JP2023519200A - 単一バッテリパックインバータ - Google Patents

単一バッテリパックインバータ Download PDF

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Abstract

本明細書に記載される実施形態は、費用を削減し、且つ作業現場でのユーザ経験を改善する単一バッテリパックインバータ（１００）を提供する。本明細書に記載される単一バッテリパックインバータ（１００）は、ハウジング（１１０）と、電動工具バッテリパック（１０５）を受けるための、ハウジング（１１０）の第１の表面（１２０）に提供されたバッテリパックインタフェース（３００）と、外部装置に給電するための、ハウジング（１１０）の第２の表面（１１５）に提供された出力インタフェースと、電動工具バッテリパック（１０５）からの直流（ＤＣ）電力を、出力インタフェースにおいて提供される交流（ＡＣ）電力に変換するための、ハウジング（１１０）におけるインバータ回路（５１０）と、ハウジング（１１０）に提供され、且つ第１の位置と第２の位置との間で枢動可能であるように構成された吊り下げフック（２００）とを提供する。吊り下げフック（２００）は、吊り下げフック（２００）が第２の位置にあるとき、単一バッテリパックインバータ（１００）が支持体に吊り下がることを可能にする。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、２０２０年３月１９日出願の米国仮特許出願第６２／９９１，８１７号明細書の利益を主張するものであり、この仮特許出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
電動工具、屋外工具及び他の電動機器のユーザは、低電力ＡＣ製品を含め、広範囲の個人電子機器を作業現場内外で利用する。幾つかの状況では、個人電子機器を充電又は給電するためのＡＣコンセントが作業現場にないことがある。そのような状況では、ユーザは、信頼できる電力が利用可能である離れた場所から電力を取得せざるを得ない（例えば、延長コードを通して）か、又は燃料ベースの発電機（重く、音が大きいことがある）を利用せざるを得ないことがある。その結果、生産性の低下、可搬性の低下、不便の継続、全体的に不良なユーザ経験等が生じ得る。更に、大型の発電機は、高価であり重く、ユーザ経験を更に低下させる。
本明細書に記載される実施形態は、費用を削減し、且つ作業現場でのユーザ経験を改善する単一バッテリパックインバータを提供する。具体的には、本単一バッテリパックインバータは、異なる個人的場所と作業現場との間でユーザによって運ばれて、ユーザの工具及び個人電子機器に給電し得るポータブル装置である。
本明細書に記載される単一バッテリパックインバータは、ハウジングと、電動工具バッテリパックを受けるための、ハウジングに提供されたバッテリパックインタフェースと、１つ又は複数の外部装置に給電するための、ハウジングに提供された出力インタフェースと、電動工具バッテリパックからの直流（ＤＣ）電力を、出力インタフェースにおいて提供される交流（ＡＣ）電力に変換するように構成されている、ハウジングにおけるインバータ回路と、ハウジングに提供され、且つ第１の位置と第２の位置との間で枢動可能であるように構成された吊り下げフックとを提供する。吊り下げフックは、吊り下げフックが第２の位置にあるとき、単一バッテリパックインバータが支持体で支持されることを可能にする。吊り下げフックは、吊り下げフックが第１の位置にあるとき、ハウジングの表面に位置する。
幾つかの態様において、ハウジングは、およそ６６ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ７５ｍｍの範囲内の高さを有する。
幾つかの態様において、ハウジングは、およそ６０ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ８０ｍｍの範囲内の幅を有する。
幾つかの態様において、ハウジングは、およそ８５ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ９５ｍｍの範囲内の奥行きを有する。
幾つかの態様において、単一バッテリパックインバータの重量は、１ポンド未満である。
幾つかの態様において、本インバータは、電動工具バッテリパックの充電レベルを示す燃料ゲージを含む。
幾つかの態様において、吊り下げフックは、締結手段を使用してハウジングの表面上に固定される。
幾つかの態様において、吊り下げフックは、Ｌ字形吊り下げ部及び枢動部を含む。
幾つかの態様において、締結手段は、締結手段を使用して表面に締結される平坦部と、枢動部を受けるように構成された開口部を有するフック受容部とを含み、吊り下げフックは、枢動部及びフック受容部の周りで枢動する。
幾つかの態様において、Ｌ字形吊り下げ部は、フック受容部の第１の側で枢動部から延び、単一バッテリパックインバータは、フック受容部の第２の側から延び、且つ吊り下げフックの軸方向移動を低減するように構成されたブロックバーを更に含み、ブロックバーは、枢動部の軸方向に垂直な方向に延びる。
幾つかの態様において、フック受容部は、第１の溝の対及び第２の溝の対をフック受容部の第２の側に更に含み、ブロックバーは、吊り下げ部が第１の位置に枢動されるとき、第１の溝の対内に静止し、及びブロックバーは、吊り下げ部が第２の位置に枢動されるとき、第２の溝の対内に静止する。
幾つかの態様において、本インバータは、ハウジングに提供され、且つ吊り下げ締結具を受けるように構成された鍵穴を含む。
幾つかの態様において、吊り下げフックは、約１インチの奥行きを有する。
幾つかの態様において、電動工具バッテリパックインタフェースは、電動工具バッテリパックを摺動可能に受けるように構成された段差付き溝と、電動工具バッテリパックインタフェース上に支持され、且つ電動工具バッテリパックの対応する端子盤と機械的及び電気的にインタフェースするように構成された端子盤とを含む。
幾つかの態様において、出力インタフェースは、ＡＣ電力を受け取るＡＣコンセントと、ＤＣ電力を受け取るＤＣコンセントとを含む。
幾つかの態様において、本インバータは、ユーザインタフェースを含み、ユーザインタフェースは、ＡＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＡＣ出力有効化ボタンと、ＤＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＤＣ出力有効化ボタンとを含む。
幾つかの態様において、ＡＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つＡＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、ＡＣ出力有効化ボタンは、ＡＣコンセントが有効化されるときに照明され、及びＡＣ出力有効化ボタンは、ＡＣコンセントが無効化されるときに照明されない。
幾つかの態様において、ＤＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つＤＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、ＤＣ出力有効化ボタンは、ＤＣコンセントが有効化されるときに照明され、及びＤＣ出力有効化ボタンは、ＤＣコンセントが無効化されるときに照明されない。
幾つかの態様において、ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、出力インタフェースは、バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセントを更に含み、ＤＣ出力有効化ボタンは、第１のＤＣコンセント及び第２のＤＣコンセントの両方を有効化及び無効化するように構成される。
幾つかの態様において、ＡＣコンセント、第１のＤＣコンセント及び第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される。
幾つかの態様において、ユーザインタフェースは、単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータと、単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータとを含む。
本明細書に記載される単一バッテリパックインバータは、ハウジングと、ハウジングの第１の表面に提供され、且つ電動工具バッテリパックを受けるように構成されたバッテリパックインタフェースと、外部装置に給電するための、ハウジングの第２の表面に提供された出力インタフェースと、電動工具バッテリパックからの直流（ＤＣ）電力を、出力インタフェースにおいて提供される交流（ＡＣ）電力に変換するための、ハウジングにおけるインバータ回路とを提供する。第２の表面は、ハウジングの、第１の表面とは逆の側に提供される。
本明細書に記載される単一バッテリパックインバータは、ハウジングと、ハウジングの第１の表面に提供され、且つ電動工具バッテリパックを受けるように構成されたバッテリパックインタフェースと、外部装置に給電するための、ハウジングの第２の表面に提供された出力インタフェースと、電動工具バッテリパックからの直流（ＤＣ）電力を、ＡＣコンセントにおいて提供される交流（ＡＣ）電力に変換するための、ハウジングにおけるインバータ回路とを提供する。第２の表面は、ハウジングの、第１の表面とは逆の側に提供される。出力インタフェースは、ＡＣコンセント及びＤＣコンセントを含む。
幾つかの態様において、ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、出力インタフェースは、バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセントを更に含む。
幾つかの態様において、ＡＣコンセント、第１のＤＣコンセント及び第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される。
幾つかの態様において、本インバータは、ハウジングの第２の表面に提供されたユーザインタフェースを含み、ユーザインタフェースは、単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータと、単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータとを含む。
本明細書に記載される単一バッテリパックインバータは、ハウジングと、ハウジングの第１の表面に提供され、且つ電動工具バッテリパックを受けるように構成されたバッテリパックインタフェースと、外部装置に給電するための、ハウジングの第２の表面に提供された出力インタフェースと、電動工具バッテリパックからの直流（ＤＣ）電力を、ＡＣコンセントにおいて提供される交流（ＡＣ）電力に変換するための、ハウジングにおけるインバータ回路とを提供する。第２の表面は、ハウジングの、第１の表面とは逆の側に提供される。出力インタフェースは、ＡＣコンセント及びＤＣコンセントを含む。ユーザインタフェースは、単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータと、単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータとを含む。
幾つかの態様において、ユーザインタフェースは、ＡＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＡＣ出力有効化ボタンと、ＤＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＤＣ出力有効化ボタンとを更に含む。
幾つかの態様において、ＡＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つＡＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、ＡＣ出力有効化ボタンは、ＡＣコンセントが有効化されるときに照明され、及びＡＣ出力有効化ボタンは、ＡＣコンセントが無効化されるときに照明されない。
幾つかの態様において、ＤＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つＤＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、ＤＣ出力有効化ボタンは、ＤＣコンセントが有効化されるときに照明され、及びＤＣ出力有効化ボタンは、ＤＣコンセントが無効化されるときに照明されない。
幾つかの態様において、ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、出力インタフェースは、バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセントを更に含み、ＤＣ出力有効化ボタンは、第１のＤＣコンセント及び第２のＤＣコンセントの両方を有効化及び無効化するように構成される。
幾つかの態様において、ＡＣコンセント、第１のＤＣコンセント及び第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される。
何れかの実施形態が詳細に説明される前に、実施形態は、その応用において、以下の説明文に記載されるか又は添付の図面に示されるコンポーネントの構成及び配置の詳細に限定されないことを理解されたい。実施形態は、様々な方法で実践又は実行され得る。また、本明細書中で使用される語句及び用語は、説明を目的としており、限定的とみなすべきではないことを理解されたい。「包含する」、「含む」又は「有する」及びその変化形の使用は、それに続いて列挙される項目及びその均等物並びに追加の項目も包含するものとする。別段の明示又は限定がない限り、「取り付けられる」、「接続される」、「支持される」及び「連結される」という用語並びにその変化形は、広い意味で使用され、直接的及び間接的の両方の取付け、接続、支持及び連結を含む。
加えて、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア及び電子コンポーネント又はモジュールを含み得、これらは、検討の目的のために、コンポーネントの大部分がハードウェアのみで実装されているかのように図示及び説明され得ることを理解されたい。しかし、当業者は、この詳細な説明を読むことに基づいて、少なくとも１つの実施形態において、電子ベースの態様が、マイクロプロセッサ及び／又は特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）等の１つ以上の処理ユニットによって実行可能なソフトウェア（例えば、非一時的コンピュータ読取可能媒体に格納される）で実装され得ることを認識するであろう。このため、複数のハードウェア及びソフトウェアベースの装置並びに複数の異なる構造的コンポーネントは、実施形態を実装するために利用され得ることに留意されたい。例えば、本明細書中に記載の「サーバ」及び「コンピューティングデバイス」は、１つ又は複数の処理ユニット、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体モジュール、１つ又は複数の入力／出力インタフェース及びコンポーネントを接続する各種の接続手段（例えば、システムバス）を含むことができる。
実施形態の他の態様は、詳細な説明及び添付図面を考慮することによって明らかになるであろう。
幾つかの実施形態による、バッテリパックに接続された単一バッテリパックインバータの正面斜視図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの正面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの背面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの第１の側面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの第２の側面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの上面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの下面図である。 幾つかの実施形態による、バッテリパックが取り外された状態の図１の単一バッテリパックインバータの正面斜視図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの正面図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの後面図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの第１の側面図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの第２の側面図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの上面図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの下面図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの斜視図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの吊り下げフックの斜視図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの簡易ブロック図である。 幾つかの実施形態による、ハウジングの一部分が取り外された状態の図８の単一バッテリパックインバータの斜視図である。 幾つかの実施形態による、図８の単一バッテリパックインバータの分解組立図である。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による、図１の単一バッテリパックインバータの組み立てプロセスを示す。 幾つかの実施形態による単一バッテリパックインバータを示す。
本明細書に記載される実施形態は、交流（ＡＣ）コード付き装置及び／又は直流（ＤＣ）コード付き装置に給電するための単一バッテリパックインバータに関する。
図１～図１４は、電動工具バッテリパック１０５によって給電される単一バッテリパックインバータ１００を示す。単一バッテリパックインバータ１００は、様々なＡＣ装置（例えば、電動工具、照明等）及びＤＣ装置（例えば、ＵＳＢ給電装置）に給電するように動作可能である。
バッテリパック１０５は、所望の放電出力（例えば、公称電圧［例えば、１８Ｖ］及び電流容量）を提供するために直列に接続された幾つか（例えば、５つ）のバッテリセルをそれぞれ有する１つ又は複数のセルストリングを含み得る。バッテリパック１０５は、並列接続された幾つかのセルストリング（例えば、単一のセルストリング「５Ｓ１Ｐ」、２つのセルストリング「５Ｓ２Ｐ」、３つのセルストリング「５Ｓ３Ｐ」等）を含み得る。他の実施形態において、他の組合せ（直列構成、並列構成、直列－並列が組み合わされた構成）のバッテリセルも可能である。各バッテリセルは、３Ｖ～５Ｖの公称電圧及び１．５Ａｈ～５Ａｈの公称容量を有し得る。バッテリセルは、例えば、リチウム（Ｌｉ）、リチウムイオン（Ｌｉイオン）、別のリチウム系化学、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル金属水素（ＮｉＭＨ）等の任意の充電式バッテリセル化学タイプであり得る。同様のバッテリパック１０５は、２０１８年７月２５日付けで出願された「ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲ ＢＡＴＴＥＲＹ－ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＹＳＴＥＭ」という名称の米国特許出願公開第２０１９／００４４１１０号明細書に記載され示されており、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図示の単一バッテリパックインバータ１００は、上面１１５、下面１２０、前面１２５、後面１３０及び対向する側面１３５、１４０を有するハウジング１１０を含む。図１０及び図１１を参照すると、図示の単一バッテリパックインバータ１００は、およそ６５ｍｍ～およそ７５ｍｍの範囲内の高さ１４５を含む。幾つかの実施形態において、高さ１４５は、およそ７１．３ｍｍである。図示の単一バッテリパックインバータ１００は、およそ６０ｍｍ～およそ８０ｍｍの範囲内の幅１５０を含む。幾つかの実施形態において、幅１５０は、およそ７４ｍｍである。図示の単一バッテリパックインバータ１００は、およそ８５ｍｍ～およそ９５ｍｍの範囲内の奥行き１５５を含む。幾つかの実施形態において、奥行き１５５は、およそ９１．１ｍｍである。幾つかの実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００の重量は、バッテリパック１０５がない状態で１ｌｂ未満である。幾つかの実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００の重量は、およそ０．５ｌｂ～およそ１ｌｂの範囲内である。幾つかの実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００の重量は、およそ０．６２ｌｂである。図６に示すように、バッテリパック１０５は、バッテリパック１０５の充電レベルを示す燃料ゲージ１６０を含む。単一バッテリパックインバータ１００は、燃料ゲージ１６０が常にユーザから見えるようなサイズである。例えば、単一バッテリパックインバータ１００の奥行き１５５は、バッテリパック１０５の奥行き未満であるようなサイズである。
吊り下げフック２００が、締結部材２０５を使用して側面１３５に固定される。図１１及び図１５を参照すると、吊り下げフック２００は、Ｌ字形吊り下げ部２１０及び枢動部２１５を含む。締結部材２０５は、締結具２２５を使用して側面１３５に締結される平坦部２２０を含む。締結部材２０５は、吊り下げフック２００の枢動部２１５を受けるための開口部を有するフック受容部２３０も含む。吊り下げフック２００は、枢動部２１５及びフック受容部２３０の周りで枢動する。
吊り下げフック２００は、第１の位置（図１１に示す）と第２の位置（図１５に示す）との間を枢動される。第１の位置にあるとき、吊り下げフック２００は、吊り下げ部２１０が側面１３５とおよそ平行して、単一バッテリパックインバータ１００の収納を容易にするように側面１３５上に静止する。第２の位置にあるとき、吊り下げ部２１０は、側面１３５に直交して延びる。第２の位置において、吊り下げ部２１０は、例えば、作業現場に存在する梁、ラック、金属バー、木製バー（２×４）、台車等上に置くことができる。単一バッテリパックインバータ１００を置くための平面は、作業現場では希であり得る。その結果、吊り下げフック２００を使用して、機器、台車及び作業現場にある他の特徴から単一バッテリパックインバータ１００を吊り下げる。吊り下げフック２００は、１インチ以下の奥行きを有する任意の特徴から単一バッテリパックインバータ１００を吊り下げることができるように、約１インチの奥行きを有する。
吊り下げ部２１０は、フック受容部２３０の第１の側で枢動部２１５から延びる。図１６を参照すると、ブロックバー２３５は、フック受容部２３０の第２の側で枢動部２１５から延びて、吊り下げフック２００の軸方向移動を低減する。ブロックバー２３５は、枢動部２１５の軸方向に垂直な方向に延びる。フック受容部２３０は、第１の溝の対２４０及び第２の溝の対２４５をフック受容部２３０の第２の側に含む。ブロックバー２３５は、吊り下げ部２１０が第１の位置に枢動されるとき、第１の溝の対２４０内に静止する。ブロックバー２３５は、吊り下げ部２１０が第２の位置に枢動されるとき、第２の溝の対２４５内に静止する。幾つかの実施形態において、ばねがフック受容部２３０に設けられて、ブロックバー２３５を第１の溝の対２４０と第２の溝の対２４５との間で移動できるように、枢動部２１５を軸方向に移動させる。ブロックバー２３５と同様の実装形態をフック受容部２３０の第１の側で枢動部２１５に提供し得、それによりフック受容部２３０における枢動部２１５の軸方向移動を制限する。
図２８を参照すると、幾つかの実施形態において、鍵穴２５０が吊り下げフック２００に加えて又はその代わりとして提供される。鍵穴２５０は、壁又は作業現場における他の機器に設けられた吊り下げ締結具に単一バッテリパックインバータ１００を吊り下げるために使用される。幾つかの実施形態において、他の吊り下げ特徴、例えばテザークリップ、カラビナ等も使用される。
図８～図１４を参照すると、バッテリパックインタフェース３００は、バッテリパック１０５に提供される。図示の構造において、バッテリパックインタフェース３００は、ハウジング１１０の下面１２０（例えば、第１の表面）に提供される。バッテリパックインタフェース３００は、段差付き溝３０５及び端子盤３１０を含む。段差付き溝３０５は、バッテリパック１０５がバッテリパックインタフェース３００で摺動可能に受けられることを可能にする。端子盤３１０は、バッテリパックインタフェース３００上に支持されて、バッテリパック１０５の対応する端子盤と機械的及び電気的にインタフェースし、その間で電力を伝送する。
バッテリパック１０５は、バッテリパック１０５の各側に提供された２つのアクチュエータ３２０を含むアクチュエータ機構３１５を含む。バッテリパック１０５を単一バッテリパックインバータ１００に取り付けるために、バッテリパック１０５の溝は、前面１２５の段差付き溝３０５と並べられ、バッテリパック１０５は、端子盤３１０に向かって後面１３０に押される。アクチュエータ機構３１５は、バッテリパックインタフェース３００にロックされて、バッテリパック１０５が単一バッテリパックインバータ１００から滑り落ちないようにする。バッテリパック１０５を単一バッテリパックインバータ１００から取り外すために、アクチュエータ３２０が押下されてロックを解放し、バッテリパック１０５が前面１２５に向けて引っ張られる。
バッテリパック１０５は、例えば、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ（登録商標）によって市販されているＭ１８（商標）ＲＥＤＬＩＴＨＩＵＭ（商標）Ｂａｔｔｅｒｙ Ｐａｃｋである。バッテリパック１０５は、幾つかの電動工具及び電動工具システムの装置に給電するために使用され得る。例えば、バッテリパック１０５は、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ（登録商標）によって市販されているＭ１８（商標）電動工具システムにおける任意の装置の給電に使用し得る。
図６及び図１３は、ハウジング１１０の上面１１５（例えば、第２の表面）に提供されたユーザインタフェース４００を示す。図示の例において、ユーザインタフェース４００は、ＡＣコンセント４０５、第１のＤＣコンセント４１０、第２のＤＣコンセント４１５、ＡＣ出力有効化ボタン４２０、ＤＣ出力有効化ボタン４２５、過負荷インジケータ４３０及び温度過上昇インジケータ４３５を含む。図示のインジケータは、視覚的インジケータを含み、他の構造では可聴、触覚等の他のタイプのインジケータを含み得る。
ＡＣコンセント４０５は、例えば、壁コンセントと同様の電力出力を提供する１２０Ｖ ＡＣコンセントである。幾つかの実施形態において、ＡＣコンセント４０５は、２４０Ｖ ＡＣコンセントである。第１のＤＣコンセント４１０は、例えば、ＵＳＢタイプＣコンセントであり、第２のＤＣコンセント４１５は、例えば、ＵＳＢタイプＡコンセントである。ＡＣコンセント４０５、第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５は、バッテリパック１０５によって給電される。
ＡＣ出力有効化ボタン４２０及びＤＣ出力有効化ボタン４２５は、押しボタン、二路スイッチ、タッチボタン等として実施し得る。ＡＣ出力有効化ボタン４２０は、ＡＣコンセント４０５を有効化及び無効化するために使用される。ＤＣ出力有効化ボタン４２５は、第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５を有効化及び無効化するために使用される。図示の例において、ＡＣ出力有効化ボタン４２０及びＤＣ出力有効化ボタン４２５は、バックライト付き押しボタンである。ＡＣ出力有効化ボタン４２０は、押されて、ＡＣコンセント４０５からの出力電力の有効化と無効化とを切り替える。ＡＣ出力有効化ボタン４２０は、ＡＣコンセント４０５が有効化されるときに照明され（又は第１の色で照明され）、及びＡＣコンセント４０５が無効化されるときに照明されない（又は第２の色で照明される）。ＤＣ出力有効化ボタン４２５は、押されて、第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５からの出力電力の有効化と無効化とを切り替える。ＤＣ出力有効化ボタン４２５は、第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５が有効化されるときに照明され（又は第１の色で照明され）、及び第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５が無効化されるときに照明されない（又は第２の色で照明される）。幾つかの実施形態において、３つ全てのコンセント（即ちＡＣコンセント４０５及びＤＣコンセント４１０、４１５）は、同時に動作することができる。例えば、ユーザは、ＡＣ出力有効化ボタン４２０及びＤＣ出力有効化ボタン４２５を使用して、ＡＣコンセント４０５及びＤＣコンセント４１０、４１５の両方を同時に有効化し得る。
過負荷インジケータ４３０は、過負荷インジケータ４３０に置かれた過負荷ラベルを含むバックライト付きインジケータである。過負荷インジケータ４３０は、単一バッテリパックインバータ１００の負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明される。温度過上昇インジケータ４３５は、温度過上昇インジケータ４３５に置かれた温度ラベルを含むバックライト付きインジケータである。温度過上昇インジケータ４３５は、単一バッテリパックインバータ１００の温度が所定の温度閾値を超える場合に照明される。
図１～図１４に示すように、ユーザインタフェース４００は、単一バッテリパックインバータ１００の、バッテリパックインタフェース３００とは逆の表面（又は面）に提供される。即ち、バッテリパックインタフェース３００は、第１の表面（即ち下面１２０）に提供され、ユーザインタフェース４００は、第２の表面（即ち上面１１５）に提供される。図６及び図１３に示すように、ＡＣコンセント４０５及びＤＣコンセント４１０、４１５は、バッテリパックインタフェース３００が提供される表面（即ち下面１２０）とは逆である同じ表面（即ち上面１１５）に提供される。
図１１及び図１２を参照すると、第１のエアベント４５０及び第２のエアベント４５５は、それぞれハウジング１１０の対向する側面１３５、１４０に提供される。第１のエアベント４５０及び第２のエアベント４５５は、冷却空気にハウジング１１０内を循環させて、単一バッテリパックインバータ１００のコンポーネント（例えば、電子回路）を冷却する。
図１７は、単一バッテリパックインバータ１００の簡易ブロック図である。図示の例において、単一バッテリパックインバータ１００は、バッテリパックインタフェース３００、ＡＣコンセント４０５、第１のＤＣコンセント４１０、第２のＤＣコンセント４１５、ＡＣ出力有効化ボタン４２０、ＤＣ出力有効化ボタン４２５、コントローラ５００、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５、インバータ５１０、インジケータ５１５及び１つ又は複数のファン５２０を含む。
コントローラ５００は、コントローラ５００及び／又は単一バッテリパックインバータ１００内のコンポーネント及びモジュールに電力、動作制御及び保護を提供する複数の電気及び電子コンポーネントを含む。例えば、コントローラ５００は、とりわけ、処理ユニット５５５（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、電子プロセッサ、電子コントローラ又は別の適切なプログラム可能なデバイス）、メモリ５６０、入力ユニット５６５及び出力ユニット５７０を含む。処理ユニット５５５は、とりわけ、制御ユニット５７５、ＡＬＵ５８０及び複数のレジスタ５８５（図１７ではレジスタのグループとして示されている）を含み、既知のコンピュータアーキテクチャ（例えば、修正されたハーバードアーキテクチャ、フォンノイマンアーキテクチャ等）を使用して実装されている。処理ユニット５５５、メモリ５６０、入力ユニット５６５及び出力ユニット５７０並びにコントローラ５００に接続された様々なモジュール又は回路は、１つ又は複数の制御バス及び／又はデータバス（例えば、共通バス５９０）によって接続されている。制御バス及び／又はデータバスは、一般に、説明のために図１７に示されている。様々なモジュール、回路及びコンポーネント間の相互接続及び通信のための１つ又は複数の制御バス及び／又はデータバスの使用は、本明細書に記載の実施形態を考慮して当業者に分かるであろう。幾つかの実施形態において，コントローラ５００は、部分的又は全体的にフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等で実装される。
メモリ５６０は、非一時的なコンピュータ可読媒体であり、例えばプログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含む。プログラム記憶領域及びデータ記憶領域は、ＲＯＭ、ＲＡＭ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＤカード又は他の適切な磁気、光学、物理又は電子メモリデバイスなど、異なるタイプのメモリの組み合わせを含み得る。処理ユニット５５５は、メモリ５６０に接続され、メモリ５６０のＲＡＭ（例えば、実行中）、メモリ５６０のＲＯＭ（例えば、一般的に永続的に）又は別のメモリ若しくはディスク等の別の非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶することができるソフトウェア命令を実行する。単一バッテリパックインバータ１００の実装に含まれるソフトウェアは、コントローラ５００のメモリ５６０に記憶することができる。ソフトウェアは、例えば、ファームウェア、１つ又は複数のアプリケーション、プログラムデータ、フィルタ、ルール、１つ又は複数のプログラムモジュール及び他の実行可能命令を含む。コントローラ５００は、とりわけ、本明細書に記載の制御プロセス及び方法に関連する命令をメモリ５６０から読み出し、実行するように構成される。他の構造では、コントローラ５００は、追加的な、より少ない又は異なるコンポーネントを含む。
ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５は、バッテリパック１０５からのＤＣ電力供給を受け取り、高電圧ＤＣ電力（例えば、１２０Ｖ）をインバータ５１０に提供し、低電圧ＤＣ電力（例えば、５Ｖ）を第１のＤＣコンセント４１０及び第２のＤＣコンセント４１５に提供する。ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５は、バッテリパック電圧を高電圧ＤＣ電力（例えば、１８Ｖ～１２０Ｖ）に変換する昇圧型コンバータ（例えば、ブーストコンバータ）と、バッテリパック電圧を低電圧ＤＣ電力（例えば、１８Ｖ～５Ｖ）に変換する降圧型コンバータ（例えば、バックコンバータ）とを含む。幾つかの実施形態において、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５の昇圧型コンバータ及び降圧型コンバータは、異なるプリント回路基板に別個に提供される。幾つかの実施形態において、昇圧型コンバータは、インバータ５１０を提供され得る一方、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５は、降圧型コンバータのみを含む。
インバータ５１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５から高電圧ＤＣ電力を受け取り、高電圧ＤＣ電力をＡＣ出力（例えば、１２０ＶＡＣ電力出力）に変換する。次いで、ＡＣ出力がＡＣコンセント４０５に提供される。インバータ５１０は、例えば、ＡＣ出力有効化ボタン４２０に基づいてコントローラ５００によって制御され得る。コントローラ５００は、有効化／無効化信号をインバータ５１０に提供して、ＡＣコンセント４０５へのＡＣ出力提供からインバータ５１０を有効化又は無効化する。インバータ５１０は、追加のフィードバックをコントローラ５００に提供する。例えば、インバータ５１０は、インバータ５１０の温度が所定の温度域値を超える場合、温度過上昇信号を提供し、ＡＣコンセント４０５への負荷が所定の負荷閾値を超える場合、過負荷フィードバック信号を提供し、ＡＣコンセント４０５に流れる出力電流量を示す電流センサフィードバックを提供する。幾つかの実施形態において、高電力ＡＣ装置がＡＣコンセント４０５に差し込まれると、インバータ５１０は、過負荷指示をコントローラ５００に提供する。コントローラ５００は、過負荷指示に応答して単一バッテリパックインバータ１００を遮断し、過負荷インジケータ４３０を照明する。ユーザは、パワーサイクルを行うことによって単一バッテリパックインバータ１００をリセットし得る。例えば、ユーザは、ＡＣ出力有効化ボタン４２０を２回押すことによって単一バッテリパックインバータ１００をリセットする。
インバータ５１０は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチブリッジである。幾つかの実施形態において、インバータ５１０は、Ｈブリッジ又は三相スイッチブリッジとして実施される。例えば、インバータ５１０は、コントローラ５００によって制御される複数のハイ側ＦＥＴ及び複数のロー側ＦＥＴを含む。具体的には、コントローラ５００は、駆動回路を使用して、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御信号を提供し、複数のハイ側ＦＥＴ及び複数のロー側ＦＥＴを開閉して、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。幾つかの実施形態において、コントローラ５００は、インバータ５１０を制御して、純粋な正弦波出力、疑似正弦波出力等をＡＣコンセント４０５に提供する。
ＡＣコンセント４０５及びＤＣコンセント４１０、４１５の両方が同時動作で有効化されている場合、コントローラ５００は、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５及びインバータ５１０を制御して、ＡＣコンセント４０５及びＤＣコンセント４１０、４１５の両方において出力電力を提供する。
コントローラ５００は、単一バッテリパックインバータ１００のステータスに基づいてインジケータ５１５（例えば、視覚的、可聴的、触覚的等）を制御する。インジケータ５１５は、視覚的インジケータ（例えば、過負荷インジケータ４３０及び温度過上昇インジケータ４３５）並びに可聴インジケータ（例えば、ブザー）を含む。他の実施形態において、インジケータ５１５は、図１７に示されるよりも多い又は少ないステータスインジケータ５１５を含み得る。コントローラ５００は、バッテリパック１０５及びインバータ５１０から受信される温度信号に基づいて温度過上昇インジケータ４３５をアクティブ化又は非アクティブ化する。コントローラ５００は、インバータ５１０から受信される過負荷フィードバックに基づいて過負荷インジケータ４３０をアクティブ化又は非アクティブ化する。
幾つかの実施形態において、ブザーは、コントローラ５００から受信される制御信号に基づいて可聴指示をユーザに提供する。ブザーは、単一バッテリパックインバータ１００の種々の閾値条件で可聴指示を提供し得る。閾値条件は、低電圧条件（バッテリパック１０５は、低電圧閾値［例えば、１２Ｖ以下］を下回る）、過負荷条件（電力プロファイル［例えば、時間期間にわたる電力出力（例えば、７秒間にわたって２２０Ｗ以上、３．５秒にわたって２００Ｗ以上等）］に基づく過負荷閾値）、温度条件（単一バッテリパックインバータ１００又はそのコンポーネントの温度［例えば、１１０℃］）を含み得る。他の実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００は、可聴ブザーに関連して上述したように、低電圧、過負荷及び温度過上昇指示を提供するために、追加の視覚的、可聴的、触覚的又は他のインジケータを含む。
コントローラ５００は、ファン５２０の回転を制御して、単一バッテリパックインバータ１００を通る空気流を制御する。幾つかの実施形態において、コントローラ５００は、単一バッテリパックインバータ１００の温度に基づいてファン５２０の速度を制御する。他の実施形態において、コントローラ５００は、温度が閾値を超える場合、ファン５２０をオンにし、温度が閾値を下回る場合、ファン５２０をオフにする。
図１８は、ハウジング１１０の一部分が取り外された状態の単一バッテリパックインバータ１００を示す。図示の例において、単一バッテリパックインバータ１００は、第１のプリント回路基板（ＰＣＢ）６００、第２のＰＣＢ６０５、ＰＣＢコネクタ６１０、端子盤３１０及びファン５２０を含む。単一バッテリパックインバータ１００の電気コンポーネントは、第１のＰＣＢ６００及び第２のＰＣＢ６０５に分散する。例えば、コントローラ５００及びインバータ５１０は、第１のＰＣＢ６００に提供される一方、ＤＣ－ＤＣコンバータ５０５は、第２のＰＣＢ６０５に提供される。第１のＰＣＢ６００は、出力電力をＡＣコンセント４０５に提供するために使用され、第２のＰＣＢ６０５は、ＵＳＢコンセント（即ちＤＣコンセント４１０、４１５）を提供するために使用される。
第１のＰＣＢ６００及び第２のＰＣＢ６０５は、第１のＰＣＢ６００が第１のレベルで提供され、第２のＰＣＢ６０５が第２のレベルで提供され、第１のＰＣＢ６００の電気コンポーネントについて第１のレベルと第２のレベルとの間に間隙があるように、マルチレベル構造で提供される。ＰＣＢコネクタ６１０は、第１のＰＣＢ６００を第２のＰＣＢ６０５に接続して、制御信号及び電力信号を第１のＰＣＢ６００と第２のＰＣＢ６０５との間で転送させる。端子盤３１０は、第１のＰＣＢ６００の下に提供され、且つ第１のＰＣＢ６００に電気的に接続されて、動作電力をバッテリパック１０５からインバータ５１０に提供する。図示の実施形態において、ファン５２０は、第１のＰＣＢ６００と第２のＰＣＢ６０５との間でハウジング１１０の側面（例えば、側面１３５）に沿って提供される。
図１９は、単一バッテリパックインバータ１００の分解組立図を示す。ハウジング１１０は、上部カバー７００、第１の半体ハウジング７０５及び第２の半体ハウジング７１０で作られる。第１の半体ハウジング７０５及び第２の半体ハウジング７１０は、上部カバー７００で覆われた開口部を上部に有するクラムシェルハウジングを形成する。上部カバー７００は、ユーザインタフェース４００の特徴を受けるための開口部を含む。上部カバー７００は、ＡＣコンセント４０５と、ＤＣコンセント４１０、４１５を受けるための開口部と、有効化ボタン４２０、４２５を受けるための開口部と、インジケータ５１５とを含む。有効化ボタン４２０、４２５は、有効化ボタン４２０、４２５を照明するためにボタンラバー７１５の下に提供される発光ダイオード（ＬＥＤ）（図示せず）を含むボタンラバー７１５上に提供される。インジケータＬＥＤ７２０は、インジケータ５１５の下に提供される。インサート７２５は、第１のＰＣＢ６００上のインバータ５１０をＡＣコンセント４０５に連結する（図２０を参照されたい）。
図２０～図２７は、単一バッテリパックインバータ１００の組み立てプロセスを示す。組み立てプロセスは、インサート７２５を上部カバー７００のＡＣコンセント４０５に挿入すること（図２０に示される）で開始される。ボタンラバー７１５及びＬＥＤ７２０は、次いで、各開口部を通して提供される（図２１に示される）。次いで、第２のＰＣＢ６０５が締結具７３０を使用して上部カバー７００に固定される（図２２に示される）。ファン５２０は、締結具７３５を使用して第２の半体ハウジング７１０の第２のエアベント４５５に固定される（図２３に示される）。上部カバー７００の組み立てられたコンポーネントを含む上部カバー組立体７４０は、第２の半体ハウジング７１０に配置される（図２４に示される）。第１のＰＣＢ６００が上部カバー組立体７４０の下に配置され、ＰＣＢコネクタ６１０を使用して、第１のＰＣＢ６００を第２のＰＣＢ６０５に接続し、ファン５２０を第１のＰＣＢ６００に接続する（図２５に示される）。端子盤３１０が第１のＰＣＢ６００に連結される（図２６に示される）。次いで、第１の半体ハウジング７０５は、第２の半体ハウジング７１０及び上部カバー組立体７４０に固定される（図２７に示される）。幾つかの実施形態において、上部カバー７００、第１の半体ハウジング７０５及び第２の半体ハウジング７１０は、支持リブと共に提供されて、ハウジング１１０の強度を付加する。例えば、支持リブは、落下事象時、単一バッテリパックインバータ１００のハウジング１１０及び内部コンポーネントに追加の保護を提供し得る。
幾つかの実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００のピーク電力出力は、約３秒間～約７秒間（例えば、５秒間）の短い時間にわたっておよそ１８０Ｗ～およそ２２０Ｗの範囲内（例えば、２００Ｗ）である。例えば、単一バッテリパックインバータ１００は、約１８０Ｗ～約２２０Ｗのピーク電力出力を少なくとも５秒間にわたって出力するように動作可能である。幾つかの実施形態において、単一バッテリパックインバータ１００は、およそ２００Ｗのピーク出力電力を少なくともおよそ５秒間にわたって提供する。
幾つかの実施形態において、持続又は連続した最大出力電力は、およそ１２０Ｗ～１８０Ｗの範囲内である。例えば、単一バッテリパックインバータ１００は、約１２０Ｗ～約１８０Ｗの持続した最大出力電力を少なくとも約６０分間にわたって出力するように動作可能である。幾つかの実施形態において、持続又は連続した最大出力電力は、およそ１５０Ｗである。単一バッテリパックインバータ１００は、１５０Ｗの持続した最大出力電力を少なくとも約５０分にわたって出力するように動作可能であり得る。
単一の「５Ｓ３Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ３０分～およそ１２０分の範囲内（例えば、約７５分）である。幾つかの実施形態において、単一の「５Ｓ３Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ７５分である。単一の「５Ｓ２Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ２０分～およそ８０分の範囲内（例えば、約５０分）である。幾つかの実施形態において、単一の「５Ｓ２Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ５０分である。単一の「５Ｓ１Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ１５分～およそ４０分の範囲内である。単一の「５Ｓ１Ｐ」バッテリパックを用いた単一バッテリパックインバータ１００の最大出力電力での実行時間は、およそ３０分である。
ＵＳＢタイプＡコンセント（即ち第１のＤＣコンセント４１０）は、５Ｖにおいて２．４Ａの出力を提供することが可能である。ＵＳＢタイプＣコンセント（即ち第２のＤＣコンセント４１５）は、４５Ｗの出力を提供することが可能であり、ＵＳＢタイプＣ標準ハンドシェーク及び通信プロトコルも含む。
したがって、本明細書に記載される実施形態は、単一バッテリパックインバータを提供する。様々な特徴及び利点は、後述の特許請求の範囲に示されている。

Claims (31)

  1. 単一バッテリパックインバータであって、
    ハウジングと、
    電動工具バッテリパックを受けるための、前記ハウジングに提供されたバッテリパックインタフェースと、
    １つ又は複数の外部装置に給電するための、前記ハウジングに提供された出力インタフェースと、
    前記電動工具バッテリパックからの直流（「ＤＣ」）電力を、前記出力インタフェースにおいて提供される交流（「ＡＣ」）電力に変換するように構成されている、前記ハウジングにおけるインバータ回路と、
    前記ハウジングに提供され、且つ第１の位置と第２の位置との間で枢動可能であるように構成された吊り下げフックと
    を含み、
    前記吊り下げフックは、前記吊り下げフックが前記第２の位置にあるとき、前記単一バッテリパックインバータが支持体で支持されることを可能にし、
    前記吊り下げフックは、前記吊り下げフックが前記第１の位置にあるとき、前記ハウジングの表面上に位置する、単一バッテリパックインバータ。
  2. 前記ハウジングは、およそ６６ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ７５ｍｍの範囲内の高さを有する、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  3. 前記ハウジングは、およそ６０ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ８０ｍｍの範囲内の幅を有する、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  4. 前記ハウジングは、およそ８５ミリメートル（「ｍｍ」）～およそ９５ｍｍの範囲内の奥行きを有する、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  5. 前記単一バッテリパックインバータの重量は、１ポンド未満である、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  6. 前記電動工具バッテリパックの充電レベルを示す燃料ゲージを更に含む、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  7. 前記吊り下げフックは、締結手段を使用して前記ハウジングの前記表面上に固定される、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  8. 前記吊り下げフックは、Ｌ字形吊り下げ部及び枢動部を含む、請求項７に記載の単一バッテリパックインバータ。
  9. 前記締結手段は、
    前記締結手段を使用して前記表面に締結される平坦部と、
    前記枢動部を受けるように構成された開口部を有するフック受容部と
    を含み、前記吊り下げフックは、前記枢動部及び前記フック受容部の周りで枢動する、請求項８に記載の単一バッテリインバータ。
  10. 前記Ｌ字形吊り下げ部は、前記フック受容部の第１の側で前記枢動部から延び、前記単一バッテリパックインバータは、
    前記フック受容部の第２の側から延び、且つ前記吊り下げフックの軸方向移動を低減するように構成されたブロックバー
    を更に含み、前記ブロックバーは、前記枢動部の軸方向に垂直な方向に延びる、請求項９に記載の単一バッテリパックインバータ。
  11. 前記フック受容部は、第１の溝の対及び第２の溝の対を前記フック受容部の前記第２の側に更に含み、
    前記ブロックバーは、前記吊り下げ部が前記第１の位置に枢動されるとき、前記第１の溝の対内に静止し、及び
    前記ブロックバーは、前記吊り下げ部が前記第２の位置に枢動されるとき、前記第２の溝の対内に静止する、請求項１０に記載の単一バッテリパックインバータ。
  12. 前記ハウジングに提供され、且つ吊り下げ締結具を受けるように構成された鍵穴を更に含む、請求項１１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  13. 前記吊り下げフックは、約１インチの奥行きを有する、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  14. 前記電動工具バッテリパックインタフェースは、
    前記電動工具バッテリパックを摺動可能に受けるように構成された段差付き溝と、
    前記電動工具バッテリパックインタフェース上に支持され、且つ前記電動工具バッテリパックの対応する端子盤と機械的及び電気的にインタフェースするように構成された端子盤と
    を含む、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  15. 前記出力インタフェースは、
    前記ＡＣ電力を受け取るＡＣコンセントと、
    前記ＤＣ電力を受け取るＤＣコンセントと
    を含む、請求項１に記載の単一バッテリパックインバータ。
  16. ユーザインタフェースを更に含み、前記ユーザインタフェースは、
    前記ＡＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＡＣ出力有効化ボタンと、
    前記ＤＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＤＣ出力有効化ボタンと
    を含む、請求項１５に記載の単一バッテリパックインバータ。
  17. 前記ＡＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つ前記ＡＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、
    前記ＡＣ出力有効化ボタンは、前記ＡＣコンセントが有効化されるときに照明され、及び
    前記ＡＣ出力有効化ボタンは、前記ＡＣコンセントが無効化されるときに照明されない、請求項１６に記載の単一バッテリパックインバータ。
  18. 前記ＤＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つ前記ＤＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、
    前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記ＤＣコンセントが有効化されるときに照明され、及び
    前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記ＤＣコンセントが無効化されるときに照明されない、請求項１６に記載の単一バッテリパックインバータ。
  19. 前記ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、前記出力インタフェースは、
    前記バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセント
    を更に含み、前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記第１のＤＣコンセント及び前記第２のＤＣコンセントの両方を有効化及び無効化するように構成される、請求項１６に記載の単一バッテリパックインバータ。
  20. 前記ＡＣコンセント、前記第１のＤＣコンセント及び前記第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される、請求項１９に記載の単一バッテリパックインバータ。
  21. 前記ユーザインタフェースは、
    前記単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータと、
    前記単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータと
    を含む、請求項１６に記載の単一バッテリパックインバータ。
  22. 単一バッテリパックインバータであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングの第１の表面に提供され、且つ電動工具バッテリパックを受けるように構成されたバッテリパックインタフェースと、
    外部装置に給電するための、前記ハウジングの第２の表面に提供された出力インタフェースであって、前記第２の表面は、前記ハウジングの、前記第１の表面とは逆の側に提供され、前記出力インタフェースは、
    交流（「ＡＣ」）コンセント、及び
    直流（「ＤＣ」）コンセント
    を含む、出力インタフェースと、
    前記電動工具バッテリパックからのＤＣ電力を、前記ＡＣコンセントにおいて提供されるＡＣ電力に変換するための、前記ハウジングにおけるインバータ回路と
    を含む単一バッテリパックインバータ。
  23. 前記ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、前記出力インタフェースは、
    前記バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセント
    を更に含む、請求項２２に記載の単一バッテリパックインバータ。
  24. 前記ＡＣコンセント、前記第１のＤＣコンセント及び前記第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される、請求項２３に記載の単一バッテリパックインバータ。
  25. 前記ハウジングの前記第２の表面に提供されたユーザインタフェースを更に含み、前記ユーザインタフェースは、
    前記単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータと、
    前記単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータと
    を含む、請求項２２に記載の単一バッテリパックインバータ。
  26. 単一バッテリパックインバータであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングの第１の表面に提供され、且つ電動工具バッテリパックを受けるように構成されたバッテリパックインタフェースと、
    外部装置に給電するための、前記ハウジングの第２の表面に提供された出力インタフェースであって、前記第２の表面は、前記ハウジングの、前記第１の表面とは逆の側に提供され、前記出力インタフェースは、
    交流（「ＡＣ」）コンセント、及び
    直流（「ＤＣ」）コンセント
    を含む、出力インタフェースと、
    前記ハウジングの前記第２の表面に提供されたユーザインタフェースであって、
    前記単一バッテリパックインバータの負荷出力が所定の負荷閾値を超える場合に照明されるように構成された過負荷インジケータ、及び
    前記単一バッテリパックインバータの温度が所定の温度閾値を超える場合に照明されるように構成された温度過上昇インジケータ
    を含むユーザインタフェースと、
    前記電動工具バッテリパックからのＤＣ電力を、前記ＡＣコンセントにおいて提供されるＡＣ電力に変換するための、前記ハウジングにおけるインバータ回路と
    を含む単一バッテリパックインバータ。
  27. 前記ユーザインタフェースは、
    前記ＡＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＡＣ出力有効化ボタンと、
    前記ＤＣコンセントを有効化及び無効化するように構成されたＤＣ出力有効化ボタンと
    を更に含む、請求項２６に記載の単一バッテリパックインバータ。
  28. 前記ＡＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つ前記ＡＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、
    前記ＡＣ出力有効化ボタンは、前記ＡＣコンセントが有効化されるときに照明され、及び
    前記ＡＣ出力有効化ボタンは、前記ＡＣコンセントが無効化されるときに照明されない、請求項２７に記載の単一バッテリパックインバータ。
  29. 前記ＤＣ出力有効化ボタンは、バックライト付き押しボタンであり、且つ前記ＤＣコンセントを有効化及び無効化するために切り替えられるように構成され、
    前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記ＤＣコンセントが有効化されるときに照明され、及び
    前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記ＤＣコンセントが無効化されるときに照明されない、請求項２７に記載の単一バッテリパックインバータ。
  30. 前記ＤＣコンセントは、第１のＤＣコンセントであり、前記出力インタフェースは、
    前記バッテリパックによって給電される第２のＤＣコンセント
    を更に含み、前記ＤＣ出力有効化ボタンは、前記第１のＤＣコンセント及び前記第２のＤＣコンセントの両方を有効化及び無効化するように構成される、請求項２７に記載の単一バッテリパックインバータ。
  31. 前記ＡＣコンセント、前記第１のＤＣコンセント及び前記第２のＤＣコンセントは、同時に有効化されるように構成される、請求項３０に記載の単一バッテリパックインバータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060038535A1 (en) * 2004-08-23 2006-02-23 Lang William F Handy man's power pack / back pack / outlet on the go
WO2008106447A2 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Black & Decker Inc. Portable power supply
CA2694960A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Dion Friesen Portable power supply device
KR101160784B1 (ko) * 2011-01-17 2012-06-27 계양전기 주식회사 전동 공구용 회전식 공구 걸이
US9099892B2 (en) * 2012-03-28 2015-08-04 Humless, Llc Portable power systems
US10044197B2 (en) * 2013-12-12 2018-08-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Portable power supply and battery charger
US9793729B2 (en) * 2015-01-05 2017-10-17 Schneider Electric It Corporation Uninterruptible power supply having removable battery
US20190181407A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Romeo Systems, Inc. Shock absorbant and water-resistant portable energy storage device
WO2019190996A1 (en) * 2018-03-26 2019-10-03 Milwaukee Electric Tool Corporation High-power battery-powered portable power source
US11271415B2 (en) * 2018-05-18 2022-03-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Portable power source

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