JP2020178521A - 直流電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常時に電源供給経路を遮断する遮断手段を設けながら信頼性や効率の低下を抑制することの可能な直流電源装置を提供する。【解決手段】直流電源装置１は、交流電源３に接続される第１変換ユニット１０と、電動工具７０に接続される第２変換ユニット３０と、第１変換ユニット１０及び第２変換ユニット３０を互いに接続するケーブル５と、を備える。第１変換ユニット１０において、トライアック１３及びリレー２４が、ラインフィルタ回路１２とダイオードブリッジ１４との間の電流経路に、互いに電気的に並列な状態で設けられる。演算部２０は、第１変換ユニット１０が交流電源３に接続されると、トライアック１３をターンオンする。演算部２０は、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されると、リレー２４をターンオンする。【選択図】図６

Description

本発明は、交流電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換して電動工具に供給する直流電源装置に関する。

下記特許文献１は、外部の交流電源及び電動工具に接続されて、前記交流電源から入力される交流を直流に変換して前記電動工具に出力する直流電源装置を開示する。

特開２００５−２７８３７５号公報

直流電源装置においては、異常時に電源供給経路を遮断するための遮断回路を設けたいという要望があった。遮断回路としてリレーなどの機械的なスイッチを用いると、使用中に直流電源装置に衝撃が加わった場合にリレーが予期せず遮断してしまう虞があり、信頼性の観点から特に電動工具に用いる直流電源装置には適さなかった。一方、遮断回路としてトライアックなどの電気的な素子を用いると、使用時の素子での電圧降下により電力消費が大きくなり、電源効率の観点から望ましくなかった。

上記課題を鑑み、本発明は、異常時に電源供給経路を遮断する遮断手段を設けながら信頼性や効率の低下を抑制することの可能な直流電源装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様は、直流電源装置である。この直流電源装置は、
外部の交流電源及び電動工具に接続されて、交流電源から入力される交流を直流に変換して電動工具に出力する直流電源装置であって、
電動工具に接続して直流を出力する出力部と、
交流電源に接続して交流が入力される入力部と、
前記出力部と前記入力部とを接続して、前記入力部と前記出力部との間を流れる電流の経路となる電源経路と、
前記電源経路を遮断可能な遮断回路と、を有し、
前記遮断回路は、半導体素子により電流を遮断可能な第１の遮断回路と、機械的な接点により電流を遮断可能な第２の遮断回路と、を含み、
前記第１の遮断回路及び前記第２の遮断回路は、電気的に並列な状態で前記電源経路上に設けられる。

前記第１の遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続されると、前記出力部に対する電動工具の接続にかかわらずに前記電源経路を導通させ、
前記第２の遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続され、かつ、前記出力部に電動工具が接続されると、前記電源経路を導通させてもよい。

前記遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続され、かつ、前記出力部に電動工具が接続されていても、異常が発生すると、前記電源経路を遮断してもよい。

前記異常は、前記電源経路における前記遮断回路と前記出力部との間に断線が生じることを含んでもよい。

前記遮断回路における前記電源経路の遮断を制御する制御回路を有してもよい。

前記制御回路は、前記第１の遮断回路と電気的に絶縁されていてもよい。

前記制御回路と前記第１の遮断回路の制御端子との間に、フォトカプラを含む第１の駆動回路が設けられ、
前記制御回路は、前記第１の駆動回路を制御することで、前記第１の遮断回路における電流の遮断を制御してもよい。

前記第１の遮断回路はトライアックであってもよい。

前記第２の遮断回路はリレーであってもよい。

外部の交流電源に接続される第１変換ユニットと、
外部の電動工具に接続される第２変換ユニットと、
前記第１及び第２変換ユニットを互いに接続するケーブルと、を有し、
前記第１変換ユニットに前記第１の遮断回路及び前記第２の遮断回路が設けられてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、異常時に電源供給経路を遮断する遮断手段を設けながら信頼性や効率の低下を抑制することの可能な直流電源装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る直流電源装置１及びその第２変換ユニット３０を接続した電動工具７０の側面図。 バッテリパック８０を装着した電動工具７０の側面図。 直流電源装置１の、第１変換ユニット１０及び第２変換ユニット３０の上ケースをそれぞれ展開した状態の平面図。 第１変換ユニット１０の内部構成を示す平面図。 第２変換ユニット３０の内部構成を示す平面図。 直流電源装置１及び電動工具７０の回路ブロック図。 第１変換ユニット１０の異常検出端子１０ａの電圧Ｖｓを、ケーブル５の断線時、待機時（電動工具７０の非接続時）、及び電動工具７０の接続時の各々について示した図。 直流電源装置１におけるトライアック１３及びリレー２４のオンオフの時間変化を示すタイムチャート。 直流電源装置１のケーブル５に断線が発生した場合におけるトライアック１３及びリレー２４のオンオフの時間変化を示すタイムチャート。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本実施の形態は、交流電源から入力される交流を直流に変換して電動工具に出力する直流電源装置１に関する。図３により、直流電源装置１における前後方向を定義する。直流電源装置１は、第１変換ユニット１０と、第２変換ユニット３０と、ケーブル５と、を備える。第１変換ユニット１０は、電源コード１１により、外部の交流電源に接続される。第２変換ユニット３０は、電動工具７０のバッテリパック接続部７５に着脱可能に接続される。電動工具７０のバッテリパック接続部７５には、図２に示すようにバッテリパック８０を着脱可能に接続することもできる。作業者が電動工具７０のトリガスイッチ７１をオンにすることで、直流電源装置１又はバッテリパック８０から電動工具７０に駆動電力が供給される。電動工具７０は、図示の例ではハンマドリルであるが、バッテリパック８０を着脱可能に接続する電動工具であれば種類は限定されない。ケーブル５は、第１変換ユニット１０と、第２変換ユニット３０と、を互いに接続する。ケーブル５は、電源コード１１よりも長いことが望ましい。ケーブル５を十分に長くすることで、電動工具７０による作業時に、第１変換ユニット１０を床面等から浮かせる必要がなく、作業者は第１変換ユニット１０の重さを支える必要がなく、作業性が良好となる。

図３に示すように、第１変換ユニット１０内の後端部には、第１冷却ファン１７が設けられる。第２変換ユニット３０内の後端部には、第２冷却ファン３７が設けられる。第１冷却ファン１７及び第２冷却ファン３７の発生する冷却風の流れを、図３に矢印で示している。第１冷却ファン１７の発生する冷却風は、第１変換ユニット１０のハウジングの前部に設けられた吸気口２６から吸い込まれ、第１変換ユニット１０を構成する各部品を冷却しながら前方に流れ、前記ハウジングの後部に設けられた排気口２７から排気される。第２冷却ファン３７の発生する冷却風は、第２変換ユニット３０のハウジングの両側面の吸気口から吸い込まれ、フィン４１、４２によって前方に導風されながら第２変換ユニット３０内の両側部の各部品を冷却し、前記ハウジングの中央部において前方から後方に、第２変換ユニット３０の幅方向中央部の各部品を冷却しながら流れ、前記ハウジングの後部に設けられた排気口から排気される。

図４に示すように、第１変換ユニット１０には、電解コンデンサＣ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードブリッジ１４、スイッチング素子としてのトライアック１３、インダクタＬ１等の部品が設けられる。図５に示すように、第２変換ユニット３０には、ダイオードＤ２、Ｄ３、フィン４１、４２、電解コンデンサＣ２、Ｃ３、絶縁トランス３１、スイッチング素子３２等の部品が設けられる。

図６は、直流電源装置１及び電動工具７０の回路ブロック図である。第１変換ユニット１０において、外部の交流電源３に接続される２つの端子は、第１入力部である。ケーブル５との接続端子のうち力率改善回路（ＰＦＣ回路）２５の出力端子に接続される２つの端子（＋端子１０ｂと−端子１０ｃ）は、第１出力部である。第１変換ユニット１０は、ラインフィルタ回路１２と、第１の遮断回路としてのトライアック１３と、第２の遮断回路としてのリレー２４と、整流回路としてのダイオードブリッジ１４と、力率改善回路２５と、を含む。ラインフィルタ回路１２の入力端子は、交流電源３に接続される。交流電源３から入力される交流電圧のピーク値（第１電圧値）は、例えば８０Ｖ以上２６０Ｖ未満である。

ダイオードブリッジ１４の入力端子は、ラインフィルタ回路１２の出力端子に接続される。トライアック１３及びリレー２４は、ラインフィルタ回路１２とダイオードブリッジ１４との間の電流経路、すなわち直流電源装置１の入力部（交流電源３に接続される２つの端子）と出力部（電動工具７０との接続端子のうち電解コンデンサＣ３の両端に接続される２つの端子）とを接続して当該入力部と当該出力部との間を流れる電流の経路となる電源経路に、互いに電気的に並列な状態で設けられる。トライアック１３は、電流を遮断可能な半導体素子の一例である。リレー２４は、機械的な接点により電流を遮断するスイッチの一例である。トライアック１３及びリレー２４は、第１変換ユニット１０の出力/遮断を切り換えるために設けられる。ダイオードブリッジ１４は、ラインフィルタ回路１２の出力電流を整流する。力率改善回路２５は、入力電圧、すなわちダイオードブリッジ１４の出力電圧を昇圧する昇圧型である。力率改善回路２５の出力する直流電圧の電圧値（第２電圧値）、すなわち第１変換ユニット１０の出力電圧の電圧値は、例えば２００Ｖ以上５００Ｖ未満である。第２電圧値は、第１電圧値よりも高い。

第１変換ユニット１０において、検出抵抗Ｒ１は、力率改善回路２５の出力電流（第１変換ユニット１０の出力電流）の経路に設けられる。電源回路１５は、ラインフィルタ回路１２の出力電圧を、演算部２０等の動作電圧（例えばＤＣ５Ｖ）に変換する。電源回路１５は、入力側と出力側が絶縁された絶縁型であるとよい。電流検出回路１６は、検出抵抗Ｒ１の両端の電圧を基に力率改善回路２５の出力電流を検出し、制御回路としての演算部２０にフィードバックする。温度検出回路１９は、サーミスタ等の温度検出素子を含み、第１変換ユニット１０内の温度を検出し、演算部２０にフィードバックする。演算部２０は、第１制御部の例示であり、マイクロコントローラを含む。演算部２０は、温度検出回路１９による温度検出値に応じて第１冷却ファン１７を駆動する。また、演算部２０は、温度検出回路１９による異常温度検出時、電流検出回路１６による異常電流検出時、又はケーブル５の断線が検出された時に、トライアック１３及びリレー２４をオフし、第１変換ユニット１０の出力を遮断する。演算部２０は、第１の駆動回路としてのトライアック駆動回路２８を介してトライアック１３の導通、遮断を制御する。トライアック駆動回路２８はフォトカプラを含み、演算部２０はトライアック１３の制御端子と絶縁されている。演算部２０は、第２の駆動回路としてのリレー駆動回路２９を介してリレー２４の導通、遮断を制御する。抵抗Ｒ２の一端は、電源回路１５の出力電圧が供給される電源ラインに接続される。抵抗Ｒ２の他端は、演算部２０に接続されると共に、異常検出端子１０ａを介してケーブル５の通電信号送出線５ａに接続される。すなわち、演算部２０は、異常検出端子１０ａを介してケーブル５の通電信号送出線５ａに接続される。リセット端子１８は、ケーブル５の断線時に演算部２０がトライアック１３及びリレー２４をオフとした後、ケーブル５の交換が完了した場合に、演算部２０を初期状態に戻すために設けられる。リセット端子１８にリセット操作を行うことで、演算部２０は、初期状態に戻って再びトライアック１３をオンし（非遮断状態とし）、電動工具７０が接続されればリレー２４をオンする（非遮断状態とする）。

第２変換ユニット３０において、ケーブル５との接続端子のうち絶縁トランス３１の入力側に接続される２つの端子（＋端子３０ｂと−端子３０ｃ）は、第２入力部である。電動工具７０との接続端子のうち電解コンデンサＣ３の両端に接続される２つの端子は、第２出力部である。電解コンデンサＣ２は、第２入力部を構成する２つの端子間に設けられる。絶縁トランス３１、スイッチング素子３２、ダイオードＤ２、Ｄ３、及び電解コンデンサＣ３は、変圧回路を構成する。スイッチング素子３２は、絶縁トランス３１の一次側に設けられる。絶縁トランス３１の二次側に、ダイオードＤ２、Ｄ３が設けられる。絶縁トランス３１の二次側の電圧は、電解コンデンサＣ３により平滑される。絶縁トランス３１の二次側の直流電圧の電圧値（第３電圧値）は、例えば０Ｖ以上４００Ｖ未満であり、特に０Ｖ以上７０Ｖ未満の範囲で、接続する電動工具７０の定格電圧に合わせた電圧とすることが望ましい。第３電圧値は、第２電圧値よりも低い。検出抵抗Ｒ３は、絶縁トランス３１及び電解コンデンサＣ３の出力電流（第２変換ユニット３０の出力電流）の経路に設けられる。電流検出回路３５は、検出抵抗Ｒ３の両端の電圧を基に、絶縁トランス３１及び電解コンデンサＣ３の出力電流を検出する。電圧検出回路３４は、絶縁トランス３１の両端の電圧を検出する。スイッチング制御回路３３は、電流検出回路３５による電流検出値、及び電圧検出回路３４による電圧検出値に応じて、スイッチング素子３２のオンオフを制御する。

補助電源３６は、ケーブル５からの入力電圧を、スイッチング制御回路３３及び演算部４０等の動作電圧に変換する。温度検出回路３８は、サーミスタ等の温度検出素子を含み、第２変換ユニット３０内の温度を検出し、演算部４０にフィードバックする。演算部４０は、第２制御部の例示であり、マイクロコントローラを含む。演算部４０は、温度検出回路３８による温度検出値に応じて第２冷却ファン３７を駆動する。また、演算部４０は、温度検出回路３８による異常温度検出時には、ＬＤ端子を介して電動工具７０の演算部７３にオフ信号（異常検出信号）を送信し、電動工具７０の駆動を停止させる。＋端子３０ｂとグランドとの間には、抵抗Ｒ４、Ｒ５が直列接続される。スイッチング素子Ｑ３のゲートは、抵抗Ｒ４、Ｒ５の相互接続端子に接続される。スイッチング素子Ｑ３のソースは、グランドに接続される。スイッチング素子Ｑ３のドレインは、抵抗Ｒ７の一端に接続される。抵抗Ｒ７の他端は、異常検出端子３０ａに接続される。異常検出端子３０ａは、ケーブル５の通電信号送出線５ａに接続される。異常検出端子３０ａとグランドとの間に、抵抗Ｒ６が接続される。スイッチング素子Ｑ３のゲート、ソース間には、抵抗Ｒ５と並列に、フォトカプラ３９の出力側のフォトトランジスタが設けられる。フォトカプラ３９の入力側の発光ダイオードのアノードは、抵抗Ｒ８を介して５Ｖの電源ラインに接続される。前記発光ダイオードのカソードは、演算部４０に接続される。下プラス端子は、演算４０に接続されると共に、抵抗Ｒ９を介して５Ｖの電源ラインに接続される。上マイナス端子は、グランドに接続される。

ケーブル５は、通電信号送出線５ａに加え、第１変換ユニット１０の出力側に設けられる＋端子１０ｂと第２変換ユニット３０の入力側に設けられる＋端子３０ｂとを接続する＋側電源線５ｂと、第１変換ユニット１０の出力側に設けられる−端子１０ｃと第２変換ユニット３０の入力側に設けられる−端子３０ｃとを接続する−側電源線５ｃと、を有する三線構造である。

電動工具７０は、トリガスイッチ７１と、インバータ回路７２と、制御部としての演算部７３と、モータ７４と、ショートバー７６と、電解コンデンサＣ４と、を含む。電解コンデンサＣ４は、インバータ回路７２の入力端子間に設けられる。インバータ回路７２は、三相ブリッジ接続されたＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子を有する。演算部７３は、インバータ回路７２を制御することで、モータ７４の駆動を制御する。演算部７３は、ＬＤ端子を介して第２変換ユニット３０の演算部４０からオフ信号（異常検出信号）を受信すると、トリガスイッチ７１の状態に関わらずインバータ回路７２をオフし、モータ７４の駆動を停止する。ショートバー７６は、下プラス端子と上マイナス端子との間を短絡する金属体である。第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されると、ショートバー７６によって下プラス端子と上マイナス端子との間が短絡され、第２変換ユニット３０の下プラス端子はグランド電位となる。第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されていない場合、第２変換ユニット３０の下プラス端子の電圧は、抵抗Ｒ９によってプルアップされ、５Ｖとなる。このように、第２変換ユニット３０の演算部４０は、下プラス端子の電圧により、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されているか否かを検出できる。

図７は、第１変換ユニット１０の異常検出端子１０ａの電圧Ｖｓを、ケーブル５の断線時、待機時（電動工具７０の非接続時）、及び電動工具７０の接続時の各々について示した図である。ケーブル５が断線している場合、異常検出端子１０ａの電圧Ｖｓは、抵抗Ｒ２によってプルアップされ、５Ｖとなる。ケーブル５が断線していない場合であって第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されていない場合（待機時）、第２変換ユニット３０の演算部４０はフォトカプラ３９をオンし、スイッチング素子Ｑ３はオフとなり、異常検出端子１０ａの電圧Ｖｓは、５Ｖを抵抗Ｒ２、Ｒ６で分圧した値、例えば３．５Ｖとなる。ケーブル５が断線していない場合であって第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されている場合、第２変換ユニット３０の演算部４０はフォトカプラ３９をオフし、スイッチング素子Ｑ３はオンとなり、異常検出端子１０ａの電圧Ｖｓは、５Ｖを、抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ６、Ｒ７の並列回路と、で分圧した値、例えば１．２Ｖとなる。第１変換ユニット１０の演算部２０は、異常検出端子１０ａの電圧により、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されているか否か、及びケーブル５の断線の有無を検出できる。

図８は、直流電源装置１におけるトライアック１３及びリレー２４のオンオフの時間変化を示すタイムチャートである。時刻ｔ１において第１変換ユニット１０が交流電源３に接続されると、演算部２０は、起動すると共にトライアック１３をターンオンする。演算部２０がトライアック１３をターンオンすることに関して、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されているか否かは無関係である。一方、演算部２０は、第１変換ユニット１０が交流電源３に接続されても、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されていなければ、リレー２４をオンしない（オフを維持する）。演算部２０は、時刻ｔ２において第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されると、リレー２４をターンオンする。演算部２０は、時刻ｔ３において第２変換ユニット３０が電動工具７０から外されると、リレー２４をターンオフする。時刻ｔ４において第１変換ユニット１０が交流電源３から外されると、演算部２０は停止し、トライアック１３はターンオフする。

図９は、直流電源装置１のケーブル５に断線が発生した場合におけるトライアック１３及びリレー２４のオンオフの時間変化を示すタイムチャートである。以下、図８との相違点を説明する。演算部２０は、時刻ｔ５においてケーブル５の断線を検出すると、トライアック１３及びリレー２４の双方をターンオフする。時刻ｔ６において第１変換ユニット１０が交流電源３から外されると、演算部２０は停止する。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 異常時に電源供給経路を遮断する遮断回路としてトライアック１３及びリレー２４の並列回路を用いているため、遮断回路がトライアック１３のみである場合と比較して、電源経路を低抵抗化できて効率が良く、また、遮断回路がリレー２４のみである場合と比較して、衝撃による予期せぬ遮断のリスクを低減でき、信頼性が高い。特に電動工具に用いる直流電源装置１では、使用中に衝撃や振動が加わりリレー２４が予期せず遮断してしまうリスクが比較的高いが、トライアック１３が並列に存在することで、リレー２４の遮断による影響を好適に抑制できる。

(2) リレー２４は、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続された時にオンし、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されていないときはオフのため、第２変換ユニット３０が電動工具７０に接続されていないときもリレー２４をオンする場合と比較して、リレー２４をオンに維持する電力を低減できる。

(3) 異常検出端子１０ａの電圧により、ケーブル５の断線だけでなく電動工具７０の接続も検出できるため、接続検出用に別途端子を設ける場合と比較して部品点数を削減でき、コスト安である。

(4) 第１変換ユニット１０では、交流入力電圧を当該交流入力電圧のピーク値よりも高い直流電圧に変換してケーブル５に出力するため、低電圧値の直流電圧に変換してケーブル５に出力する場合と比較して、ケーブル５に流れる電流を小さくし、ケーブル５における電力損失を抑制できる。

(5) 第１変換ユニット１０は、ケーブル５の断線時にトライアック１３及びリレー２４をオフしてケーブル５への直流電圧の出力を遮断する構成のため、丸鋸等でケーブル５を誤って切断してしまった場合に、ケーブル５の断線部分に高い直流電圧が現れることを抑制できる。

(6) 力率改善回路２５等のサイズ及び重量の大きな回路部品を第１変換ユニット１０に設けることで、電動工具７０に接続される第２変換ユニット３０を小型、軽量にでき、電動工具７０の操作性が良い。

(7) 第１変換ユニット１０は、高温や過電流などの異常時に、演算部２０がトライアック１３及びリレー２４をオフし、出力を停止する保護機構を有する。また、第２変換ユニット３０は、高温などの異常時に、演算部４０がＬＤ端子を介して電動工具７０にオフ信号を送信し、このオフ信号を受け取った電動工具７０内の演算部７３が電動工具７０の駆動を停止する保護機能を有する。このように、第１変換ユニット１０及び第２変換ユニット３０がいずれも保護機能を有し、全体として二重保護を行うことで、例えば第１変換ユニット１０と第２変換ユニット３０のいずれか一方のみに著しい温度上昇が発生した場合にも、電動工具７０への電力供給あるいは電動工具７０の駆動を停止し、直流電源装置１の故障を抑制することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

電動工具７０の接続検出は、電動工具７０のショートバー７６を利用する構成に限定されず、例えば電動工具７０がバッテリパック８０の種類を識別するための識別端子を有する場合は当該識別端子を利用してもよく、直流電源装置１及び電動工具７０が通信機能を有する場合は当該通信機能を利用してもよい。

１ 直流電源装置、３ 交流電源、５ ケーブル、
１０ 第１変換ユニット、１１ 電源コード、１２ ラインフィルタ回路、１３ トライアック、１４ ダイオードブリッジ、１５ 電源回路、１６ 電流検出回路、１７ 第１冷却ファン、１８ リセット端子、１９ 温度検出回路、２０ 演算部（第１制御部）、２２ ドライバ回路、２４ リレー、２５ 力率改善回路、２６ 吸気口、２７ 排気口、２８ トライアック駆動回路、２９ リレー駆動回路、
３０ 第２変換ユニット、３１ 絶縁トランス、３２ スイッチング素子、３３ スイッチング制御回路、３４ 電圧検出回路、３５ 電流検出回路、３６ 補助電源、３７ 第２冷却ファン、３８ 温度検出回路、３９ フォトカプラ、４０ 演算部（第２制御部）、
７０ 電動工具、７１ トリガスイッチ、７２ インバータ回路、７３ 演算部、７４ モータ、７５ バッテリパック接続部、７６ ショートバー、
８０ バッテリパック

Claims (10)

1. 外部の交流電源及び電動工具に接続されて、交流電源から入力される交流を直流に変換して電動工具に出力する直流電源装置であって、
   電動工具に接続して直流を出力する出力部と、
   交流電源に接続して交流が入力される入力部と、
   前記出力部と前記入力部とを接続して、前記入力部と前記出力部との間を流れる電流の経路となる電源経路と、
   前記電源経路を遮断可能な遮断回路と、を有し、
   前記遮断回路は、半導体素子により電流を遮断可能な第１の遮断回路と、機械的な接点により電流を遮断可能な第２の遮断回路と、を含み、
   前記第１の遮断回路及び前記第２の遮断回路は、電気的に並列な状態で前記電源経路上に設けられる、直流電源装置。
2. 前記第１の遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続されると、前記出力部に対する電動工具の接続にかかわらずに前記電源経路を導通させ、
   前記第２の遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続され、かつ、前記出力部に電動工具が接続されると、前記電源経路を導通させる、請求項１に記載の直流電源装置。
3. 前記遮断回路は、前記入力部に交流電源が接続され、かつ、前記出力部に電動工具が接続されていても、異常が発生すると、前記電源経路を遮断する、請求項２に記載の直流電源装置。
4. 前記異常は、前記電源経路における前記遮断回路と前記出力部との間に断線が生じることを含む、請求項３に記載の直流電源装置。
5. 前記遮断回路における前記電源経路の遮断を制御する制御回路を有する、請求項１乃至４の何れか一項に直流電源装置。
6. 前記制御回路は、前記第１の遮断回路と電気的に絶縁されている、請求項５に記載の直流電源装置。
7. 前記制御回路と前記第１の遮断回路の制御端子との間に、フォトカプラを含む第１の駆動回路が設けられ、
   前記制御回路は、前記第１の駆動回路を制御することで、前記第１の遮断回路における電流の遮断を制御する、請求項６に記載の直流電源装置。
8. 前記第１の遮断回路はトライアックである、請求項１乃至７の何れか一項に記載の直流電源装置。
9. 前記第２の遮断回路はリレーである、請求項１乃至８の何れか一項に記載の直流電源装置。
10. 外部の交流電源に接続される第１変換ユニットと、
    外部の電動工具に接続される第２変換ユニットと、
    前記第１及び第２変換ユニットを互いに接続するケーブルと、を有し、
    前記第１変換ユニットに前記第１の遮断回路及び前記第２の遮断回路が設けられる、請求項１乃至９の何れか一項に記載の直流電源装置。

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