JP2014128856A - 電圧変換アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の電池電圧に対応し、かつ、電源装置における電力消費量を低減することが可能な電圧変換アダプタを提供する。
【解決手段】 電動工具と接続可能な接続手段と、前記電動工具と前記接続手段との接続を検知する接続検知手段と、外部電源から供給される電圧を制御し、第１の電圧を前記電動工具へ出力する第１の電圧変換手段と、前記第１の電圧変換手段を制御する制御手段と、前記外部電源から供給される電圧を変換し、変換後の第２の電圧を前記制御手段へ供給する第２の電圧変換手段とを有し、前記制御手段は、前記電動工具からの信号の有無により、前記第１の電圧変換手段の駆動を制御することを特徴とする電圧変換アダプタ。
【選択図】図２

Description

本発明は、背負式電源などの大容量電源から供給される電圧を電動工具に使用可能な電圧に変換して出力する電圧変換アダプタに関する。

従来、モータ等を動力とする電動の工具においては、交流の商用電源や、直流の定電圧電源等を接続して用いる工具のみならず、二次電池を装着可能な電動工具が広く用いられている。二次電池を用いた電動工具、いわゆるコードレス電動工具においては、電動工具の種類・用途の拡大により、電池電圧の多様化や電池容量の大容量化の需要が高まっている。従来より、大容量化の需要に対しては、工具本体に直接装着する方式の電池パックのみならず、二次電池を収容し、腰に装着可能なバッテリーホルスターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平７−３９８３号公報

しかしながら、作業者の腰に装着可能なバッテリーホルスターでは、装着可能な二次電池数に限界があり、電動工具等の携帯用電源としては、背負式等、上記バッテリーホルスターよりもさらに大容量の携帯用電源の実用化が望まれている。

また上述のとおり、電動工具の種類・用途の拡大により、電池電圧が多様化しており、電圧の異なる複数のコードレス工具に対し、簡便に電力を供給可能な電源装置の実用化が望まれていた。

さらに、携帯用電源は、商用電源を利用することが困難な場所において用いられるため、大容量化を図ることのみならず、電源装置における消費電力を効果的に低減し、工具に供給される電力を最大限確保する必要がある。

本発明は、斯かる実情に鑑み、複数の電池電圧に対応し、かつ、電源装置における電力消費量を低減することが可能な電圧変換アダプタを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、電動工具と接続可能な接続手段と、前記電動工具と前記接続手段との接続を検知する接続検知手段と、外部電源から供給される電圧を制御し、第１の電圧を前記電動工具へ出力する第１の電圧変換手段と、前記第１の電圧変換手段を制御する制御手段と、前記外部電源から供給される電圧を変換し、変換後の第２の電圧を前記制御手段へ供給する第２の電圧変換手段とを有し、前記制御手段は、前記電動工具からの信号の有無により、前記第１の電圧変換手段の駆動を制御することを特徴とする電圧変換アダプタを提供する。

このような構成によれば、前記制御手段は、前記接続検知手段が前記電動工具との接続を検知しない場合に、前記第１の電圧変換手段の動作を停止することができるため、電圧変換アダプタの消費電力を低減することができる。

前記接続手段は、前記電動工具に設けられた停止信号端子と接続可能な接続検知端子を有し、前記制御手段は、前記接続検知端子を介して前記電動工具に停止信号を送出し、前記接続検知手段は、前記接続検知端子を介して前記電動工具と前記接続手段との接続を検知することが好ましい。このような構成によれば、接続検知端子が停止信号、接続検知信号の両方を入力可能である。そのため、それぞれの信号に対応した端子の数を設ける必要がなく、簡易な構成にすることができる。

前記電動工具の定格電圧を識別する定格電圧識別手段と、前記識別した定格電圧に基づいて、前記第１の電圧変換手段の出力電圧値を設定する出力設定手段とを、更に備え、前記接続手段は定格電圧の異なる少なくとも２種類の電動工具と接続可能であり、前記制御手段は、前記出力設定手段が前記出力電圧値を設定した後に、当該出力電圧値に基づいて前記第１の電圧変換手段を制御することが好ましい。このような構成によれば、接続されている電動工具に対応した電圧値を確実に設定し、供給することができる。

前記定格電圧識別手段は識別素子を更に有し、前記電動工具は、各電動工具の定格電圧に応じて異なる構造の接続部を有し、前記電動工具が前記接続手段に接続された状態において、前記識別素子が前記接続部の構造を識別することにより、前記電動工具の定格電圧が識別されることが好ましい。このような構成によれば、確実に接続されている電動工具の定格電圧を識別することができる。

前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、前記識別素子は、接触、もしくは押下されたことを検知するスイッチ部を有しており、前記スイッチ部の検知の有無によって前記電動工具の定格電圧を識別することが好ましい。このような構成によれば、確実に接続されている電動工具の定格電圧を識別することができる。

前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、前記識別素子は、前記接続部の構造を識別する光センサ部を有し、前記光センサ部の検知の有無に基づいて、前記接続手段に接続されている前記電動工具の定格電圧を識別することが好ましい。このような構成によれば、確実に接続されている電動工具の定格電圧を識別することができる。

前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、前記電動工具の接続部、又は、前記接続手段は、磁石、又はコイルからなる磁界発生部を有し、前記識別素子は、前記磁界発生部の磁界を検知する磁気センサを有し、前記磁気センサの検知の有無に基づいて、前記識別手段は前記接続手段に接続されている前記電動工具の定格電圧を識別することが好ましい。このような構成によれば、確実に接続されている電動工具の定格電圧を識別することができる。

前記電動工具は、定格電圧を無線送信する手段を有しており、前記定格電圧識別手段は、前記電動工具から定格電圧を無線受信可能な無線受信手段を有し、前記定格電圧識別手段は、前記無線受信手段が受信した信号に基づいて、前記電動工具の定格電圧を識別することが好ましい。このような構成によれば、確実に接続されている電動工具の定格電圧を識別することができる。
前記第１の電圧変換手段の入力電圧、及び、出力電圧を検出可能な電圧検出手段をさらに有し、前記電圧検出手段が異常を検出した場合には、前記制御手段は、前記停止信号を前記接続検知端子を介して前記電動工具に送出し、同時もしくはその後に、前記第１の電圧変換手段による電圧変換動作を停止させることが好ましい。このような構成によれば、電圧検出手段が異常を検出した場合に、不安定な電圧で電動工具を動作させてしまうことを防ぐことができる。

前記電動工具は、駆動制御機構を有しており、前記制御手段は、前記電動工具の駆動制御機構が起動状態である時に、前記第１の電圧変換手段を起動し、前記駆動制御機構が停止した時に前記第１の電圧変換手段を停止することが好ましい。このような構成によれば、電動工具が使用開始状態になるまで第１の電圧変換手段の動作を停止することができ、効率よく電圧変換アダプタの消費電力を低減することができる。

前記駆動制御機構は前記電動工具のモータを制御する制御素子を有しており、前記制御手段は、前記制御素子の状態に応じて第１の電圧変換手段の制御を行うことが好ましい。このような構成によれば、モータが起動状態になったときに第１の電圧変換手段を起動することが可能になる。
前記第１の電圧は前記外部電源から供給される電圧と等しい電圧であることが好ましい。このような構成によれば、電圧の高い第１の電圧変換手段の動作を停止することができるため、効率よく電圧変換アダプタの消費電力を低減することができる。

本発明の電圧変換アダプタによれば、接続されたコードレス電動工具の定格電圧と適合した出力電圧を、使用者にスイッチの切換え等の煩わしさを強いることなく容易に提供し、かつ、電源装置と電動工具との接続や駆動を検知しない場合に、電圧変換アダプタに設けられた電圧変換手段の動作を停止又は低減するため、未使用時の電圧変換アダプタの消費電力を大幅に低減することができる。

本実施の形態の背負式電源、コードレス電動工具、電圧変換アダプタの外観図 本実施の形態の背負式電源、コードレス電動工具、電圧変換アダプタの回路の構成を示す回路図 電動工具と電池パックとの接続を説明する説明図 電圧変換アダプタの定格電圧識別スイッチについて説明する説明図 電圧変換アダプタの動作を示すフローチャート 変形例の背負式電源、コードレス電動工具、電圧変換アダプタの回路の構成を示す回路図

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態において大容量電源の例として例示的に示した背負式電源１は、内部に多数の電池セルからなる電池組１Ａ（図２）を背負った状態でコードレス電動工具２による作業を行うためのものである。

電池組１Ａから電動工具２への電力の供給は、背負式電源１と電動工具２との間に接続ケーブル、及び、工具の接続部と係合する形状の接続アダプタ３を介して行われる。接続アダプタ３が接続された状態で行われる。また、背負式電源１に収容された電池組１Ａは、図示せぬ充電器により、当該接続アダプタ３、及び、接続ケーブルを介して充電されることが可能な構成となっている。尚、本実施の形態の接続アダプタ３は、定格電圧の異なる電動工具２Ａと２Ｂとに電力を供給可能である。本実施の形態では、一例として、電動工具２Ａ、２Ｂの定格電圧をそれぞれ１４．４Ｖ、１８Ｖとして説明する。尚、電動工具２Ａ、２Ｂはそれぞれの定格電圧に対応した小型の電池パック４Ａ、４Ｂ（図３）を電源として使用することも可能である。

まず、背負式電源１について説明する。図２に示すように、電池組１Ａは、直列に接続された複数の二次電池１Ｂから構成されている。本実施の形態では、電池組１Ａは、大容量を有しており、詳細には、直列に接続された複数の二次電池１Ｂのユニットが複数組、並列に配置された構成となっている。尚、図２では二次電池１Ｂのユニットを並列に接続する構成を省略している。

電動工具２は、プラス端子２０Ａと、マイナス端子２０Ｂと、接続検知端子２０２と、駆動制御機構としての操作スイッチ２１と、モータ２０と停止回路２０１と、接続検知回路２０５と、定格電圧識別部２０３とを備えている。接続アダプタ３からの電力がプラス端子２０Ａ、マイナス端子２０Ｂを介して供給される。ユーザが操作スイッチ２１をオンするとモータ２０が回転し、電動工具１を使用することができる。

接続検知回路２０５は、端子２０Ａと端子２０２とを接続している。

停止回路２０１は、ＦＥＴ等の遮断素子を含む回路からなり、接続アダプタ３からの停止信号によってモータ２０への電力の供給を遮断し、モータ２０を停止する。

図３に示すように、電動工具２は、接続アダプタ３が取り付けられる接続部２００を有し、接続部２００に定格電圧識別部２０３が設けられる。本実施の形態では電動工具２Ａは、定格電圧識別部２０３に誤った接続を防止する接続防止構造２０３Ａが設けられている。接続防止構造２０３Ａは接続部２００の上面に設けられた突起である。電動工具２Ｂには定格電圧識別部２０３が設けられていない。

電動工具２Ａに対応した電池パック４Ａは、定格電圧が１４．４Ｖであり、電動工具２Ａと接続可能な接続部４００を有している。接続部４００の底面には、凸部４０１が設けられ、凸部４０１の左端の一部を切欠いた接続制限回避構造４０２が形成されている。

電動工具２Ｂに対応した電池パック４Ｂは、定格電圧１８Ｖであり、電動工具２Ａと接続可能な接続部４００を有している。接続部４００の底面には、凸部４０１が設けられているが、接続制限回避構造４０１が形成されていない。従って、電池パック４Ｂの凸部４０１は、電池パック４Ａの接続制限回避構造４０２が設けられた位置まで延設されている。

電動工具２Ａに電池パック２Ａを接続する際には、電池パック４Ａを電動工具２Ａの前方（図３左側）からスライドさせる。このとき、接続防止構造２０３Ａが接続制限回避構造４０１に入り、電動工具２Ａと電池パック４Ａが接続される。また、ユーザが、誤って電池パック４Ｂを電動工具２Ａに接続しようとしても、接続防止構造２０３が凸部４０１に衝突し、電池パック４Ｂを電動工具２Ａに接続されることを回避することができる。これにより、電動工具２Ａの定格電圧より大きい定格電圧の電池パックを接続することを回避することができる。

一方、電動工具２Ｂには、接続防止構造２０３Ａが設けられていないため、電動工具２Ｂに電池パック４Ａ、４Ｂのどちらも接続することができる。これにより、電動工具２Ｂは、電池パック４Ｂのみならず、自身の定格電圧より低い定格電圧の電池パック４Ａも使用することができる。

このように、定格電圧の違いに応じて、電池パック４Ａ、４Ｂは、接続部４００の構造が異なっている。このようにすることで、定格電圧の高い電池パック４Ｂが電動工具２Ａに装着されることを回避している。尚、上記実施例においては、電動工具に対して電池パックをスライドさせて嵌合させるタイプの電池パック、いわゆる「スライド接続型電池」を例示したが、電動工具本体に挿入するタイプの「差し込み接続型電池」に対しても同様に適用することができる。

次に接続アダプタ３について説明する。図２に示すように、接続アダプタ３は、背負式電源１に着脱可能なケーブル５８を有し、ケーブル５８を介して背負式電源１から電力が供給される。また、接続アダプタ３は、電動工具２に接続可能な接続部５０を有し、背負式電源１の電圧を電動工具２が使用可能な電圧に変圧している。一例として、背負式電源１の定格電圧は３６Ｖであり、電動工具２Ａ又は２Ｂの定格電圧は１４．４Ｖまたは１８Ｖである。

接続アダプタ３は、入力プラス端子３０Ａと、入力マイナス端子３０Ｂと、コンデンサ４１、４２と、第１の電圧変換器３０１と、出力端子３３Ａ、３３Ｂとを備えている。入力端子３０Ａ、３０Ｂはケーブル５８と接続され、背負式電源１からの電力が接続アダプタ３に入力される。第１の電圧変換器３０１は、背負式電源１の直流電圧を電動工具２が使用可能な直流電圧に変換する。後述するように、出力する直流電圧の電圧値は、マイコン３０６によって設定される。

尚、ケーブル５８によって背負式電源１と接続アダプタ３が接続されるため３６Ｖの電圧がそのまま接続アダプタ３に入力される。例えば、背負式電源１の内部、あるいは、ケーブル５８に接続する直前に電圧を降圧させる構成と比較すると、ケーブル５８から供給される電圧が高くなる。このため、同じ電力を電動工具に供給する場合、前記比較の構成よりも配線の断面積を減らすことが可能になり、ケーブル５８の取回しが容易となる細径のケーブルを採用することができる。

接続アダプタ３は、さらに、入力電圧・電流検知回路３１と、出力電圧・電流検知回路３２と、第２の電圧変換器３０２と、マイコン３０６と、信号送出回路３０３と、接続検知端子３０３Ａと、検知回路３４と、工具停止回路３５と、定格電圧識別スイッチ３０４と、コンデンサ４３、４４等を備えている。

第２の電圧変換器３０２は、背負式電源１から供給される電圧を、例えば、５Ｖに降圧し、かかる電圧によってマイコン３０６などの制御回路が駆動される。尚、第２の電圧変換器３０２の出力電圧は、第１の電圧変換器３０１の出力電圧より小さい。

マイコン３０６は、検知部３７と、電源制御部３６と、定格電圧識別部３９と、出力制御部３０５と、異常判定部３８とを有する。

信号送出回路３０３は、第２の電圧変換器３０２の出力側と、出力端子３３Ａと接続されている。信号送出回路３０３は、抵抗器とダイオードとからなり、端子３３Ａを介して接続検知信号を電動工具２に出力する。

検知回路３４は、接続検知端子３０３Ａと、検知部３７とに接続されている。接続アダプタ３が電動工具２に取り付けられると、接続検知信号は、信号送出回路３０３から端子３３Ａを介して電動工具２に出力され、電動工具２の接続検知回路２０５、端子２０２、接続検知端子３０３Ａを経て、検知回路３４に検知され、かかる検知結果が、検知部３７に入力される。

電源制御部３６は、接続アダプタ３の動作開始時には、背負式電源１から第１の電圧変換器１への電力を遮断している。検知部３７が接続検知信号を受信すると、電源制御部３６は、背負式電源１からの電力の遮断を解除し、当該電力を第１の電圧変換器１へ供給させる制御を行う。第１の電圧変換器１は、第２の電圧変換器２より出力電圧が大きい。このため、第１の電圧変換器１へ電力が供給されると、第１の電圧変換器１が、電力を出力していないアイドリング状態であったとしても電力の消費量が大きくなる。本実施の形態では、電動工具２が接続されるまでは、第１の電圧変換器３０１への電力を遮断し、第１の電圧変換器３０１をオフ状態にしている。このため、接続アダプタ３の電力消費量を低減することができる。

入力電圧検知回路３１は、異常判定部３８と接続され、背負式電源１から第１の電圧変換器３０１への電圧、電流を検出し（以下、単に入力電圧、入力電流とする）、異常判定部３８へ出力する。異常判定部３８は、入力電圧値、入力電流値が異常であるかどうかを判断する。具体的には、入力電圧値、または、入力電流値が所定の範囲内になければ、過電流や、出力電圧低下などによる過負荷状態であり、異常であると判断する。また、入力電圧の変化率、または、入力電流の変化率が、所定の値より大きいかを判断し、所定の値より大きい場合には、入力電圧、または、入力電流が不安定であり異常であると判断する。あるいは、入力電圧、または、入力電流が急激に垂下した場合も異常であると判断する。

出力電圧・電流検知回路３２は、異常判定部３８と接続され、第１の電圧変換器３０１の出力電圧、出力電流（以下、単に出力電圧、出力電流とする）を検知し、異常判定部３８へ出力する。異常判定部３８は、入力電圧、入力電流と同様にして、出力電圧、出力電流の異常を判断する。

異常判定部３８が異常を判断したときには、まず、異常判定部３８は工具停止回路３５に停止信号を電動工具２へ出力させ、ＦＥＴ２０１をオフさせることにより、モータ２０を停止させる。次に、異常判定部３８は、電源制御部３６に第１の電圧変換器３０１をオフさせる。具体的には、電源制御部３６は、背負式電源１から第１の電圧変換器３０１への電力を遮断する。このように、第１の電圧変換器３０１より電動工具２を先に停止させることで、不安定な電圧で電動工具２が動作してしまうことを防止することができる。

図４（ａ）に示すように、接続アダプタ３の電動工具２との接続部５０の底面に定格電圧識別スイッチ３０４が設けられている。定格電圧識別スイッチ３０４は、電動工具２が装着されていないときには回路が切断されている。図４（ｂ）に示すように、接続アダプタ３が電動工具２Ａに装着されると、接続防止構造２０３が定格電圧識別スイッチ３０４に当接し、定格電圧識別スイッチ３０４がオンされる。一方、図４（ｃ）に示すように、接続アダプタ３が電動工具２Ｂに装着されると、電動工具２Ｂは接続防止構造２０３を設けていないため、定格電圧識別スイッチ３０４はオフ状態が維持される。

定格電圧識別部３９（図２）は、定格電圧識別スイッチのオン、オフ状態から、装着されている電動工具２に対応した定格電圧に対応するように、出力制御部３０５の第１の電圧変換器の出力電流、出力電圧を設定する。例えば、電動工具２Ａが接続されていれば、出力電圧を１４．４Ｖに設定し、電動工具２Ｂが接続されていれば、出力電圧を１８Ｖに設定する。

次に図５を参照して、背負式電源１と接続アダプタ３が接続されたときの接続アダプタ３の動作を説明する。Ｓ１において、背負式電源１からの電力により、第２の電圧変換器３０２が動作を開始する。Ｓ３においてマイコン３０６が動作を開始する。、なお、電源制御部３６は、前記マイコン３０６からの指令が来るまでは、第１の電圧変換器３０１への電力を遮断し、動作を停止させている。Ｓ５において、検知部３７は接続検知信号の受信の有無を判断する。接続検知信号を受信するまで（Ｓ５：ＮＯ）、マイコン３０６は待機状態になる。接続検知信号を受信したら（Ｓ５：ＹＥＳ）、Ｓ７において、定格電圧識別部３９は接続されている電動工具２の定格電圧、定格電流を判断し、出力制御部３０５に出力電圧、出力電流を設定させる。Ｓ９において、電源制御部３６は、第１の電圧変換器３０１に背負式電源１からの電力を供給するように制御する。これにより、第１の電圧変換器３０１は電動工具２へ電力を供給することが可能になる。Ｓ１１において、検知部３７は、接続検知信号が検知されているかを判断し、接続検知信号が検知されている間はＳ１１の判定を繰り返す。工具が外された場合、すなわち、Ｓ１１において接続検知信号が検知されないと判断すると（Ｓ１１：ＮＯ）、電源制御部３６は、背負式電源１から第１の電圧変換器３０１への電力の供給を遮断する。これは、Ｓ１１において接続検知信号が検知されない（接続解除？：ＹＥＳ）は、電動工具２の使用が終了して、電動工具２と接続アダプタ３との接続が解除されたと判断されるからである。

以上の構成により、本実施の形態では、電動工具２が装着され、工具の定格が識別されるまでは、第１の電圧変換器３０１への電力を遮断し、第１の電圧変換器３０１を遮断している。このため、接続アダプタ３の電力消費量を低減することができる。また、電動工具２が外され、出力端子３３Ａ、３３Ｂが露出した時などに、出力端子３３Ａ、３３Ｂに電圧が印加されていない状態とすることができる。

また、検知回路３４は、工具停止回路３５と共に接続検知端子３０３Ａに接続されている。接続検知端子３０３Ａは、電動工具２の停止信号端子２０２に接続される。即ち、検知回路３４と、工具停止回路３５とは接続検知端子３０３Ａを共用している。このため、新たな信号端子を設けることなく、検知回路３４は接続検知信号を検知することができる。

出力電圧制御部３０５が出力電圧、出力電流を設定した後に、電源制御部３６は、第１の電圧変換器３０１に背負式電源１からの電力を供給するように制御している。このため、接続されている電動工具２に対応した出力電圧、出力電流を確実に供給することができる。

本発明による接続アダプタ３は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

上記実施の形態では、電動工具２において、接続検知回路２０５は操作スイッチ２１の上流側、すなわち、端子２０Ａと操作スイッチ２１との間に接続する例を示した。一方、図６に示す変形例では、接続検知回路２０５は、操作スイッチ２１とモータ２０との間に接続される構成を例示している。尚、変形例の電源１、電圧変換アダプタの構成は同じである。このような電動工具２の構成では、電動工具２の接続時ではなく、電動工具が接続され、かつ、操作スイッチ２１がオンされたときに、ユーザが工具の使用を開始したことを示す信号が停止信号端子２０２から接続アダプタ３に出力される。従って、検知回路３４は、操作スイッチ２１がオンされたことを示す信号を接続検知信号として受信し、操作スイッチ２１がオフされると、電動工具２が接続アダプタ３に接続されていたとしても接続検知信号を受信しない。このため、接続アダプタ３は、ユーザが電動工具２の操作スイッチ２１をオンしたときにのみ第１の電圧変換器３０１の動作を開始させる。

以上の構成によれば、電動工具２が接続アダプタ３と接続されている状態であっても、ユーザが工具の使用を開始していない場合には第１の電圧変換器３０１への電力の供給が遮断される。そのため一層効果的に電圧変換アダプタの電力の消費を低減させることができる。

上記の実施の形態では定格電圧識別スイッチ３０４を１つ設け、そのオン、オフで２つの定格電圧（１４．４Ｖと１８Ｖ）とを識別していたが、スイッチを複数設け、そのオンオフの組み合わせによって、２つ以上の定格電圧を識別するようにしてもよい。また、上記構成では、背負式電源１が出力する電圧と同一の電圧を定格電圧とする電動工具を接続することも当然可能であり、この場合、第１の電圧変換器３０１による変換後の昇降圧電圧が変換前と同一（±０Ｖ）となる条件で制御を行えばよい。

上記の実施の形態では、機械式の定格電圧識別スイッチ３０４がオンされるか否かに応じて、電動工具２の定格電圧を識別する構成を例示した。しかしながら、定格電圧を識別する方式は機械式のスイッチに限定されるものではなく、任意の識別手段を用いることが可能である。例えば、工具の定格電圧等に応じた固有の識別抵抗を電動工具２に組み込み、専用、もしくは、他の用途と共有化した端子を設け、接続アダプタ３が該端子を通じて電気的に工具を識別する構成であってもよい。また、電動工具２と接続アダプタ３との間を無線通信可能にしておき、接続アダプタ３が無線通信によって電動工具２の定格電圧に関する情報を取得するようにしてもよい。

あるいは、以下のような非接触型のセンサ（スイッチ）を設ける構成としてもよく、接続アダプタ３にホール素子などの磁気センサを設けるようにしてもよい。この場合には、好適には、所定の定格電圧の場合に電動工具２に磁石あるいは磁界を発生する回路などの磁界発生手段を設けるようにしておき、電動工具２と接続アダプタ３とが接続されたときに、磁気センサが磁界を検出できる構成にする。このような構成によれば、電動工具２と接続アダプタ３が接続されたときに、磁気センサが磁界を検出したか否かによって、定格電圧を識別することができる。なお、上記例とは逆に、ホール素子を電動工具２側に設ける構成としてもよい。

また、非接触型センサとして、磁気センサに代えて、発光素子と受光素子とからなる光センサを接続アダプタ３に設け、電動工具２と接続アダプタ３が接続されたときに、接続防止構造２０３Ａ（突起）等によって、発光素子から受光素子への光路を遮るようにしてもよい。さらに、電動工具２と接続アダプタ３のそれぞれに受光素子及び発光素子を設け、接続アダプタ３と電動工具２が接続されたときに、電動工具２と接続アダプタ３との間でフォトカプラが構成されるようにしてもよい。

操作スイッチ２１はユーザによる手動のスイッチであったが、例えば、加速度センサや、振動センサ、タッチセンサなどをと連動したスイッチでもよい。また、これらのセンサがユーザの電動工具２の使用を検知したときに連動し、自動的にオンになるスイッチとしてもよい。

１ 背負式電源
２ 電動工具
３ 電圧変換アダプタ
３０１ 第１の電圧変換器
３０２ 第２の電圧変換器
３０６ マイコン
３０３ 接続検知回路
３４ 接続検知回路
３０４ 定格電圧識別スイッチ

Claims (12)

1. 電動工具と接続可能な接続手段と、
   前記電動工具と前記接続手段との接続を検知する接続検知手段と、
   外部電源から供給される電圧を制御し、第１の電圧を前記電動工具へ出力する第１の電圧変換手段と、
   前記第１の電圧変換手段を制御する制御手段と、
   前記外部電源から供給される電圧を変換し、変換後の第２の電圧を前記制御手段へ供給する第２の電圧変換手段とを有し、
   前記制御手段は、前記電動工具からの信号の有無により、前記第１の電圧変換手段の駆動を制御することを特徴とする電圧変換アダプタ。
2. 前記接続手段は、前記電動工具に設けられた停止信号端子と接続可能な接続検知端子を有し、
   前記制御手段は、前記接続検知端子を介して前記電動工具に停止信号を送出し、
   前記接続検知手段は、前記接続検知端子を介して前記電動工具と前記接続手段との接続を検知することを特徴とする請求項１に記載の電圧変換アダプタ。
3. 前記電動工具の定格電圧を識別する定格電圧識別手段と、
   前記識別した定格電圧に基づいて、前記第１の電圧変換手段の出力電圧値を設定する出力設定手段とを、更に備え、
   前記接続手段は定格電圧の異なる少なくとも２種類の電動工具と接続可能であり、
   前記制御手段は、前記出力設定手段が前記出力電圧値を設定した後に、当該出力電圧値に基づいて前記第１の電圧変換手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の電圧変換アダプタ。
4. 前記定格電圧識別手段は識別素子を更に有し、
   前記電動工具は、各電動工具の定格電圧に応じて異なる構造の接続部を有し、
   前記電動工具が前記接続手段に接続された状態において、前記識別素子が前記接続部の構造を識別することにより、前記電動工具の定格電圧が識別されることを特徴とする請求項３に記載の電圧変換アダプタ。
5. 前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、
   前記識別素子は、接触、もしくは押下されたことを検知するスイッチ部を有しており、
   前記スイッチ部の検知の有無によって前記電動工具の定格電圧を識別することを特徴とする請求項４に記載の電圧変換アダプタ。
6. 前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、
   前記識別素子は、前記接続部の構造を識別する光センサ部を有し、
   前記光センサ部の検知の有無に基づいて、前記接続手段に接続されている前記電動工具の定格電圧を識別することを特徴とする請求項４に記載の電圧変換アダプタ。
7. 前記接続手段は、前記電動工具の接続部に対して嵌合することにより、前記電動工具と接続可能であり、
   前記電動工具の接続部、又は、前記接続手段は、磁石、又はコイルからなる磁界発生部を有し、
   前記識別素子は、前記磁界発生部の磁界を検知する磁気センサを有し、
   前記磁気センサの検知の有無に基づいて、前記識別手段は前記接続手段に接続されている前記電動工具の定格電圧を識別することを特徴とする請求項４に記載の電圧変換アダプタ。
8. 前記電動工具は、定格電圧を無線送信する手段を有しており、
   前記定格電圧識別手段は、前記電動工具から定格電圧を無線受信可能な無線受信手段を有し、
   前記定格電圧識別手段は、前記無線受信手段が受信した信号に基づいて、前記電動工具の定格電圧を識別することを特徴とする請求項３に記載の電圧変換アダプタ。
9. 前記第１の電圧変換手段の入力電圧、及び、出力電圧を検出可能な電圧検出手段をさらに有し、
   前記電圧検出手段が異常を検出した場合には、前記制御手段は、前記停止信号を前記接続検知端子を介して前記電動工具に送出し、同時もしくはその後に、前記第１の電圧変換手段による電圧変換動作を停止させることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の電圧変換アダプタ。
10. 前記電動工具は、駆動制御機構を有しており、
    前記制御手段は、前記電動工具の駆動制御機構が起動状態である時に、前記第１の電圧変換手段を起動し、前記駆動制御機構が停止した時に前記第１の電圧変換手段を停止することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の電圧変換アダプタ。
11. 前記駆動制御機構は前記電動工具のモータを制御する制御素子を有しており、
    前記制御手段は、前記制御素子の状態に応じて第１の電圧変換手段の制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の電圧変換アダプタ。
12. 前記第１の電圧は前記外部電源から供給される電圧と等しい電圧であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の電圧変換アダプタ。
    
    

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