JP2017196717A - 作業補助装置及び作業システム - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性及び利便性を向上させた作業補助装置及び作業システムの提供。【解決手段】モータの定格電圧が互いに異なる第１作業工具１００及び第２作業工具２００に選択的に接続可能な一対の接続壁５及び工具接続端子部４と、一対の接続壁５及び工具接続端子部４に接続された第１作業工具１００又は第２作業工具２００からの電力供給によって駆動する集塵用モータ３と、を備えており、集塵用モータ３の駆動によって動作して接続された第１作業工具１００又は第２作業工具２００による作業を補助する作業補助装置。【選択図】図４

Description

本発明は作業補助装置及び作業システムに関する。

従来より、作業工具に着脱自在に接続され、当該作業工具による作業を補助するための機能を有する作業補助装置が広く知られている。例えば、特許文献１には、穿孔工具に着脱可能に構成され、作業によって発生する粉塵を回収する集塵装置が記載されている。

特開２０１０−２０１５２６号公報

上記集塵装置のような従来の作業補助装置は、対応する作業工具に接続された場合のみ動作可能に構成されており、非対応の作業工具に対しては接続不能、又は、接続自体は可能であっても動作不能であったため、汎用性が低く、利便性が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、汎用性及び利便性を向上させた作業補助装置及び作業システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、モータの定格電圧が互いに異なる複数の作業工具に選択的に接続可能な接続部と、該接続部に接続された該作業工具からの電力供給によって駆動する装置側モータと、を備え、該装置側モータの駆動によって動作し該接続部に接続された該作業工具による作業を補助することを特徴とする作業補助装置を提供する。

このような構成によると、モータの定格電圧（定格駆動電圧）が互いに異なる複数の作業工具に対して接続可能且つ動作可能であるため、汎用性及び利便性を向上させることができる。

上記構成において、該接続部は、該接続部に接続された該作業工具から工具側電圧が入力される電圧入力部を有し、該装置側モータの定格電圧よりも高く該装置側モータの最大許容電圧以下である所定電圧値よりも該工具側電圧が高い場合、該工具側電圧を該所定電圧値以下に降圧し該降圧した電圧で該装置側モータを駆動するように構成された駆動制御部をさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、工具側電圧が所定電圧値よりも高い場合には、装置側モータは所定電圧値以下の電圧で駆動される。すなわち、工具側電圧が最大許容電圧を超えていた場合であっても装置側モータは最大許容電圧以下の電圧で駆動される。このため、定格駆動電圧が装置側モータの最大許容電圧を超えてしまうような作業工具に接続された場合であっても、装置側モータの急激な劣化を招かなず、適正に駆動することができる。

また、該駆動制御部は、該工具側電圧が該所定電圧値よりも高い場合、該工具側電圧を該所定電圧値に降圧し該降圧した電圧で該装置側モータを駆動するように構成されていることが好ましい。

このような構成によると、高い補助性能を必要とする定格駆動電圧の高い作業工具に接続された場合（工具側電圧が該所定電圧値よりも高い場合）に、装置側モータの定格電圧よりも高い所定電圧値で装置側モータが駆動されるため、補助性能が向上する。

また、該駆動制御部は、該工具側電圧が該所定電圧値以下である場合、該工具側電圧で該装置側モータを駆動するように構成されていることが好ましい。

また、該装置側モータの該定格電圧よりも高く該装置側モータの最大許容電圧以下の範囲内で該所定電圧値を手動で変更可能に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、装置側モータを作業に応じた適切な電圧で駆動できるため、利便性をより向上させることができる。

また、該駆動制御部は、該接続部に接続された該作業工具の該モータの駆動開始に連動して該装置側モータの駆動を開始し、該モータの駆動停止から所定期間の経過後に該装置側モータの駆動を停止させることが好ましい。

このような構成によると、作業工具による作業終了後から所定期間、装置側モータの駆動を継続している。このため、作業工具による作業を確実に補助することができる。

また、該駆動制御部は、該工具側電圧に基づいて該所定期間を変更するように構成されていることが好ましい。

このような構成によると、作業工具の作業に応じた適切な電圧で装置側モータを駆動できるため、利便性をより向上させることができる。

また、該所定期間を手動で変更可能に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、作業工具の作業に応じて所定期間を変更可能であるため、利便性をより向上させることができる。

また、該作業工具の該モータの駆動状態に関わらず、該装置側モータの駆動の開始及び停止を手動で制御可能に構成されていることが好ましい。

このような構成によると、作業工具を駆動させずに装置側モータを駆動させて作業補助装置の補助機能を使用したい場合に、作業補助装置を単独で使用することができ、利便性を向上させることができる。

また、該駆動制御部は、ＤＣ−ＤＣコンバータを有し、該ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて該工具側電圧を降圧することが好ましい。

また、該駆動制御部は、該電圧入力部と該装置側モータとの間に配置されたスイッチング素子と、該スイッチング素子にＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力部と、を有し、該ＰＷＭ信号のデューティ比を変更することで該工具側電圧を降圧するように構成されていることが好ましい。

上記課題を解決するために本発明はさらに、第１電圧を定格電圧とする第１モータを有する第１作業工具と、該第１電圧よりも低い第２電圧を定格電圧とする第２モータを有する第２作業工具と、該第１作業工具及び該第２作業工具に選択的に接続可能な接続部と該接続部に接続された作業工具からの電力供給によって駆動する装置側モータとを備え該装置側モータの駆動によって動作し該接続部に接続された該作業工具による作業を補助する作業補助装置とを有し、該作業補助装置の該装置側モータは、該接続部が該第１作業工具に接続された場合に該第１電圧よりも低く且つ該第２電圧以上の電圧で駆動されることを特徴とする作業システムを提供する。

このような構成によると、モータの定格電圧が互いに異なる複数の作業工具に対して接続可能且つ動作可能であるため、汎用性及び利便性を向上させることができる。

本発明よれば、汎用性及び利便性を向上させた作業補助装置及び作業システムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態にかかる集塵装置、第１作業工具１００及び第２作業工具の外観を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の外観を示す側面図であり、集塵装置が第１作業工具に接続された状態を示している。 本発明の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の内部構造を示す部分断面側面図であり、集塵装置が第１作業工具に接続された状態を示している。 本発明の第１の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる集塵装置及び第２作業工具の第２接続状態における各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の第１接続状態における各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。 本発明の第２の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具における各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の第３の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる集塵装置及び第１作業工具における各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。

本発明の第１の実施の形態による作業補助装置の一例である集塵装置１について、図１〜６を参照しながら説明する。

集塵装置１は、互いに駆動電圧（モータの定格電圧）の異なる第１作業工具１００及び第２作業工具２００に選択的に接続可能に構成され、接続された状態で第１作業工具１００又は第２作業工具２００による作業において発生する粉塵を吸引し、回収するための装置である。

図１は、集塵装置１、第１作業工具１００及び第２作業工具２００の外観を示す側面図である。図２は、集塵装置１及び第１作業工具１００の外観を示す側面図であり、集塵装置１が第１作業工具１００に接続された状態を示している。図３は、集塵装置１及び第１作業工具１００の内部構造を示す部分断面側面図であり、集塵装置１が第１作業工具１００に接続された状態を示している。

以下の説明において、図中の矢印で示された「前」を前方向、「後」を後方向、「上」を上方向、「下」を下方向と定義し、集塵装置１、第１作業工具１００及び第２作業工具２００を後方から見た場合の左を左方向、右を右方向と定義する。

まず、集塵装置１の説明の前に、集塵装置１が接続される第１作業工具１００及び第２作業工具２００について説明する。第１作業工具１００及び第２作業工具２００は、被作業材に対して穿孔、打撃等の作業を行う電動式のハンマドリルである。

第１作業工具１００は、電圧Ｖ１を定格電圧とするモータ１２０（図３参照）を備えており、第２作業工具２００は電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ２を定格電圧とする図示せぬモータを備えている。第１作業工具１００には、電圧Ｖ１を定格出力電圧とする電池パックＰ１（図１参照）が接続可能であり、電池パックＰ１から出力される電圧Ｖ１によってモータ１２０が駆動される。一方、第２作業工具２００には、電圧Ｖ２を定格出力電圧とする電池パックＰ２が接続可能であり、電池パックＰ２（図２参照）から出力される電圧Ｖ２によって図示せぬモータが駆動される。本実施の形態においては、電圧Ｖ１は３６Ｖであり、電圧Ｖ２は１８Ｖである。なお、機械的構成及び集塵装置１との接続に関しては、第１作業工具１００及び第２作業工具２００は略同一であるため、以下においては、主に第１作業工具１００について説明し、第２作業工具２００については相違点のみ説明する。集塵装置１と、第１作業工具１００と、第２作業工具２００とを含む電動工具システムは、本発明の「作業システム」の一例である。電圧Ｖ１は、本発明における「第１電圧」の一例であり、電圧Ｖ２は、本発明における「第２電圧」の一例である。第１作業工具１００のモータ１２０は、本発明における「第１モータ」の一例であり、第２作業工具２００のモータは、本発明における「第２モータ」の一例である。

図１及び図２に示されているように、第１作業工具１００は、その外郭をなすハウジング１１０を備えている。また、図３に示されているように、第１作業工具１００は、ハウジング２内に、モータ１２０、スイッチング回路基板１３０、装置接続端子部１４０、動力伝達機構１５０、駆動機構１６０及び制御基板部１７０を備えている。

図１及び図２に示されるように、ハウジング１１０は、モータ収容部１１１と、機構収容部１１２と、電池装着部１１３と、ハンドル部１１４とを有している。

図１〜図３に示されているように、モータ収容部１１１は、モータ１２０及びスイッチング回路基板１３０を収容している部分であり、上下方向に延びている。図１に示されているように、モータ収容部１１１を構成する左壁及び右壁にはそれぞれ、集塵装置１との接続をガイドする上下方向に延びるガイド溝１１１ａと、集塵装置１のラッチ機構６に係止される被係止凹部１１１ｂとが形成されている。モータ収容部１１１の左壁及び右壁のそれぞれは、ガイド溝１１１ａ及び被係止凹部１１１ｂにより集塵装置１と接続可能に構成されている。

図３に示されているように、モータ１２０は、その回転軸１２０Ａが上下方向に延びるようにモータ収容部１１１内に配置されている。モータ１２０は、電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）を定格電圧とするＤＣブラシレスモータである。なお、第２作業工具２００が備える図示せぬモータは、電圧Ｖ２（例えば、１８Ｖ）を定格電圧とするＤＣブラシレスモータである。

スイッチング回路基板１３０は、底面視において円環形状をなす基板であって、モータ１２０を駆動するためのスイッチング回路１３０Ａ（図４参照）が実装されている。スイッチング回路基板１３０は、モータ１２０の下方に配置されており、底面視略中央に形成された孔には、モータ１２０の回転軸１２０Ａの下部が挿通されている。スイッチング回路１３０Ａの詳細については、後述する。

装置接続端子部１４０は、モータ収容部１１１の下端部前部に設けられており、集塵装置１と接続される工具側プラス端子１４１、工具側マイナス端子１４２及び工具側信号端子１４３（図４参照）を有している。

機構収容部１１２は、モータ収容部１１１の上部に接続されており、前後方向に延びている。機構収容部１１２は、その内部に、動力伝達機構１５０、駆動機構１６０を収容している。また、機構収容部１１２の前端部には、先端ビットＳを着脱自在に取付可能な先端ビット取付部１１２Ａが設けられている。さらに、機構収容部１１２の前部下部には、機構収容部１１２の前部下面から上方に窪む被係合凹部１１２ａが形成されている。被係合凹部１１２ａは、集塵装置１の係合凸部２１Ｄ（後述）と係合可能な形状に構成されている。

動力伝達機構１５０は、機構収容部１１２の下部に収容されており、モータ１２０の回転軸１２０Ａの駆動力を駆動機構１６０に伝達する機構である。駆動機構１６０は、動力伝達機構１５０の上方に収容されており、動力伝達機構１５０から伝達された回転軸１２０Ａの駆動力（回転力）を受けて、先端ビット取付部１１２Ａに取付けられた先端ビットＳに打撃力及び回転力を付与する機構である。

電池装着部１１３は、モータ収容部１１１の後方から後部に延びる部分であり、電池パックＰ１と接続可能に構成されている。電池装着部１１３には、電池パックＰ１が装着された状態で電池パックＰ１の端子と接続される電池接続端子部１１３Ａを有している。また、電池装着部１１３は、その内部に制御基板部１７０を収容している。制御基板部１７０は、第１作業工具１００の各種制御を行うように構成された制御回路１７１（図４参照）を有している。

ハンドル部１１４は、作業を行う場合にユーザによって把持される部分であり、機構収容部１１２の後部と電池装着部１１３の後部上部とを接続するように上下方向に延びている。ハンドル部１１４の前部上部には、ユーザによって操作されるトリガスイッチ１１４Ａが設けられており、ハンドル部１１４の内部には、制御基板部１７０（制御回路１７１）に接続されたスイッチ機構１１４Ｂが設けられている。スイッチ機構１１４Ｂは、トリガスイッチ１１４Ａが引操作すなわち始動操作された場合（例えば、作業者の指によってハンドル部１１４内に向けて押込まれた場合）、モータ１２０を始動させるための工具始動信号を制御基板部１７０に出力し、トリガスイッチ１１４Ａに対する引操作が解除すなわち停止操作された場合（例えば、作業者がトリガスイッチ１１４Ａから指を離して引操作を解除した場合）、工具始動信号の出力を停止するように構成されている。

次に、集塵装置１の構成について説明する。図１〜図３に示されているように、集塵装置１は、その外郭をなすハウジング２と、集塵用モータ３と、工具接続端子部４と、一対の接続壁５と、一対のラッチ機構６と、スライダ部７とを備えている。

図１及び図２に示されているように、ハウジング２は、第１ハウジング２１と第２ハウジング２２とを有している。

第１ハウジング２１は、ハウジング２の前部を構成する部分である。図３に示されているように、第１ハウジング２１の内部には、第１ハウジング２１に対して着脱自在に構成された側面視略矩形状の集塵ケース２１Ａが収容されている。集塵ケース２１Ａは、吸引した粉塵を回収するためのケースであり、吸引した空気に含まれる粉塵を吸着させるフィルタ２１Ｂを有している。集塵ケース２１Ａの第１ハウジング２１からの取外し（離脱）は、集塵ケース２１Ａを図１の状態から下方にスライドさせることで行う。なお、当該取外しにより、集塵ケース２１Ａ内に蓄積された粉塵及びフィルタ２１Ｂに付着した粉塵を廃棄することができる。

また、第１ハウジング２１の上面２１Ｃには、係合凸部２１Ｄが設けられている。係合凸部２１Ｄは、略円柱状をなしており、上面２１Ｃの後端部近傍において上面２１Ｃから上方へ突出している。係合凸部２１Ｄは、集塵装置１が第１作業工具１００に接続されると、第１作業工具１００のハウジング１１０（機構収容部１１２）に形成された被係合凹部１１２ａに受け入れられ嵌合する。

図１及び図２に示されているように、第２ハウジング２２は、第１ハウジング２１の後部から後方に延びる部分であり、上下方向の寸法は、第１ハウジング２１よりも小さく構成されている。第２ハウジング２２の左側壁及び右側壁のそれぞれには、ラッチ受入凹部２２ａが形成されている。ラッチ受入凹部２２ａは、ラッチ機構６の操作部６Ｂ（後述）及び連結部６Ｃ（後述）を受け入れるための左右方向内側方向に窪んだ凹部である。

図３に示されているように、第２ハウジング２２の内部には、集塵装置１の駆動源である集塵用モータ３が収容されている。集塵用モータ３は、電圧Ｖ３を定格電圧とし、電圧Ｖ４を最大許容電圧とするブラシ付き電動モータであり、回転軸３Ａを有している。本実施の形態においては、電圧Ｖ３は電圧Ｖ２と同一の１８Ｖであり、電圧Ｖ４は２４Ｖである。なお、最大許容電圧とは、集塵用モータ３のブラシ等に急激な劣化を招かず、集塵用モータを適正に駆動することができる電圧範囲の最大値である。回転軸３Ａは、前後方向に延びており、第２ハウジング２２に対して回転可能に支承されている。また、集塵ケース２１Ａが第１ハウジング２１に装着された状態（収容された状態）において集塵ケース２１Ａのフィルタ２１Ｂと対向する位置（第１ハウジング２１と第２ハウジング２２との接続部分）には、回転軸３Ａの前端部に同軸固定された図示せぬ羽根車を有するファンユニット８が設けられている。集塵用モータ３が駆動され、ファンユニット８の羽根車が回転軸３Ａと一体回転することで、集塵装置１の吸引力が生成される。集塵用モータ３は、本発明における「装置側モータ」の一例である。

また、第２ハウジング２２の上面２２Ａには、一対の支持部２２Ｂが設けられている。一対の支持部２２Ｂは、上面２２Ａから上方に突出する側面視において略矩形状をなすリブであり、左右方向において並んで配置されている。一対の支持部２２Ｂのそれぞれの上端部は、集塵装置１が第１作業工具１００に接続された状態で第１作業工具１００のモータ収容部１１１の底面に対して下方から当接するように構成されている。

工具接続端子部４は、第２ハウジング２２の上面２２Ａの前部から上方に延びるように設けられており、集塵側プラス端子４Ａ、集塵側マイナス端子４Ｂ及び集塵側信号端子４Ｃ（図４参照）を有している。集塵側プラス端子４Ａ、集塵側マイナス端子４Ｂ及び集塵側信号端子４Ｃは、左右方向に並んで配置されており、上下方向に延びている。集塵装置１が第１作業工具１００に接続された状態で、集塵側プラス端子４Ａ、集塵側マイナス端子４Ｂ及び集塵側信号端子４Ｃはそれぞれ、第１作業工具１００の工具側プラス端子１４１、工具側マイナス端子１４２及び工具側信号端子１４３に接続される（図４参照）。これにより、集塵装置１と第１作業工具１００とが電気的に接続される。すなわち、集塵装置１は第１作業工具１００に接続された状態で、第１作業工具１００に接続された電池パックＰ１から給電を受けることができるよう構成されている。なお、第２作業工具２００に接続された場合には、集塵装置１は第２作業工具２００に接続された電池パックＰ２から給電可能となる。工具接続端子部４は、本発明における「接続部」及び「電圧入力部」の一例である。

図１に戻り、一対の接続壁５は、第２ハウジング２２の左壁及び右壁のそれぞれから連続して上方に延びる部分であり、一対の接続壁５のそれぞれの前端部は、第１ハウジング２１の後面の左端縁部及び右端縁部に接続されている。一対の接続壁５の間には、集塵装置１が第１作業工具１００に接続された状態で第１作業工具１００のモータ収容部１１１を収容する収容空間が画成されている。また、一対の接続壁５のそれぞれの下部には、ラッチ機構６の係止部６Ａを受け入れる左右方向に貫通する側面視略矩形状のラッチ受入孔５ａが形成されている。

一対の接続壁５のそれぞれの後端部には、図示せぬ被ガイド凸部が設けられている。被ガイド凸部は、それぞれの後端部の左右方向内側面から左右方向内側方向に突出するとともに上下方向に延びている。集塵装置１が第１作業工具１００に接続される場合に、各被ガイド凸部は、第１作業工具１００のモータ収容部１１１に形成された各ガイド溝１１１ａに下方から受け入れられ係合する。すなわち、被ガイド凸部とガイド溝１１１ａとによって、集塵装置１の第１作業工具１００に対する接続がガイドされる。一対の接続壁５は、本発明における「接続部」の一例である。

図２に示されているように、一対のラッチ機構６は、それぞれ対応する第２ハウジング２２の側壁と接続壁５とを上下方向に跨ぐように設けられている。なお、一対のラッチ機構６は、左右方向に直交し一対のラッチ機構６の中間に位置する仮想面に関して互いに対称に構成されているため、一対のラッチ機構６のうちの第２ハウジング２２の左側壁と当該左側壁から連続して上方に延びる接続壁５とに跨って設けられているラッチ機構６についてのみ説明し、反対側（右側）に設けられたラッチ機構６の説明は省略する。

ラッチ機構６は、第１作業工具１００に係止するための図示せぬ係止爪をその内側面の上部に有する係止部６Ａ、図示せぬ付勢部材によって左右方向外側に付勢された操作部６Ｂ、係止部６Ａと操作部６Ｂとを連結する連結部６Ｃを有している。ラッチ機構６は、接続壁５のラッチ受入孔５ａ及び第２ハウジング２２のラッチ受入凹部２２ａ内において、連結部６Ｃを中心として後面視において反時計回りに僅かに回動可能に第２ハウジング２２の側壁の上部に支承されている。

図１及び図２に示されているように、スライダ部７は、ハウジング２に対して前後方向にスライド移動可能に第１ハウジング２１の上部に支持されている。スライダ部７は側面視略Ｌ字形状を有しており、前後方向に延在するホース収容部７１と、ホース収容部７１の前端部から上方へ延びるアダプタ部７２とを有している。

図３に示されているように、ホース収容部７１の内部にはホース７３が収容されている。ホース７３は、スライダ部７（ホース収容部７１）の前後方向のスライド移動に応じて前後方向に伸縮可能に構成されている。ホース７３の内部には、空間７３ａが画成されており、集塵ケース２１Ａが第１ハウジング２１に装着された状態（収容された状態）において集塵ケース２１Ａの内部空間と連通する。

アダプタ部７２は作業時に被削材に対して当接される部分であり、その内部に画成された空間７２ａは、ホース７３内の空間７３ａと連通している。また、アダプタ部７２の先端部（上端部）には後面視略環状の吸引部７２Ａが設けられており、吸引部７２Ａには空間７２ａと連通する開口７２ｂが形成されている。

集塵装置１が第１作業工具１００に接続した状態において、先端ビット取付部１１２Ａに取付けられた先端ビットＳの前端（先端）は、環状に構成された吸引部７２Ａの前後方向に貫通する孔内に配置される。この状態で、先端ビットＳの前端及び吸引部７２Ａを被削材に対して当接させて第１作業工具１００（モータ１２０）を駆動させると、回転軸１２０Ａの回転力が動力伝達機構１５０によって駆動機構１６０に伝達されて先端ビットＳが駆動され、先端ビットＳによる作業によって被削材から生じる粉塵等は開口７２ｂからスライダ部７内に吸引される。開口７２ｂから吸引された粉塵等は、アダプタ部７２内の空間７２ａ、ホース７３内の空間７３ａを経由して、集塵ケース２１Ａの内部空間まで運ばれ、集塵ケース２１Ａ内に蓄積される。集塵ケース２１Ａ内に設けられたフィルタ２１Ｂが吸気中の粉塵を捕捉するため、吸引された粉塵は第２ハウジング２２内の空間へ移動することなく、確実に集塵ケース２１Ａの内部に蓄積される。フィルタ２１Ｂにより濾過された空気は、ファンユニット８の近傍に形成される図示せぬ排気口から集塵装置１の外へ排出される。

次に、集塵装置１の第１作業工具１００に対する接続及び離脱について説明する。

集塵装置１を第１作業工具１００に接続する場合、図１に示されている状態から、ユーザが一対のラッチ機構６のそれぞれの操作部６Ｂを付勢部材の付勢力に抗して左右方向内側へ押圧する。操作部６Ｂを左右方向内側に押圧すると、連結部６Ｃの軸部を中心として左側のラッチ機構６は後面視において僅かに反時計回り、右側のラッチ機構６は後面視において時計回りに僅かに回動する。これにより、それぞれの係止部６Ａが左右方向外側に移動する。この状態で、集塵装置１の一対の接続壁５を第１作業工具１００のモータ収容部１１１に下方から近づけると、一対の接続壁５のそれぞれの被係合凸部がモータ収容部１１１の左壁及び右壁に形成されたガイド溝１１１ａと係合する。被係合凸部とガイド溝１１１ａとが係合した後、ガイド溝１１１ａにガイドされながら、さらに集塵装置１を第１作業工具１００に近づける方向（上方向）に移動させると、一対の接続壁５の間の収容空間にモータ収容部１１１が収容されるとともに第１ハウジング２１の係合凸部２１Ｄが機構収容部１１２の被係合凹部１１２ａに係合する。そして、操作部６Ｂに対する押圧を解除すると、それぞれの係止部６Ａの係止爪がモータ収容部１１１の被係止凹部１１１ｂに係止され、集塵装置１と第１作業工具１００とが接続され、図２に示された状態となる。以下、集塵装置１と第１作業工具１００とが接続された状態を第１接続状態といい、集塵装置１と第２作業工具２００とが接続された状態を第２接続状態という。

第１接続状態においては、集塵側プラス端子４Ａと工具側プラス端子１４１とが接続され、集塵側マイナス端子４Ｂと工具側マイナス端子１４２とが接続され、集塵側信号端子４Ｃと工具側信号端子１４３とが接続され、集塵装置１と第１作業工具１００とは工具接続端子部４及び装置接続端子部１４０を介して互いに電気的に接続される（図４参照）。

集塵装置１を第１作業工具１００から離脱させる場合、図２の状態からラッチ機構６の操作部６Ｂを押圧して係止部６Ａを左右方向外側に移動させ、係止爪の被係止凹部１１１ｂに対する係止を解除する。当該係止を解除した状態で、集塵装置１を第１作業工具１００から離れる方向（図２における下方向）に移動させると、集塵装置１は第１作業工具１００から離脱する。

次に、図４を参照しながら、集塵装置１及び第１作業工具１００の電気的構成について説明する。図４は、集塵装置１及び第１作業工具１００の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。

集塵装置１の電気的構成の説明の前に、第１作業工具１００の電気的構成について説明する。図４に示されているように、第１作業工具１００は、プラスライン１０１、ＧＮＤライン１０２、第１信号ライン１０３、及び、第２信号ライン１０４と、前述の電池接続端子部１１３Ａ、装置接続端子部１４０、スイッチング回路１３０Ａ、モータ１２０、制御回路１７１、及び、スイッチ機構１１４Ｂとを有している。

プラスライン１０１、ＧＮＤライン１０２、及び、第１信号ライン１０３のそれぞれの一端は、電池接続端子部１１３Ａと接続されており、それぞれの他端は、制御回路１７１に接続されている。電池パックＰ１が電池装着部１１３に装着された状態において、プラスライン１０１とＧＮＤライン１０２との間には、電池パックＰ１の電圧Ｖ１（定格出力電圧、本実施の形態においては、３６Ｖ）が印加される。また、電池パックＰ１が電池保護信号を出力した場合、電池保護信号は第１信号ライン１０３を介して制御回路１７１に入力される。この場合、制御回路１７１は、モータ１２０を停止させる。

第２信号ライン１０４は、装置接続端子部１４０の工具側信号端子１４３と制御回路１７１とを接続しており、工具側分圧抵抗１０４Ａを有している。工具側分圧抵抗１０４Ａは、第２信号ライン１０４上に設けられており、その一端は制御回路１７１に接続され、他端は工具側信号端子１４３に接続されている。また、第２信号ライン１０４上の工具側分圧抵抗１０４Ａと工具側信号端子１４３との間のノード１０４Ｂは、制御回路１７１に接続されている。

装置接続端子部１４０の工具側プラス端子１４１、工具側マイナス端子１４２はそれぞれ、プラスライン１０１、ＧＮＤライン１０２に接続されている。

スイッチング回路１３０Ａは、電池パックＰ１の電力をモータ１２０に供給する回路であり、プラスライン１０１及びＧＮＤライン１０２とモータ１２０との間に接続されている。スイッチング回路１３０Ａは、図示せぬ６個のスイッチング素子を有している。本実施の形態において、６個のスイッチング素子は、６個のＦＥＴである。６個のＦＥＴは、３相ブリッジ形式に接続されており、各ゲートは制御回路１７１に接続され、各ドレイン又は各ソースは、モータ１２０に接続されている。６個のスイッチング素子は、制御回路１７１から出力される駆動信号（ゲート信号）に基づいて、モータ１２０の回転軸１２０Ａを所定の回転方向に回転させるスイッチング動作を行う。

制御回路１７１は、第１作業工具１００の制御を行う回路であり、当該制御に用いる処理プログラム、各種データに基づいて演算を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、当該処理プログラム、各種データ、各種閾値等を記憶するための図示せぬＲＯＭと、データを一時記憶するための図示せぬＲＡＭを有する記憶部と、時間を計測する計時部とを含んで構成されている。なお、本実施の形態において、制御回路１７１は、マイコンを含んで構成されている。

制御回路１７１は、モータ１２０に対する駆動制御を行う。制御回路１７１は、モータ１２０に対する駆動制御において、図示せぬ回転位置検出回路から出力された回転位置信号に基づいて、６個のＦＥＴのうちの導通させるＦＥＴを交互に切換えるための駆動信号をスイッチング回路１３０Ａに出力する。これにより、モータ１２０の回転軸１２０Ａを所定の回転方向に回転させる。また、制御回路１７１は、モータ１２０に供給する電力を調整し、回転軸１２０Ａの回転数を制御する。回転数の制御は、スイッチング回路１３０Ａの所定の３個のＦＥＴを駆動するための（導通させるための）駆動信号をＰＷＭ駆動信号として出力することで行う（ＰＷＭ制御）。さらに、制御回路１７１は、スイッチ機構１１４Ｂが出力する工具始動信号に基づいて、モータ１２０の始動／停止を制御する。

また、制御回路１７１は、集塵装置１の第１作業工具１００への接続の有無を検出（以下、接続検出と呼ぶ）し、集塵装置１が第１作業工具１００に接続されている場合には、集塵用モータ３に集塵駆動信号を出力する。集塵駆動信号は、第２信号ライン１０４に出力され、工具側信号端子１４３及び集塵側信号端子４Ｃを介して集塵装置１に入力される。

次に、集塵装置１の電気的構成について説明する。図４に示されるように、集塵装置１は、前述した集塵用モータ３及び工具接続端子部４と、集塵側プラスライン１Ａ、集塵側マイナスライン１Ｂ、降圧制御回路９及び集塵側分圧抵抗１Ｃとを有している。

集塵側プラスライン１Ａ及び集塵側マイナスライン１Ｂのそれぞれの一端は、集塵側プラス端子４Ａに接続されており、それぞれの他端は、降圧制御回路９に接続されている。第１接続状態において、集塵側プラスライン１Ａと集塵側マイナスライン１Ｂとの間には、集塵側プラス端子４Ａ及び集塵側マイナス端子４Ｂと工具側プラス端子１４１及び工具側マイナス端子１４２とを介して電池パックＰ１の電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）が印可される。

集塵用モータ３は、降圧制御回路９を介して、工具接続端子部４の集塵側プラス端子４Ａ及び集塵側マイナス端子４Ｂに接続されている。すなわち、第１接続状態において、集塵用モータ３は、降圧制御回路９を介して、第１作業工具１００のプラスライン１０１及びＧＮＤライン１０２に接続されている。

降圧制御回路９は、図示せぬＩＣチップと図示せぬＤＣ−ＤＣコンバータとを有しており、集塵側プラスライン１Ａ及び集塵側マイナスライン１Ｂを介して集塵側プラス端子４Ａ及び集塵側マイナス端子４Ｂに接続され、接続点１Ｄを介して集塵側信号端子４Ｃに接続されている。降圧制御回路９は、本発明における「駆動制御部」の一例である。

ＩＣチップは、集塵側プラスライン１Ａ及び集塵側マイナスライン１Ｂを介して集塵側プラス端子４Ａと集塵側マイナス端子４Ｂと間に印加される電圧（以下、単に工具出力電圧という）を監視しており、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５以上である場合、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御して工具出力電圧を所定電圧Ｖ５に降圧し、当該印可された電圧が所定電圧Ｖ５以下である場合には、降圧を行わないように構成されている。なお、本実施の形態において所定電圧Ｖ５は、集塵用モータ３の定格電圧（電圧Ｖ３、１８Ｖ）よりも高く且つ集塵用モータ３の最大許容電圧（電圧Ｖ４、２４Ｖ）以下の電圧である２１Ｖである。工具出力電圧は、本発明における「工具側電圧」の一例である。所定電圧Ｖ５は、本発明における「所定電圧値」の一例である。

また、ＩＣチップは、集塵側信号端子４Ｃを介して降圧制御回路９に入力される集塵駆動信号を監視しており、集塵駆動信号が入力された場合にＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電圧を集塵用モータ３に印可して集塵用モータ３の駆動を開始し、集塵駆動信号の入力が停止した場合には、当該印可を停止して集塵用モータ３の駆動を停止するように構成されている。

集塵側分圧抵抗１Ｃは、第１作業工具１００の制御回路１７１による接続検出のための分圧抵抗であり、接続点１Ｄと集塵側マイナスライン１Ｂとの間に接続されている。

ここで、制御回路１７１による接続検出について説明する。制御回路１７１は、第２信号ライン１０４上のノード１０４Ｂに現れる電圧（接続判定電圧）の値を用いて接続検出を行う。より詳細には、制御回路１７１は、トリガスイッチ１１４Ａが始動操作されスイッチ機構１１４Ｂが工具始動信号を出力した場合、第２信号ライン１０４に集塵駆動信号を出力する。集塵駆動信号を出力した後、集塵駆動信号を出力している状態のノード１０４Ｂに現れる電圧が所定の電圧閾値よりも高い場合には、第１作業工具１００に集塵装置１が接続されていないと判断し、集塵駆動信号の出力を停止する。一方、集塵駆動信号を出力している状態のノード１０４Ｂに現れる電圧が所定の電圧閾値よりも低い場合には、第１作業工具１００に集塵装置１が接続されていると判断し、集塵駆動信号の出力を継続する。

本実施の形態においては、集塵駆動信号は略５Ｖの電圧信号であり、第１作業工具１００に集塵装置１が接続されていない状態において、集塵駆動信号（例えば、５Ｖ）が第２信号ライン１０４に出力された場合、ノード１０４Ｂに現れる電圧すなわち接続判定電圧は、略５Ｖである。一方、第１作業工具１００に集塵装置１が接続された状態において、集塵駆動信号（例えば、５Ｖ）が第２信号ライン１０４に出力された場合、当該集塵駆動信号は、工具側分圧抵抗１０４Ａと集塵側分圧抵抗１Ｃとによって分圧され、ノード１０４Ｂには、分圧電圧すなわち接続判定電圧として略４Ｖが現れるように、工具側分圧抵抗１０４Ａと集塵側分圧抵抗１Ｃとの抵抗比が設定されている。このため、本実施の形態においては、所定の電圧閾値として５Ｖと４Ｖとの間の値である４．５Ｖを用い、制御回路１７１は、集塵駆動信号を出力している状態のノード１０４Ｂに現れる電圧が４．５Ｖ以上の場合には、第１作業工具１００に集塵装置１が接続されていないと判断し、ノード１０４Ｂに現れる電圧が４．５Ｖよりも低い場合には、第１作業工具１００に集塵装置１が接続されていると判断する。

次に、第１接続状態及び第２接続状態における集塵装置１の動作について、第１作業工具１００及び第２作業工具２００の動作と併せて説明する。

最初に、図５を参照しながら第２接続状態における集塵装置１の動作について説明する。図５は、第２接続状態における集塵装置１及び第２作業工具２００の各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。

図５に示されている時刻ｔ１は、第２接続状態においてユーザが第２作業工具のトリガスイッチに対して始動操作（引操作）した時刻である。図５に示されているように、時刻ｔ１において、トリガスイッチに対して始動操作がされると、工具始動信号及び集塵駆動信号がＯＮとなり、第２作業工具２００のモータには電圧Ｖ２（例えば、１８Ｖ）が印加され、同じく集塵用モータ３にも電圧Ｖ２が印加される。上記２つの信号及び電圧は、実際には完全に同一ではないが、図面の煩雑を避けるため、図５においては実際の時間差を省略している。なお、後述の図６、図８、図１０、図１１においても同様である。

詳細には、トリガスイッチに対して始動操作がされると、スイッチ機構が制御回路に工具始動信号を出力する。工具始動信号が出力されると、制御回路は、モータの駆動制御を開始し、同時に、第２信号ライン１０４に集塵駆動信号を出力して集塵装置１の第２作業工具２００への接続有と判断して集塵駆動信号の出力を継続する。

モータの駆動制御が開始されると、第２作業工具２００の電圧Ｖ２を定格電圧とするモータには、スイッチング回路を介して電池パックＰ２の定格出力電圧である電圧Ｖ２が印加されモータの駆動が開始される。一方、第２作業工具２００から集塵駆動信号が入力された集塵装置１の降圧制御回路９は、集塵側プラスライン１Ａ及び集塵側マイナスライン１Ｂを介して降圧制御回路９に印可された電圧Ｖ２（例えば、１８Ｖ）が所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）以下であるため、降圧を行わずに電圧Ｖ２をそのまま集塵用モータ３に印加し集塵用モータ３の駆動を開始する。

時刻ｔ１で、トリガスイッチに対して始動操作がされた後、第２作業工具２００による作業及び集塵装置１による粉塵の吸引が行われる。そして、時刻ｔ２でトリガスイッチに対して停止操作がされると、スイッチ機構１１４Ｂは工具始動信号の出力を停止する（工具始動信号ＯＦＦ）。工具始動信号の出力が停止されると、制御回路は、第２作業工具２００のモータへの電圧Ｖ２の印加を停止してモータの駆動制御を停止する。詳細には、トリガスイッチに対して停止操作がなされるとスイッチ機構は、工具始動信号の出力を停止し、制御回路は工具駆動信号の停止を受けてモータの駆動を停止させる。一方、時刻ｔ２において、制御回路は集塵駆動信号の出力を継続しており、集塵用モータ３には電圧Ｖ２が印加され集塵用モータ３の駆動は継続している。すなわち、第２作業工具２００による作業の終了後においても集塵装置１による粉塵の吸引は継続されている。そして、時刻ｔ２から所定期間Ｔ１経過後である時刻ｔ３において、制御回路は、集塵駆動信号の出力を停止する（集塵駆動信号ＯＦＦ）。これにより、集塵用モータ３への電圧Ｖ２の印加も停止され、集塵用モータ３の駆動も停止する。

次に、図６を参照しながら第１接続状態における集塵装置１の動作について説明する。図６は、第１接続状態における集塵装置１及び第１作業工具１００の各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。

図６に示されている時刻ｔ４は、第１接続状態においてユーザが第１作業工具のトリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作（引操作）した時刻である。図６に示されているように、時刻ｔ４において、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされると、工具始動信号及び集塵駆動信号がＯＮとなり、第１作業工具１００のモータには電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）が印加され、集塵用モータ３には所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）が印加される。

時刻ｔ４における動作と第２接続状態における時刻ｔ１の動作とで異なる動作は、降圧制御回路９の動作のみであるため、降圧制御回路９の動作のみ説明する。

時刻ｔ４において、第１作業工具１００から集塵装置１に集塵駆動信号が入力されると、降圧制御回路９は、集塵側プラスライン１Ａ及び集塵側マイナスライン１Ｂを介して降圧制御回路９に印可された電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）が所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）よりも高いため、電圧Ｖ１を所定電圧Ｖ５に降圧して集塵用モータ３に印加し、集塵用モータ３の駆動を開始する。

時刻ｔ４で、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされた後、第１作業工具１００による作業及び集塵装置１による粉塵の吸引が行われる。なお、時刻ｔ５及び時刻ｔ６での動作は、第２接続状態における時刻ｔ２及び時刻ｔ３と同一であるため説明を省略する。

上述のように、本発明の第１の実施の形態による作業補助装置の一例である集塵装置１は、モータの定格電圧が互いに異なる第１作業工具１００及び第２作業工具２００に選択的に接続可能な一対の接続壁５及び工具接続端子部４と、一対の接続壁５及び工具接続端子部４に接続された第１作業工具１００又は第２作業工具２００からの電力供給によって駆動する集塵用モータ３と、を備えており、集塵用モータ３の駆動によって動作して接続された第１作業工具１００又は第２作業工具２００による作業を補助する（すなわち、作業によって発生する粉塵の吸引を行う）ことができる。これにより、集塵装置１の汎用性を高くし、利便性を向上させることができる。

また、集塵装置１は、接続された第１作業工具１００又は第２作業工具２００から電圧が出力される工具接続端子部４と、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５（例えば、１８Ｖ）よりも高い場合に、工具出力電圧を所定電圧Ｖ５以下に降圧し当該降圧した電圧で集塵用モータ３を駆動するように構成された降圧制御回路９とを備えている。また、所定電圧Ｖ５は、最大許容電圧（Ｖ４、例えば２４Ｖ）以下の電圧である。

このような構成によると、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５よりも高い場合には、集塵用モータ３は所定電圧Ｖ５以下の電圧で駆動される。すなわち、工具出力電圧が最大許容電圧を超える場合であっても集塵用モータ３は最大許容電圧以下の電圧で駆動される。このため、モータの定格電圧が集塵用モータ３の最大許容電圧を超えてしまう第１作業工具１００に接続された場合であっても、集塵用モータ３の急激な劣化を招くことなく適正に駆動することができる。

また、集塵装置１の降圧制御回路９は、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）よりも高い場合、工具出力電圧を所定電圧Ｖ５に降圧し、所定電圧Ｖ５で集塵用モータ３を駆動するように構成されている。これにより、高い集塵性能を必要とする第１作業工具１００に接続された場合（工具出力電圧が所定電圧Ｖ５よりも高い場合）に、集塵用モータ３の定格電圧（電圧Ｖ３）よりも高い所定電圧Ｖ５で集塵用モータ３が駆動されるため、集塵性能が向上する。これにより、集塵装置１が第１作業工具１００に接続された場合の集塵率と第２作業工具２００に接続された場合の集塵率との差を近づけることができる。なお、定格駆動電圧が互いに異なる第１作業工具１００と第２作業工具２００とでは、作業能力（穿孔スピード等）に差があり、定格駆動電圧がより高い第１作業工具１００による作業においてはより多くの粉塵が発生するため、より高い集塵性能が求められる。

また、集塵装置１においては、一対の接続壁５及び工具接続端子部４に接続された第１作業工具１００のモータ１２０の駆動開始に連動して集塵用モータ３の駆動を開始し、第１作業工具１００のモータ１２０（第２作業工具２００のモータ）の駆動停止から所定期間経過後に集塵用モータ３の駆動が停止している。すなわち、第１作業工具１００による作業終了後から所定期間、吸引を継続している。このため、第１作業工具１００による作業で発生した粉塵を確実に吸引（集塵）することができる。

次に、図７及び図８を参照しながら、本発明の第２の実施の形態による作業補助装置の一例である集塵装置３００について説明する。集塵装置１の構成と同一の構成は、同一の符号を付して説明を省略し、相違する構成について主に説明する。図７は、集塵装置３００及び第１作業工具１００の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。図８は、集塵装置３００が第１作業工具１００に接続された状態における集塵装置３００及び第１作業工具１００の各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。

図７に示されているように、集塵装置３００は、集塵装置１が備えていた降圧制御回路９を備えておらず、集塵用モータ３の電力供給路上に設けられたＦＥＴ３０９と、ＦＥＴ３０９にＰＷＭ駆動信号を出力するマイコン３１０を備えている。第１の実施の形態による集塵装置１においては、工具出力電圧を降圧制御回路９を用いて降圧したが、本実施の形態においては、マイコン３１０が出力するＰＷＭ駆動信号でＦＥＴ３０９をスイッチングすることで降圧を行う。

ＦＥＴ３０９は、集塵用モータ３の電力供給路上（工具接続端子部４と集塵用モータ３との間）に配置されており、ＯＮ状態で集塵用モータ３への電力供給を許容し、ＯＦＦ状態で当該電力供給を停止するスイッチング素子である。

マイコン３１０は、接続点１ＤとＦＥＴ３０９のゲートとの間に設けられており、集塵側信号端子４Ｃに接続点１Ｄを介して接続されている。マイコン３１０は、各種制御に用いる処理プログラム、各種データに基づいて演算を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、当該処理プログラム、各種データ、各種閾値等を記憶するための図示せぬＲＯＭと、データを一時記憶するための図示せぬＲＡＭを有する記憶部と、時間を計測する計時部とを含んでおり、ＦＥＴ３０９のゲートにＰＷＭ駆動信号を出力可能に構成されている。なお、マイコン３１０は、集塵側プラスライン１Ａに接続された図示せぬ電源回路から供給される電力で駆動する。

また、マイコン３１０は、工具出力電圧を電圧監視回路３１０Ａを用いて監視しており、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）以上である場合、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比を変更して工具出力電圧を実効値で所定電圧Ｖ５に降圧し、当該印可された電圧が所定電圧Ｖ５以下である場合には、デューティ比を１００％として降圧を行わないように構成されている。工具出力電圧を実効値で所定電圧Ｖ５に降圧するためには、工具出力電圧が３０Ｖであれば、デューティ比を７０％とし、工具出力電圧が３６Ｖであればティーティ比を略５８．３％とする。

また、マイコン３１０は、集塵側信号端子４Ｃを介してマイコン３１０に入力される集塵駆動信号を監視しており、集塵駆動信号が入力された場合にＦＥＴ３０９にＰＷＭ駆動信号を出力し、ＰＷＭ駆動信号のデューティ比で規定される電圧を集塵用モータ３に印可して集塵用モータ３の駆動を開始する。一方、集塵駆動信号の入力が停止した場合には、集塵用モータ３への電圧の印可を停止して集塵用モータ３の駆動を停止するように構成されている。マイコン３１０は、本発明における「駆動制御部」及び「ＰＷＭ信号出力部」の一例である。また、ＰＷＭ駆動信号は、本発明における「ＰＷＭ信号」の一例である。

次に、図８を参照しながら集塵装置３００及び第１作業工具１００の動作について説明する。

図８に示されている時刻ｔ７は、集塵装置３００が第１作業工具１００に接続された状態においてユーザが第１作業工具１００のトリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作（引操作）を行った時刻である。図８に示されているように、時刻ｔ７において、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされると、工具始動信号及び集塵駆動信号がＯＮとなり、第１作業工具１００のモータには電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）が印加され、集塵用モータ３には実効値で所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）が印加される。

詳細には、時刻ｔ７において、第１作業工具１００から集塵装置３００に集塵駆動信号が入力されると、マイコン３１０は、工具出力電圧が電圧Ｖ１であり、所定電圧Ｖ５よりも高いため電圧Ｖ１を実効値で所定電圧Ｖ５に降圧して集塵用モータ３に印加し、集塵用モータ３の駆動を開始する。

時刻ｔ７で、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされた後、第１作業工具１００による作業及び集塵装置３００による粉塵の吸引が行われる。そして、時刻ｔ８でトリガスイッチ１１４Ａに対して停止操作がされると、スイッチ機構１１４Ｂは、工具始動信号の出力を停止する（工具始動信号ＯＦＦ）。工具始動信号の出力が停止されると、制御回路１７１は、モータ１２０への電圧Ｖ１の印加を停止する。詳細には、トリガスイッチ１１４Ａに対して停止操作がなされるとスイッチ機構１１４Ｂは工具始動信号の出力を停止し、制御回路１７１は工具駆動信号の停止を受けてモータ１２０の駆動を停止させる。また、制御回路１７１は、時刻ｔ８においてモータ１２０の駆動を停止させるが、集塵駆動信号の出力は継続する。すなわち、第１作業工具１００の作業終了後も集塵装置４００による粉塵の吸引は継続される。その後、制御回路１７１は、時刻ｔ８から所定期間Ｔ１経過後である時刻ｔ９において集塵駆動信号の出力を停止する（集塵駆動信号ＯＦＦ）。これにより、時刻ｔ９において、集塵用モータ３への所定電圧Ｖ５の印加も停止され集塵用モータ３は停止する。集塵装置３００と、第１作業工具１００と、第２作業工具２００とを含む電動工具システムは、本発明の「作業システム」の一例である。

本発明の第２の実施の形態による集塵装置３００においては、本発明の第１の実施の形態による集塵装置１と同様の作用効果を得ることができる。

次に、図９及び図１０を参照しながら、本発明の第３の実施の形態による作業補助装置の一例である集塵装置４００について説明する。集塵装置１又は集塵装置３００の構成と同一の構成は、同一の符号を付して説明を省略し、相違する構成について主に説明する。図９は、集塵装置４００及び第１作業工具１００の電気的構成を示すブロック図を含む回路図である。図１０は、集塵装置４００が第１作業工具１００に接続された状態における集塵装置４００及び第１作業工具１００の各種信号及び電圧の時間変化を示すタイムチャートである。

図９に示されているように、集塵装置４００は、集塵装置３００が備えていたマイコン３１０を備えておらず、接続点１Ｄを介してＦＥＴ３０９のゲートが集塵側信号端子４Ｃに接続されている。第２の実施の形態による集塵装置３００においては、工具出力電圧を集塵装置３００が備えるマイコン３１０が出力するＰＷＭ駆動信号で降圧したが、本実施の形態においては、第１作業工具１００が備える制御回路１７１が出力する装置駆動信号をＰＷＭ信号としてＦＥＴ３０９のゲートに出力することで降圧を行う。また、本実施の形態においては、電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）を実効値で所定電圧Ｖ５に降圧するための固定のデューティ比（略５８．３％）でＰＷＭ信号を出力する構成である。

次に、図１０を参照しながら集塵装置４００及び第１作業工具１００の動作について説明する。

図１０に示されている時刻ｔ１０は、集塵装置４００が第１作業工具１００に接続された状態においてユーザが第１作業工具１００のトリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作（引操作）を行った時刻である。時刻ｔ１０において、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされると、工具始動信号及び集塵駆動信号がＯＮとなり、第１作業工具１００のモータには電圧Ｖ１（例えば、３６Ｖ）が印加され、集塵用モータ３には実効値で所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）が印加される。

詳細には、時刻ｔ１０において第１作業工具１００は、集塵装置４００に集塵駆動信号をＰＷＭ信号として出力する。当該ＰＷＭ信号が集塵装置４００のＦＥＴ３０９の入力されると、ＦＥＴ３０９はスイッチング動作を行い、工具出力電圧である電圧Ｖ１は実効値で所定電圧Ｖ５に降圧され、集塵用モータ３に印加される。これにより、集塵用モータ３の駆動が開始される。

時刻ｔ１０で、トリガスイッチ１１４Ａに対して始動操作がされた後、第１作業工具１００による作業及び集塵装置４００による粉塵の吸引が行われる。そして、時刻ｔ１１でトリガスイッチ１１４Ａに対して停止操作がされると、スイッチ機構１１４Ｂは工具始動信号の出力を停止する（工具始動信号ＯＦＦ）。工具始動信号の出力が停止されると、制御回路１７１は、モータ１２０への電圧Ｖ１の印加を停止するが、集塵装置４００にＰＷＭ信号としての集塵駆動信号は出力を継続する。すなわち、第１作業工具１００の作業終了後も集塵装置４００による粉塵の吸引を継続する。その後、制御回路１７１は、時刻ｔ１１から所定期間Ｔ１経過後である時刻ｔ１２において、集塵駆動信号を停止する（集塵駆動信号ＯＦＦ）。これにより、時刻ｔ１２において、集塵用モータ３への所定電圧Ｖ５の印加も停止され、集塵用モータ３の駆動も停止する。集塵装置４００と、第１作業工具１００と、第２作業工具２００とを含む電動工具システムは、本発明の「作業システム」の一例である。

本発明の第３の実施の形態による集塵装置４００においては、本発明の第１の実施の形態による集塵装置１と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１〜第３の実施の形態について説明したが、本発明による作業接続装置は、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された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、第１〜第３の実施の形態においては、集塵装置１、３００及び４００が第１作業工具１００及び第２作業工具２００に接続可能な構成について説明したが、これに限定されず、互いに定格駆動電圧が異なる３つ以上の作業工具に接続可能な構成であってもよい。以下、変形例の説明を行う。

まず、本発明の第２の実施の形態に対する変形例について説明する。本発明の第２の実施の形態による集塵装置３００におけるマイコン３１０は、第１作業工具１００からの工具駆動信号の出力されると集塵用モータ３の駆動を開始し、工具駆動信号の出力が停止されると集塵用モータ３の駆動を停止を行う制御であったが、これに限られず、工具駆動信号の出力が停止された後、集塵装置３００のマイコン３１０の制御によって所定期間、集塵用モータ３を駆動する構成でもよい。例えば、集塵装置３００のマイコン３１０が工具駆動信号の出力が停止された時点からタイマ機能を用いて所定期間をカウントし、所定期間が経過したときに集塵用モータ３の駆動を停止する構成が考えられる。

次に、上記の第１〜第３の実施の形態に対する変形例について説明する。第１〜第３の実施の形態においては、第１作業工具１００のモータ１２０の駆動の停止（作業終了後）から固定期間である所定期間Ｔ１の間、集塵装置による粉塵の吸引を継続する構成であったが、所定期間Ｔ１は、所定の範囲内で変更可能であってもよい。この場合、所定期間Ｔ１の変更及び設定は、集塵装置のハウジングに設けられた図示せぬ期間設定ダイヤルをユーザが手動で操作することで行う。これにより、粉塵が多く発生し吸引を長い期間必要とする作業に対しては所定期間を長く設定し、一方、粉塵があまり発生せず吸引を長い期間必要としない作業に対しては所定期間を短く設定することができる。すなわち、作業に応じた適切な上記所定期間を設定することができ、利便性をより向上させることができる。

また、当該所定期間Ｔ１は、工具出力電圧に基づいて変更される構成としても良い。この場合、工具出力電圧が高い場合には、接続された作業工具の駆動電圧（モータの定格電圧）及び作業能力（穿孔スピード等）が高く粉塵の発生量が多いため、所定期間を長くすることが考えられる。

また、上記の第１〜第３の実施の形態においては、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５（例えば、２１Ｖ）よりも高い場合、工具出力電圧は固定値である所定電圧Ｖ５に降圧され、集塵用モータ３に印加される構成であった。すなわち、第１〜第３の実施の形態においては、工具出力電圧が所定電圧Ｖ５よりも高い場合、集塵用モータ３には固定値である所定電圧Ｖ５が印加される構成であったが、所定電圧Ｖ５の値を、集塵用モータ３の定格電圧（電圧Ｖ３）よりも高く且つ最大許容電圧（電圧Ｖ４）以下の範囲内で変更可能な構成であってもよい。この場合、所定電圧Ｖ５の変更及び設定は、集塵装置のハウジングに設けられた図示せぬ電圧設定ダイヤルをユーザが手動で操作することで行う。これにより、強力な吸引力が必要な作業（例えば、下向きの作業においては、粉塵を吸い上げなければならないため、強力な吸引力が必要となる）を行う場合には、所定期間Ｔ１を長く設定し、一方、強力な吸引力をあまり必要としない作業（例えば、上向きの作業においては、自重で粉塵が落ちてくるため、強力な吸引力を必要としない）を行う場合には、所定期間Ｔ１を短く設定することができる。すなわち、作業に応じた適切な上記所定期間を設定することができ、利便性をより向上させることができる。

また、上記の第１〜第３の実施の形態においては、第１作業工具１００のモータ１２０の駆動の開始又は停止に連動して、集塵用モータ３が駆動する構成であったが、これに限られず、モータ１２０の駆動状態に関わらず、集塵用モータ３の駆動の開始及び停止を手動で制御可能な構成であってもよい。このような構成によると、第１作業工具１００での作業は必要とせず粉塵の吸引のみ行いたい場合（単独で、集塵装置１を使用したい場合）に、集塵用モータ３のみを駆動させ、粉塵の吸引のみを行うことができる。これにより、利便性が向上する。

１…集塵装置 ２…ハウジング ３…集塵用モータ ４…工具接続端子部 ４Ａ…集塵側プラス端子 ４Ｂ…集塵側マイナス端子 ４Ｃ…集塵側信号端子 ５…接続壁 ６…ラッチ機構 ７…スライダ部 ８…ファンユニット ９…降圧制御回路 ２１…第１ハウジング ２２…第２ハウジング ７１…ホース収容部 ７２…アダプタ部 ７３…ホース １００…第１作業工具 １１０…ハウジング １１１…モータ収容部 １１２…機構収容部 １１２Ａ…先端ビット取付部 １１３…電池装着部 １１３Ａ…電池接続端子部 １１４…ハンドル部 １１４Ａ…トリガスイッチ １１４Ｂ…スイッチ機構 １２０…モータ １３０…スイッチング回路基板 １４０…装置接続端子部 １５０…動力伝達機構 １６０…駆動機構 １７０…制御基板部 １７１…制御回路 ２００…第２作業工具 ３００…集塵装置 ３０９…ＦＥＴ ３１０…マイコン ４００…集塵装置 Ｐ１…電池パック Ｐ２…電池パック

Claims (12)

1. モータの定格電圧が互いに異なる複数の作業工具に選択的に接続可能な接続部と、
   該接続部に接続された該作業工具からの電力供給によって駆動する装置側モータと、を備え、該装置側モータの駆動によって動作し該接続部に接続された該作業工具による作業を補助することを特徴とする作業補助装置。
2. 該接続部は、該接続部に接続された該作業工具から工具側電圧が入力される電圧入力部を有し、
   該装置側モータの定格電圧よりも高く該装置側モータの最大許容電圧以下である所定電圧値よりも該工具側電圧が高い場合、該工具側電圧を該所定電圧値以下に降圧し該降圧した電圧で該装置側モータを駆動するように構成された駆動制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の作業補助装置。
3. 該駆動制御部は、該工具側電圧が該所定電圧値よりも高い場合、該工具側電圧を該所定電圧値に降圧し該降圧した電圧で該装置側モータを駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の作業補助装置。
4. 該駆動制御部は、該工具側電圧が該所定電圧値以下である場合、該工具側電圧で該装置側モータを駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の作業補助装置。
5. 該装置側モータの該定格電圧よりも高く該装置側モータの最大許容電圧以下の範囲内で該所定電圧値を手動で変更可能に構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の作業補助装置。
6. 該駆動制御部は、該接続部に接続された該作業工具の該モータの駆動開始に連動して該装置側モータの駆動を開始し、該モータの駆動停止から所定期間の経過後に該装置側モータの駆動を停止させることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の作業補助装置。
7. 該駆動制御部は、該工具側電圧に基づいて該所定期間を変更するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の作業補助装置。
8. 該所定期間を手動で変更可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の作業補助装置。
9. 該作業工具の該モータの駆動状態に関わらず、該装置側モータの駆動の開始及び停止を手動で制御可能に構成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の作業補助装置。
10. 該駆動制御部は、ＤＣ−ＤＣコンバータを有し、該ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて該工具側電圧を降圧することを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の作業補助装置。
11. 該駆動制御部は、該電圧入力部と該装置側モータとの間に配置されたスイッチング素子と、該スイッチング素子にＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力部と、を有し、該ＰＷＭ信号のデューティ比を変更することで該工具側電圧を降圧するように構成されていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の作業補助装置。
12. 第１電圧を定格電圧とする第１モータを有する第１作業工具と、該第１電圧よりも低い第２電圧を定格電圧とする第２モータを有する第２作業工具と、該第１作業工具及び該第２作業工具に選択的に接続可能な接続部と該接続部に接続された作業工具からの電力供給によって駆動する装置側モータとを備え該装置側モータの駆動によって動作し該接続部に接続された該作業工具による作業を補助する作業補助装置とを有し、
    該作業補助装置の該装置側モータは、該接続部が該第１作業工具に接続された場合に該第１電圧よりも低く且つ該第２電圧以上の電圧で駆動されることを特徴とする作業システム。

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