overcurrent state (overload state), a signal is output from the signal output terminal 223 to the impact driver 100, and a stop circuit Operate 190. The remaining capacity detection circuit 220 and the drive circuit 230 are added in the present invention.

残容量検出回路２２０は、電池セル組３の電圧を検出し、検出した電圧に応じて２つの表示ランプ１５０の一方または双方を点灯させる。ここで、電池セル組３の電池電圧と残容量とはある所定の関係を有していることから、電池セル組３の電池電圧を検出し、その電圧に応じて点灯する表示ランプ１５０の数を変更することで電池セル組３の残容量を把握できる。また、電池セル組３の残容量を検出するほう方法として、たとえば、電池セル組３の放電電流とその放電時間の積から放電量を算出し、この放電量に基づいて残容量を検出するようにしてもよい。
駆動回路２３０は電池セル組３と残容量検出回路の間に介在されており、残容量検出回路２２０を特定のタイミングで作動させる回路である。この駆動回路２３０は、電池セル組３の正極と残容量検出回路２２０の一方側の端子との間にPチャネルFET２３１が接続されており、電池セル組３の負極と残容量検出回路２２０の他方側の端子との間にNチャネルFET２３２が接続されている。各FET２３１，２３２のゲート端子は信号出力用端子２２３に接続されている。また、FET２３２には操作スイッチ１５１が並列接続されている。従って、各FET２３１，２３２がオン状態のとき、あるいは、FET２３１がオン状態のときに操作ボタン１５１を操作することにより残容量検出回路２２０に電池セル組３の電圧が印加されて、表示ランプ１５０が点灯する。 The remaining capacity detection circuit 220 detects the voltage of the battery cell set 3 and lights one or both of the two display lamps 150 according to the detected voltage. Here, since the battery voltage and the remaining capacity of the battery cell set 3 have a certain predetermined relationship, the number of display lamps 150 that detect the battery voltage of the battery cell set 3 and turn on according to the voltage is detected. The remaining capacity of the battery cell set 3 can be grasped by changing. Further, as a method of detecting the remaining capacity of the battery cell set 3, for example, a discharge amount is calculated from the product of the discharge current of the battery cell set 3 and its discharge time, and the remaining capacity is detected based on this discharge amount. It may be.
The drive circuit 230 is interposed between the battery cell set 3 and the remaining capacity detection circuit, and operates the remaining capacity detection circuit 220 at a specific timing. In this drive circuit 230, a P-channel FET 231 is connected between the positive electrode of the battery cell set 3 and one terminal of the remaining capacity detection circuit 220, and the other of the negative electrode of the battery cell set 3 and the remaining capacity detection circuit 220. An N-channel FET 232 is connected between the two terminals. The gate terminals of the FETs 231 and 232 are connected to the signal output terminal 223. An operation switch 151 is connected in parallel to the FET 232. Therefore, when the FETs 231 and 232 are in the ON state or when the FET 231 is in the ON state, the voltage of the battery cell set 3 is applied to the remaining capacity detection circuit 220 by operating the operation button 151, and the display lamp 150 is Light.

以下、本実施形態の動作について図１２を参照して説明する。電池パック１をインパクトドライバ１００に装着することなく単独で保持しているときには（図中（１）の期間）、信号出力用端子２２３は電池セル組３の負極に接続された状態であり、各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート端子の電位はロウレベル（電池セル組３の負極電位）となっているため、ＦＥＴ２３１がオン、ＦＥＴ２３２がオフとなり、残容量検出回路２２０は動作しない。ただし、操作ボタン１５１を操作すると、残容量検出回路２２０と電池セル組３が接続されるため、残容量に応じて表示ランプ１５０が点灯する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. When the battery pack 1 is held alone without being attached to the impact driver 100 (period (1) in the figure), the signal output terminal 223 is connected to the negative electrode of the battery cell set 3, Since the potentials of the gate terminals of the FETs 231 and 232 are at a low level (the negative potential of the battery cell set 3), the FET 231 is turned on and the FET 232 is turned off, and the remaining capacity detection circuit 220 does not operate. However, when the operation button 151 is operated, the remaining capacity detection circuit 220 and the battery cell set 3 are connected, so that the display lamp 150 is turned on according to the remaining capacity.

電池パック１をインパクトドライバ１００に装着すると（図中（２）の期間）、信号出力用端子２２３が電流制限抵抗１８１を介して電池セル組３の正極側に接続されるため、この信号出力用端子２２３の電位はハイレベルに変化する。従って、ＦＥＴ２３１はオフ、ＦＥＴ２３２はオンとなる。各ＦＥＴ２３１，２３２のスイッチ状態が変化するタイミングは異なっており、ＦＥＴ２３２がオンに切り替わった後にＦＥＴ２３１がオフする。従って、各ＦＥＴ２３１，２３２のスイッチ状態を異なるタイミングで互い違いに切り替える構成である。各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート端子に寄生容量が存在しており、信号出力用端子２２３の電圧変化に対してゲート端子の電圧変化が遅れることを利用している。 When the battery pack 1 is attached to the impact driver 100 (period (2) in the figure), the signal output terminal 223 is connected to the positive electrode side of the battery cell set 3 via the current limiting resistor 181. The potential of the terminal 223 changes to a high level. Accordingly, the FET 231 is turned off and the FET 232 is turned on. The timings at which the switch states of the FETs 231 and 232 change are different, and the FET 231 is turned off after the FET 232 is turned on. Accordingly, the switch states of the FETs 231 and 232 are alternately switched at different timings. A parasitic capacitance is present at the gate terminal of each of the FETs 231 and 232, and the fact that the voltage change at the gate terminal is delayed with respect to the voltage change at the signal output terminal 223 is utilized.

ここで、ＦＥＴ２３１についてはゲート端子の電圧がドレイン端子の電圧（電池電圧）に達すると、スイッチ状態がオンからオフに切り替わり、ＦＥＴ２３２についてはゲート端子の電圧がソース端子の電圧よりも高くなるとスイッチ状態がオフからオンに切り替わる。具体的には、ＦＥＴ２３１がオンからオフに切り替わるゲート電圧は、素子の特性上、ドレイン電圧に対して約２Ｖ以内の電圧範囲となったときであり、ＦＥＴ２３２がオフからオンに切り替わるゲート電圧は、ソース電圧から約２Ｖ以上高い電圧になったときである。 Here, when the voltage of the gate terminal of the FET 231 reaches the voltage of the drain terminal (battery voltage), the switch state is switched from on to off, and for the FET 232, the switch state is switched when the voltage of the gate terminal becomes higher than the voltage of the source terminal. Switches from off to on. Specifically, the gate voltage at which the FET 231 is switched from on to off is when the voltage range is within about 2 V with respect to the drain voltage due to the characteristics of the device, and the gate voltage at which the FET 232 is switched from off to on is This is when the voltage becomes higher than the source voltage by about 2V or more.

従って、電池パック１をインパクトドライバ１００に装着する場合には、信号出力用端子２２３の電位がロウレベルからハイレベルに変化し、これに伴って、各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート電圧が上昇する。このときに、ＦＥＴ２３２が先にゲート電圧がソース電圧よりも２Ｖ以上高くなってオン状態に切り替わる。一方、ＦＥＴ２３２はオン状態を維持しているため、残容量検出回路２２０が作動して表示ランプ１５０が点灯する。各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート電圧がさらに上昇してＦＥＴ２３２のゲート電圧がドレイン電圧に対して２Ｖ以内の電圧範囲まで上昇すると、ＦＥＴ２３２がオフする。そうすると、残容量検出回路２２０の動作が停止して表示ランプ１５０が消灯する。 Therefore, when the battery pack 1 is attached to the impact driver 100, the potential of the signal output terminal 223 changes from the low level to the high level, and accordingly, the gate voltages of the FETs 231 and 232 increase. At this time, the FET 232 first switches to the on state because the gate voltage is higher than the source voltage by 2 V or more. On the other hand, since the FET 232 is kept on, the remaining capacity detection circuit 220 is activated and the display lamp 150 is lit. When the gate voltage of each FET 231 and 232 further rises and the gate voltage of the FET 232 rises to a voltage range within 2V with respect to the drain voltage, the FET 232 is turned off. Then, the operation of the remaining capacity detection circuit 220 is stopped and the display lamp 150 is turned off.

電池パック１をインパクトドライバ１００に装着した状態でトリガスイッチを操作すると（図中（３）の期間）、トリガスイッチ回路１６０が動作して、モータ１７０を駆動させると共に、ＬＥＤ１８０を点灯させる。このとき、信号出力用端子２２３の電位は、ＬＥＤ１８０のアノード電圧にまで低下する。ここで、ＬＥＤ１８０のアノード電圧がたとえば３〜４Ｖの電圧のものを使用すれば、ＦＥＴ２３１、２３２の双方がオンすることとなるため残容量表示回路２２０が動作して表示ランプ１５０が点灯する。従って、トリガスイッチを操作している最中は、表示ランプ１５０が点灯状態とされる。 When the trigger switch is operated with the battery pack 1 mounted on the impact driver 100 (period (3) in the figure), the trigger switch circuit 160 operates to drive the motor 170 and turn on the LED 180. At this time, the potential of the signal output terminal 223 decreases to the anode voltage of the LED 180. Here, if the anode voltage of the LED 180 is 3 to 4 V, for example, both FETs 231 and 232 are turned on, so that the remaining capacity display circuit 220 operates and the display lamp 150 is lit. Therefore, the display lamp 150 is turned on while the trigger switch is being operated.

続いて、トリガスイッチを戻すと（図中（４）の期間）、トリガスイッチ回路１６０が停止することによりモータ１７０が停止し、ＬＥＤ１８０が消灯する。このとき、信号出力用端子２２３の電位は、電流制限抵抗１８１を介して電池セル組３に接続されてハイレベルに切り替わる。これにより、ＦＥＴ２３１がオフする一方、ＦＥＴ２３２はオン状態を維持する。 Subsequently, when the trigger switch is returned (period (4) in the figure), the trigger switch circuit 160 is stopped, whereby the motor 170 is stopped and the LED 180 is turned off. At this time, the potential of the signal output terminal 223 is connected to the battery cell set 3 via the current limiting resistor 181 and switched to the high level. As a result, the FET 231 is turned off, while the FET 232 is kept on.

インパクトドライバ１００の使用を終了して電池パック１をインパクトドライバ１００から取り外すと（図中（５）の期間）、信号出力用端子２２３の電位がハイレベルからロウレベルに変化するため、ＦＥＴ２３１がオフからオンに切り替わり、ＦＥＴ２３２がオンからオフに切り替わる。 When the use of the impact driver 100 is finished and the battery pack 1 is removed from the impact driver 100 (period (5) in the figure), the potential of the signal output terminal 223 changes from high level to low level, so that the FET 231 is turned off. The FET 232 is switched from ON to OFF.

ここで、ＦＥＴ２３１についてはゲート端子の電圧がドレイン端子の電圧（電池電圧）以下になるとスイッチ状態がオフからオンに切り替わり、ＦＥＴ２３２についてはゲート端子の電圧がソース端子の電圧と等しくなるとスイッチ状態がオンからオフに切り替わる。具体的には、ＦＥＴ２３１がオフからオンに切り替わるゲート電圧は、素子の特性上、ドレイン電圧よりも約２Ｖ以上の低い電圧となったときであり、ＦＥＴ２３２がオンからオフに切り替わるゲート電圧は、ソース電圧から約２Ｖ以内の電圧範囲になったときである。 Here, the switching state of the FET 231 is switched from OFF to ON when the voltage at the gate terminal is equal to or lower than the voltage at the drain terminal (battery voltage), and the switching state is switched ON when the voltage at the gate terminal is equal to the voltage at the source terminal. To switch off. Specifically, the gate voltage at which the FET 231 is switched from OFF to ON is when the gate voltage at which the FET 232 is switched from ON to OFF is a voltage that is about 2 V or more lower than the drain voltage due to the characteristics of the element. This is when the voltage is within about 2V from the voltage.

従って、電池パック１をインパクトドライバ１００から取り外す場合には、信号出力用端子２２３の電位がハイレベルからロウレベルに変化し、これに伴って、各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート電圧が低下する。このときに、ＦＥＴ２３１が先にゲート電圧がドレイン電圧よりも２Ｖ以上低くなってオン状態に切り替わる。一方、ＦＥＴ２３２はオン状態を維持しているため、残容量検出回路２２０が作動して表示ランプ１５０が点灯する。各ＦＥＴ２３１，２３２のゲート電圧がさらに低下してＦＥＴ２３２のゲート電圧がドレイン電圧に対して２Ｖ以内の電圧範囲まで低下すると、ＦＥＴ２３２がオフする。そうすると、残容量検出回路２２０の動作が停止して表示ランプ１５０が消灯する。 Therefore, when the battery pack 1 is removed from the impact driver 100, the potential of the signal output terminal 223 changes from the high level to the low level, and accordingly, the gate voltages of the FETs 231 and 232 are lowered. At this time, the FET 231 is switched to the on state first because the gate voltage is 2 V or more lower than the drain voltage. On the other hand, since the FET 232 is kept on, the remaining capacity detection circuit 220 is activated and the display lamp 150 is lit. When the gate voltage of each of the FETs 231 and 232 further decreases and the gate voltage of the FET 232 decreases to a voltage range within 2V with respect to the drain voltage, the FET 232 is turned off. Then, the operation of the remaining capacity detection circuit 220 is stopped and the display lamp 150 is turned off.

インパクトドライバ１００のトリガスイッチ３００の操作中に保護ＩＣ４０Ａが電池セル組３の過電流状態または過放電状態を検出した場合、保護ＩＣ４０ＡのポートＰＡから信号を出力して、ＦＥＴ４０Ｂをオンに切り替えることで、信号出力用端子２２３の信号レベルをロウレベルに切り替える。電池パック１がインパクトドライバ１００に接続されている場合には、信号出力用端子２２３の電位がロウレベルに切り替わり、停止回路１９０のＦＥＴ１９１がオフして、モータ１７０、ＬＥＤ１８０への電力供給が停止される。このときには、ＦＥＴ２３２のゲート電圧もロウレベルに切り替わるため残容量表示回路２２０の動作が停止して、表示ランプ１５０が消灯する。 When the protection IC 40A detects an overcurrent state or an overdischarge state of the battery cell set 3 during operation of the trigger switch 300 of the impact driver 100, a signal is output from the port PA of the protection IC 40A and the FET 40B is turned on. The signal level of the signal output terminal 223 is switched to the low level. When the battery pack 1 is connected to the impact driver 100, the potential of the signal output terminal 223 is switched to the low level, the FET 191 of the stop circuit 190 is turned off, and the power supply to the motor 170 and the LED 180 is stopped. . At this time, since the gate voltage of the FET 232 is also switched to the low level, the operation of the remaining capacity display circuit 220 is stopped and the display lamp 150 is turned off.

本実施形態によれば、インパクトドライバ１００に電池パック１を装着する際に使用者が特別な操作を行うことなく電池パック１の残容量を確認することができるため、使用開始に当たって電池パックが使用可能な残容量であるかを容易に判断することができる。 According to the present embodiment, since the user can check the remaining capacity of the battery pack 1 without performing a special operation when the battery pack 1 is attached to the impact driver 100, the battery pack is used at the start of use. It is possible to easily determine whether the remaining capacity is possible.

また、トリガスイッチを操作している時には常に電池パック１の残容量を確認できるため、インパクトドライバ１００の使用中に電池パック１の充電が可能か否か、あるいは、残りの作業可能量を簡易に判断することができる。 In addition, since the remaining capacity of the battery pack 1 can always be confirmed when the trigger switch is operated, whether or not the battery pack 1 can be charged during use of the impact driver 100 or the remaining workable amount can be simplified. Judgment can be made.

また、インパクトドライバ１００から電池パック１を取り外す際に使用者が特別な操作を行うことなく電池パック１の残容量を確認することができるため、インパクトドライバ１００の使用後に電池パック１の充電を行うべきか否かを簡易に判断することができる。 Further, when the battery pack 1 is removed from the impact driver 100, the user can check the remaining capacity of the battery pack 1 without performing a special operation. Therefore, the battery pack 1 is charged after the impact driver 100 is used. It is possible to easily determine whether or not it should be.

また、操作ボタン１５１の操作により、使用者の意思によって電池パック１の残容量を確認することができるため、残容量表示の利便性を確保することができる。また、電池パック１が過放電状態あるいは過電流状態（過負荷状態）であるときには、保護ＩＣ４０Ａが作動して残容量検出回路２２０の動作が禁止されるため、電池パック１が不必要に放電されたり、あるいは、過負荷状態による一時的な電池セル組３の電圧低下に起因して不正確な残容量を表示するといった不具合を防止できる。 Moreover, since the remaining capacity of the battery pack 1 can be confirmed by the user's intention by operating the operation button 151, the convenience of the remaining capacity display can be ensured. Further, when the battery pack 1 is in an overdischarge state or an overcurrent state (overload state), the protection IC 40A is activated and the operation of the remaining capacity detection circuit 220 is prohibited, so that the battery pack 1 is unnecessarily discharged. Or an inaccurate remaining capacity due to a temporary voltage drop of the battery cell set 3 due to an overload condition can be prevented.

また、信号出力用端子を利用してトリガスイッチの状態を検出する構成であるため、トリガスイッチ検出のために新たに信号端子を追加する必要がなく構成を簡略化することができる。また、残容量検出回路は、１対のＦＥＴ２３１，２３２を介して電池セル組３の両端電極に接続し、ＦＥＴ２３１，２３２のスイッチ状態に応じて電池セル組３の残容量を検出可能に構成し、一方のＦＥＴ２３１，２３２がオンからオフに切り替わるタイミングよりも、他方のＦＥＴ２３１，２３２がオフからオンに切り替わるタイミングのほうが早くなるように設定しているため、簡易な構成で残容量を表示する回路を実現することができる。 In addition, since the trigger switch state is detected using the signal output terminal, it is not necessary to add a new signal terminal for trigger switch detection, and the configuration can be simplified. In addition, the remaining capacity detection circuit is connected to both end electrodes of the battery cell set 3 through a pair of FETs 231 and 232, and is configured to detect the remaining capacity of the battery cell set 3 according to the switch state of the FETs 231 and 232. The circuit for displaying the remaining capacity with a simple configuration is set so that the timing at which the other FETs 231 and 232 are switched from OFF to ON is earlier than the timing at which one FET 231 and 232 is switched from ON to OFF. Can be realized.

１電池パック２１主ケース部２２差込部
３１，３２，３３，３４，３５，３６電池セル４０回路基板（禁止手段）
１００インパクトドライバ１１０本体部
１３０ハンドル部１５０表示ランプ
１５１操作ボタン１７０モータ
２１１ロック片２１２緩衝部材
２１３端子板２１４タブ
２１５，２１６スリット残容量検出回路２２０
２３０駆動回路２３１ PチャネルFET
２３２ NチャネルFET DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 21 Main case part 22 Insertion part 31,32,33,34,35,36 Battery cell 40 Circuit board (prohibition means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Impact driver 110 Main body part 130 Handle part 150 Indicator lamp 151 Operation button 170 Motor 211 Lock piece 212 Buffer member 213 Terminal board 214 Tabs 215 and 216 Slit Remaining capacity detection circuit 220
230 Drive circuit 231 P-channel FET
232 N-channel FET

Claims

A battery pack configured to be detachable from a tool,
A remaining capacity detecting means for detecting a remaining capacity of a battery cell accommodated in the battery pack; a remaining capacity display section for displaying the remaining capacity based on a detection result of the remaining capacity detecting means;
Display means for operating the remaining capacity display unit based on the remaining capacity of the battery set when the battery pack is attached to the tool or when the battery pack is removed from the tool. A battery pack characterized by

A battery pack configured to be detachable from a tool,
A remaining capacity detecting means for detecting a remaining capacity of a battery cell accommodated in the battery pack; a remaining capacity display section for displaying the remaining capacity based on a detection result of the remaining capacity detecting means;
A battery pack comprising: display means for operating the remaining capacity display unit based on the remaining capacity of the battery cell in conjunction with the operation of the tool.

The battery pack includes an operation unit for displaying the remaining capacity on the remaining capacity display unit,
The battery pack according to claim 1, wherein the display unit causes the remaining capacity display unit to operate according to the remaining capacity when the operation unit is operated.

When the remaining capacity detected by the remaining capacity detecting means is less than or equal to a predetermined capacity determined to be an overdischarged state of the battery cell, a prohibiting means for prohibiting the operation of the remaining capacity display section is provided. The battery pack according to any one of claims 1 to 3.

The operation state of the trigger switch is detected as the operation state of the tool,
The battery pack according to any one of claims 2 to 4, wherein the display means operates the remaining capacity display unit when the trigger switch is operated.

The battery pack includes a signal output terminal that outputs a signal from the battery pack to the tool,
The battery pack according to claim 5, wherein the display unit detects an operation state of a trigger switch of the tool using the signal output terminal.

The remaining capacity detection circuit is connected to both end electrodes of the battery cell via a pair of switching elements, and can detect the remaining capacity of the battery cell according to the switching state of the pair of switching elements. Configured,
When the battery pack is attached to the tool or removed from the tool, the switching state of the pair of switching elements is alternately switched, and one switching element is turned on. 7. The battery pack according to claim 1, wherein a timing at which the other switching element is switched from off to on is set earlier than a timing at which the other switching element is switched off.

A tool system combining a tool and a battery pack configured to be detachable from the tool,
A remaining capacity detecting means for detecting a remaining capacity of the battery cells in the battery pack;
A remaining capacity display for displaying the remaining capacity;
Display means for operating the remaining capacity display unit based on the remaining capacity when the battery pack is mounted on the tool or when the battery pack is removed from the tool. And tool system.

A tool system combining a tool and a battery pack configured to be detachable from the tool,
A remaining capacity detecting means for detecting a remaining capacity of the battery cells in the battery pack;
A remaining capacity display for displaying the remaining capacity;
A tool system comprising: display means for operating the remaining capacity display unit based on the remaining capacity of the battery cell in conjunction with the operation of the tool.

An operation unit for displaying the remaining capacity on the remaining capacity display unit;
The battery pack according to claim 8 or 9, wherein the display unit operates the remaining capacity display unit when the operation unit is operated.

When the remaining capacity detected by the remaining capacity detecting means is less than or equal to a predetermined capacity determined to be an overdischarged state of the battery cell, a prohibiting means for prohibiting the operation of the remaining capacity display section is provided. The battery pack according to any one of claims 8 to 10.

The operation state of the trigger switch is detected as the operation state of the tool,
The battery pack according to any one of claims 9 to 11, wherein the display means operates the remaining capacity display section when the trigger switch is operated.

The remaining capacity detection circuit is connected to both end electrodes of the battery set via a pair of switching elements, and can detect the remaining capacity of the battery set according to the switch state of the pair of switching elements. Configured,
When the battery pack is attached to the tool or removed from the tool, the switching state of the pair of switching elements is alternately switched, and one switching element is switched from on to off. The battery pack according to any one of claims 8 to 12, wherein a timing at which the other switching element is switched from off to on is set earlier than a timing at which the other switching element is switched to.