JP6729711B2 - Battery pack and electrical equipment using battery pack - Google Patents

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Description

本発明はモータ、照明等の負荷装置を備えた電気機器本体に対して電源を供給する電池パックに関するものである。また、電池パックを装着することにより機器を作動させる電池パックを用いた電動工具等の電気機器、又は電池パックを取り外した電気機器本体に関するものである。さらには、電池パックで駆動する電気機器本体をAC電源でも駆動できるようにしたものである。 The present invention relates to a battery pack that supplies power to an electric device body including a load device such as a motor and lighting. The present invention also relates to an electric device such as an electric tool using a battery pack that operates the device by mounting the battery pack, or an electric device main body with the battery pack removed. Further, the main body of the electric device driven by the battery pack can be driven by the AC power supply.

商用電源を用いる電動工具や電気機器が、リチウムイオン電池等の二次電池を用いた電池パックにて駆動されるようになり、電動工具や電気機器のコードレス化が進んでいる。例えば、モータにより先端工具を駆動する手持ち式の電動工具においては、複数の二次電池セルを収容した電池パックが用いられ、電池パックに蓄電された電気エネルギーにてモータを駆動する。電池パックは電動工具本体に着脱可能に構成され、放電によって電圧が低下したら電池パックを電動工具本体から取り外して、外部充電器を用いて充電される。 BACKGROUND ART Power tools and electric devices that use a commercial power source are driven by battery packs that use secondary batteries such as lithium-ion batteries, and cordless power tools and electric devices are being developed. For example, in a hand-held electric tool in which a tip tool is driven by a motor, a battery pack containing a plurality of secondary battery cells is used, and the motor is driven by electric energy stored in the battery pack. The battery pack is configured to be attachable/detachable to/from the power tool main body, and when the voltage drops due to discharge, the battery pack is removed from the power tool main body and charged using an external charger.

コードレス型の電動工具や電気機器においては所定の稼働時間の確保や、所定の出力の確保が要求され、二次電池の性能向上に伴い高出力化や高電力化が図られてきた。また、電池パックを電源とする電気機器が開発されるにつれ、様々な電圧の電池パックが準備されるようになった。通常、電池パックの出力電圧は固定であるが、特許文献1では電池を収容するハウジング内に複数のバッテリユニットを設け、それらを直列接続として出力するか、並列接続として出力するかを接続手段により選択可能とすることにより、異なる電圧の機器に対応可能とした電動機器用の電源装置が提案されている。 Cordless power tools and electric devices are required to secure a predetermined operating time and a predetermined output, and higher output and higher power have been achieved as the performance of secondary batteries has improved. Further, as electric devices using a battery pack as a power source have been developed, battery packs with various voltages have been prepared. Normally, the output voltage of a battery pack is fixed, but in Patent Document 1, a plurality of battery units are provided in a housing that houses a battery, and whether to output them in series connection or in parallel connection is determined by a connecting means. There has been proposed a power supply device for an electric device that can be adapted to devices of different voltages by making it selectable.

特開2014−17954号公報JP, 2014-17954, A

ユーザにとって、複数の電動工具、電気機器を使用する際に、複数種類の電池パックを準備するのは煩雑であり、電圧を切り替えることで異なる電圧の電動工具や電気機器に対応する使い勝手の良い電池パックの実現が望まれている。しかも、特許文献1のような電気機器本体とは別体型の電源装置ではなくて、電気機器に容易に装着できる電池パックで電圧切替式を実現することが望まれていた。 It is cumbersome for users to prepare multiple types of battery packs when using multiple power tools and electric devices, and a user-friendly battery that supports power tools and electric devices of different voltages by switching the voltage. Realization of a pack is desired. Moreover, it has been desired to realize the voltage switching type with a battery pack that can be easily attached to an electric device, rather than a power supply device separate from the electric device body as in Patent Document 1.

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、電池パック又は交流電源装置のいずれによっても動作が可能な電気機器本体を提供することにある。
本発明の他の目的は、高負荷の作業に使用することのできる電池パック及びそれを用いた電気機器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an electric device body that can be operated by either a battery pack or an AC power supply device.
Another object of the present invention is to provide a battery pack that can be used for high-load work and an electric device using the battery pack.

本願で開示される発明のうち代表的なものを説明すれば次のとおりである。第1の発明は、負荷装置と、前記負荷装置を収容するハウジングと、電池パックが装着可能となるよう前記ハウジングに設けられた電池パック装着部と、を備えた電気機器本体であって、前記ハウジングは、交流電圧を前記電気機器本体に供給する交流電源装置を接続できるよう構成したことを特徴とする電気機器本体である。第1の発明によれば、上記の特徴を備えることにより、電池パック又は交流電源装置のいずれによっても動作が可能な電気機器本体を提供するという課題を解決することができる。 The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows. A first aspect of the present invention is an electric device main body including a load device, a housing that accommodates the load device, and a battery pack mounting portion that is provided in the housing so that the battery pack can be mounted. The housing is an electric equipment main body configured to connect an AC power supply device for supplying an AC voltage to the electric equipment main body. According to the first aspect of the invention, by providing the above features, it is possible to solve the problem of providing an electric device body that can be operated by either a battery pack or an AC power supply device.

第2の発明は、複数のセルを有するセルユニットと、前記セルユニットを収容するハウジングとを備えた電池パックであって、前記セルユニットが出力する電圧を100V以上としたことを特徴とする電池パックである。第2の発明によれば、上記の特徴を備えることにより、高負荷の作業に使用することのできる電池パック及びそれを用いた電気機器を提供するという課題を解決することができる。 A second invention is a battery pack including a cell unit having a plurality of cells and a housing for housing the cell unit, wherein the voltage output by the cell unit is 100 V or more. It's a pack. According to the second aspect of the invention, by providing the above features, it is possible to solve the problem of providing a battery pack that can be used for high-load work and an electric device using the battery pack.

そして上記のような特徴を備えた発明に限らず、例えば以下のような特徴を備えた発明によっても、上記の課題のうち少なくともいずれかの課題を解決することができる。またこれら発明に、発明を実施するための形態の欄に記載された実施例が備える構成を組み合わせることもできる。 At least one of the above problems can be solved not only by the invention having the above-mentioned features but also by the invention having the following features, for example. Further, these inventions can be combined with the configurations provided in the embodiments described in the section of the embodiments for carrying out the invention.

第3の発明は、負荷装置と、負荷装置を収容するハウジングと、電池パックが装着可能となるようハウジングに設けられた電池パック装着部と、 電池パックの正極端子に接続可能な正極入力端子と、電池パックの負極端子に接続可能な負極入力端子とを有する電池パック装着部と、供給された交流電圧を直流電圧へと変換して出力する整流回路と、を備え、交流電圧を整流回路に供給する交流電源装置をハウジングに接続可能に構成された電気機器本体であって、電池パック装着部の電池パックが電池パック装着部に装着された場合に外部に露出しない箇所に、交流電源装置を接続可能に構成したことを特徴とする電気機器本体である。第3の発明によれば、上記の特徴を備えることにより、電池パック又は交流電源装置のいずれによっても動作が可能な電気機器本体を提供するという課題を解決することができる。そして第3の発明によれば、交流電源装置を電池パック装着部に接続することができるから、交流電源装置を電池パック装着部以外の場所に接続する場合と比べて、電気機器本体をコンパクトに構成することができるという効果を奏する。 A third invention is a load device, a housing for housing the load device, a battery pack mounting portion provided in the housing so that the battery pack can be mounted, and a positive electrode input terminal connectable to a positive electrode terminal of the battery pack. A battery pack mounting portion having a negative electrode input terminal connectable to a negative electrode terminal of the battery pack, and a rectifier circuit that converts the supplied AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage, the AC voltage being used as a rectifier circuit. An electric device body configured to connect an AC power supply device to be supplied to the housing, wherein the AC power supply device is not exposed to the outside when the battery pack of the battery pack mounting part is mounted on the battery pack mounting part. It is an electric device main body characterized in that it is connectable. According to the third aspect of the invention, by providing the above features, it is possible to solve the problem of providing an electric device body that can be operated by either a battery pack or an AC power supply device. According to the third invention, since the AC power supply device can be connected to the battery pack mounting portion, the electric device body can be made compact as compared with the case where the AC power supply device is connected to a place other than the battery pack mounting portion. The effect that it can be configured is exhibited.

第4の発明は、電池パック装着部に設けられた正極入力端子及び負極入力端子から負荷装置へと繋がる回路に整流回路を設け、電池パック装着部の正極入力端子及び負極入力端子に交流電源装置が接続された場合に、正極入力端子及び負極入力端子から入力された交流電圧が、ハウジングの内部にある整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成した電気機器本体である。第4の発明によれば、上記の特徴を備えることにより、電池パック又は交流電源装置のいずれによっても動作が可能な電気機器本体を提供するという課題を解決することができる。そして第4の発明によれば、交流電源装置を接続した場合に正極入力端子と負極入力端子が外部に露出せず、正極入力端子と負極入力端子が破損したり汚れたりするのを防ぐことができ、また交流電源装置を接続するために必要となる端子の数を抑えることができるという効果を奏する。 A fourth aspect of the present invention is to provide a rectifier circuit in a circuit connected to the load device from the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal provided in the battery pack mounting portion, and the AC power supply device to the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal of the battery pack mounting portion. Is connected, the AC voltage input from the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal is input to the rectifier circuit inside the housing and converted into a DC voltage. According to the fourth aspect of the invention, by providing the above features, it is possible to solve the problem of providing an electric device body that can be operated by either a battery pack or an AC power supply device. According to the fourth invention, when the AC power supply device is connected, the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal are not exposed to the outside, and it is possible to prevent the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal from being damaged or soiled. In addition, it is possible to reduce the number of terminals required for connecting the AC power supply device.

第5の発明によれば、電気機器本体の電池パック装着部に装着可能なケースと、ケースに一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する電源コードと、ケースに設けられ電源コードに接続される出力端子であって、交流電圧を電気機器本体側に出力する第1アダプタ側端子及び第2アダプタ側端子を備えた接続アダプタを構成した。また、電気機器本体の電池パック装着部に装着可能なケースと、ケースに一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する電源コードと、ケースに設けられ電源コードに接続される出力端子であって交流電圧を電気機器本体側に出力する第1アダプタ側端子及び第2アダプタ側端子を備えた接続アダプタと、を有する電気機器であって、接続アダプタを電池パック装着部に装着した場合に、第1アダプタ側端子が正極入力端子に接続され、第2アダプタ側端子が負極入力端子に接続されることにより、電源コードから入力された交流電圧が整流回路に入力されるように構成した。電気機器本体の電池パック装着部には、接続アダプタを案内する機器側レールが設けられ、接続アダプタのケースには、機器側レールと係合するアダプタ側レールが設けられる。 According to the fifth invention, a case that can be mounted in the battery pack mounting part of the electric device body, a power cord having one end connected to the case and a plug part that can be connected to a commercial AC power source at the other end, and provided in the case A connection adapter having an output terminal connected to the power cord and having a first adapter side terminal and a second adapter side terminal for outputting an AC voltage to the electric device body side is configured. In addition, a case that can be attached to the battery pack mounting portion of the electric device body, a power cord having one end connected to the case and a plug portion that can be connected to a commercial AC power source at the other end, and a case provided on the case and connected to the power cord. Which is an output terminal for outputting an AC voltage to the main body of the electric device, and a connection adapter having a first adapter side terminal and a second adapter side terminal, wherein the connection adapter is a battery pack mounting portion. When mounted, the first adapter-side terminal is connected to the positive input terminal and the second adapter-side terminal is connected to the negative input terminal, so that the AC voltage input from the power cord is input to the rectifier circuit. Configured to. A device-side rail that guides the connection adapter is provided in the battery pack mounting portion of the electric device body, and an adapter-side rail that engages with the device-side rail is provided in the case of the connection adapter.

第6の発明によれば、電気機器本体の電池パック装着部に、正極入力端子及び負極入力端子とは別に、外部から商用交流電源を入力するための第1機器側端子及び第2機器側端子を有するACソケットを設け、ハウジングの内部において、第1機器側端子及び第2機器側端子からモータへと繋がる回路に、交流電圧を直流電圧へと変換可能な整流回路を設け、電池パック装着部に電源装置が接続された場合に、第1機器側端子及び第2機器側端子から入力された交流電圧が、ハウジングの内部にある整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成した。電池パック装着部には電池パックを案内する機器側レールが前後方向に延びるように設けられ、正極入力端子及び負極入力端子の前方又は後方にACソケットが配置される。 According to the sixth aspect of the present invention, the first device side terminal and the second device side terminal for inputting commercial AC power from the outside to the battery pack mounting portion of the electric device body in addition to the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal. And a rectifier circuit capable of converting AC voltage to DC voltage in a circuit connecting the first device side terminal and the second device side terminal to the motor inside the housing. When the power supply device is connected to, the AC voltage input from the first device side terminal and the second device side terminal is input to the rectifier circuit inside the housing and converted into a DC voltage. .. A device-side rail for guiding the battery pack is provided in the battery pack mounting portion so as to extend in the front-rear direction, and an AC socket is arranged in front of or behind the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal.

第7の発明によれば、電気機器本体に接続される電源コードを有する電気機器であって、電源コードは、電気機器本体のACソケットに装着可能なコネクタ部と、コネクタ部に一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する。コネクタ部に設けられる端子は、電源コードから入力される交流電圧を電気機器本体側に出力する第1コード側端子及び第2コード側端子を備える。電気機器本体は電源コードをACソケットに装着した場合に、電源コードの第1コード側端子がACソケットの第1機器側端子に接続され、電源コードの第2コード側端子がACソケットの第2機器側端子に接続され、第1機器側端子及び第2機器側端子から入力された交流電圧が、整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成した。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electric device having a power cord connected to the electric device main body, wherein the power cord has a connector part attachable to an AC socket of the electric device main body and one end connected to the connector part. It has a plug part that can be connected to a commercial AC power supply at the other end. The terminals provided in the connector portion include a first cord side terminal and a second cord side terminal that output an AC voltage input from a power cord to the electric device body side. When the power cord is attached to the AC socket, the first cord-side terminal of the power cord is connected to the first device-side terminal of the AC socket, and the second cord-side terminal of the power cord is the second cord of the AC socket. The AC voltage connected to the device side terminal and input from the first device side terminal and the second device side terminal is input to the rectifier circuit and converted into a DC voltage.

第8の発明によれば、複数のセルを直列接続したセルユニットを複数収容するハウジングを有し、セルとして14500規格のリチウムイオン二次電池を用い、直列接続されたn本のセルを、ユニット毎にm個まとめてハウジング内に収容した電池パックであって、m個のセルユニットを並列に接続して低電圧を出力するか、又は、m個のセルユニットを直列に接続して高電圧を出力するかを切替え可能とした。14500規格のセルは、直径14mm、長さ50mm、定格出力3.6Vであり、m=3とし、n=10とすることで、低電圧時に36V、高電圧時に108Vの出力を得ることができる。この際の、電池パックとしてのパワーウェイトレシオを、2173W/Kg以上、且つ、144V/Kg以上とした。また、第8の発明では14500規格のセルだけに限られずに、その他の規格のセルを用いるようにしても良い。さらに、m(但しm≧2)とnの数は任意であり、例えばm=2、n=5として18Vと36Vの電圧切替とした電池パックとしても良いし、m=2、n=10として36Vと72Vの電圧切替とした電池パックとしても良いし、m=2、n=15として54Vと108Vの電圧切替とした電池パックとしても良いし、その他の電圧の組合せとしても良い。 According to the eighth aspect of the present invention, a housing for housing a plurality of cell units in which a plurality of cells are connected in series is used, a 14500-standard lithium ion secondary battery is used as the cells, and n cells connected in series are treated as a unit. It is a battery pack in which m units are collectively housed in each housing, and m units are connected in parallel to output a low voltage, or m units are connected in series to generate a high voltage. It is possible to switch whether to output. The 14500 standard cell has a diameter of 14 mm, a length of 50 mm, and a rated output of 3.6 V. By setting m=3 and n=10, 36 V at low voltage and 108 V at high voltage can be obtained. .. At this time, the power weight ratio of the battery pack was set to 2173 W/Kg or more and 144 V/Kg or more. Further, in the eighth invention, the cells are not limited to the 14500 standard cells, but cells of other standards may be used. Furthermore, the number of m (however, m≧2) and n is arbitrary, and for example, a battery pack in which the voltage is switched between 18V and 36V may be set as m=2 and n=5, or m=2 and n=10. It may be a battery pack in which the voltage is switched between 36V and 72V, a battery pack in which the voltage is switched between 54V and 108V with m=2 and n=15, or a combination of other voltages.

第9の発明によれば、電池パックのハウジング内に電圧切替手段が設けられ、電池パックが接続される電気機器本体の端子取付部から延びる切替要素によって電圧切替手段を移動させることで電池パックの出力電圧が切り替えられるように構成した。電圧切替手段は、電気機器本体の端子取付部に択一的に形成された第1の切替要素又は第2の切替要素に当接する可動式の接続子を有し、第1の切替要素を有する電気機器本体が接続された場合には第1の切替要素が電圧切替手段と接触して接続子を第1の位置に移動させ、第2の切替要素を有する電気機器本体が接続された場合には第2の切替要素が電圧切替手段と接触して接続子を第2の位置に移動させる。また、電気機器本体の端子取付部には、接続方向に対して交差する方向に離れて正極端子と負極端子が形成され、交差する方向における正極端子と負極端子の間に第1の切替要素又は第2の切替要素が配置される。この交差する方向において、第1の切替要素と第2の切替要素の配置される位置が異なるように配置される。 According to the ninth aspect, the voltage switching means is provided in the housing of the battery pack, and the voltage switching means is moved by the switching element extending from the terminal mounting portion of the electric device body to which the battery pack is connected. The output voltage can be switched. The voltage switching means has a movable connector that abuts the first switching element or the second switching element that is alternatively formed in the terminal mounting portion of the electric device body, and has the first switching element. When the electric device body is connected, the first switching element comes into contact with the voltage switching means to move the connector to the first position, and when the electric device body having the second switching element is connected. Causes the second switching element to contact the voltage switching means to move the connector to the second position. In addition, a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are formed in a terminal mounting portion of the electric device main body so as to be apart from each other in a direction intersecting the connecting direction, and the first switching element or the negative electrode terminal is disposed between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in the intersecting direction. The second switching element is arranged. In this intersecting direction, the positions where the first switching element and the second switching element are arranged are different.

第10の発明によれば、電圧切替手段は、シーソー式の揺動部材と、揺動部材の揺動軸から対向する両側に向けて放射状に配置された複数の接続子と、接続子により接続または遮断される接点(電極)を有する。ここで、揺動部材の揺動軸にクリック機構又はラッチ機構を設けて、第1の切替要素又は第2の切替要素によって揺動部材に所定以上の回転トルクを加えないと揺動部材が揺動しないように構成すると良い。 According to the tenth invention, the voltage switching means is connected by a seesaw-type swinging member, a plurality of connectors radially arranged from the swinging shaft of the swinging member toward opposite sides, and the connectors. Alternatively, it has a contact (electrode) that is interrupted. Here, a click mechanism or a latch mechanism is provided on the swing shaft of the swing member, and the swing member does not swing unless a torque greater than a predetermined value is applied to the swing member by the first switching element or the second switching element. It should be configured so that it does not move.

第11の発明によれば、電池パックの重量が800g以下で、100V以上の出力を可能とした。このような電池パックを用いて、電気機器本体側の重量を1200g以下として、合計2000g以下の携帯操作可能な電気機器、電動工具を実現することができた。また、モータを有する電気機器、即ち電動工具においてブラシレスモータの駆動電圧を100V以上と商用電圧と同等としたので、電動工具本体に直流入力端子と交流電源が接続可能な交流入力端子の双方を設けて、電池パック及び交流電源の一方から選択的に電力供給させることによりブラシレスモータを駆動することができる。交流電源は、着脱可能なコネクタ部を有する電源コードを介して交流入力端子に供給される。コネクタ部と接続されるソケット部は、電動工具本体の電池パックの装着部であって電池パックを装着された際に露出しない部分に設けると良い。また、電源コードと接続されるソケット部は、電動工具本体のハウジングのうち電池パックの装着時にも接続可能な位置に設けられるように構成しても良い。 According to the eleventh aspect of the present invention, the weight of the battery pack is 800 g or less and the output of 100 V or more is possible. By using such a battery pack, the weight of the electric device main body side was set to 1200 g or less, and it was possible to realize an electric device and an electric tool which were 2000 g or less in total and were portable. In addition, since the drive voltage of the brushless motor in an electric device having a motor, that is, an electric power tool is equal to or higher than 100 V, which is equal to a commercial voltage, the electric power tool body is provided with both a DC input terminal and an AC input terminal to which an AC power source can be connected. Thus, the brushless motor can be driven by selectively supplying electric power from one of the battery pack and the AC power source. The AC power is supplied to the AC input terminal through a power cord having a detachable connector section. The socket portion connected to the connector portion may be provided at a portion of the power tool body where the battery pack is attached and which is not exposed when the battery pack is attached. Further, the socket portion connected to the power cord may be provided at a position in the housing of the power tool body that can be connected even when the battery pack is mounted.

第12の発明によれば、電池パック又は交流電源のいずれの電源による駆動が可能とされた電動工具において、直流入力端子からブラシレスモータに至る回路にスイッチング素子を設け、電池パックが直流入力端子に接続され、かつ交流電源が交流入力端子に接続された場合に、制御部がスイッチング素子を遮断させて交流電源からブラシレスモータに電力が供給されるように構成した。また、電動工具に、半導体スイッチング素子を複数有しブラシレスモータを駆動するための駆動電流を生成するインバータ回路と、交流電源を整流してインバータ回路に直流電流を供給するダイオードブリッジ回路とを設け、直流入力端子と交流入力端子の出力をダイオードブリッジ回路を介してインバータ回路に供給するように構成した。さらに、交流入力端子を、電池パックと同等形状であって内部にセルが収容されないダミーケースに設け、交流入力端子としてコネクタ部をダミーケースに接続し、電池パックと互換のダミーケースの接続端子群を介してダイオードブリッジ回路へ電力を供給するように構成しても良い。 According to the twelfth invention, in a power tool capable of being driven by either a battery pack or an AC power source, a switching element is provided in a circuit from the DC input terminal to the brushless motor, and the battery pack serves as the DC input terminal. When the AC power source is connected and the AC power source is connected to the AC input terminal, the control unit shuts off the switching element so that the brushless motor is supplied with power from the AC power source. Further, the power tool is provided with an inverter circuit that has a plurality of semiconductor switching elements and generates a drive current for driving a brushless motor, and a diode bridge circuit that rectifies an AC power supply and supplies a DC current to the inverter circuit, The outputs of the DC input terminal and the AC input terminal are configured to be supplied to the inverter circuit via the diode bridge circuit. Furthermore, the AC input terminals are provided in a dummy case that has the same shape as the battery pack and does not contain cells inside, and the connector part is connected to the dummy case as the AC input terminals to connect the battery pack with a dummy case connection terminal group. Power may be supplied to the diode bridge circuit via the.

第13の発明によれば、モータと、モータを収容するハウジングであって、略上下方向に延びるハンドル部を有するハウジングと、ハンドル部の上部においてハンドル部の前部に設けられモータの動作を制御するために操作される動作スイッチと、ハンドル部の下方に設けられ、電池パックが電池パック装着部に装着された場合に電池パック側の正極端子と負極端子に接続可能な正極入力端子及び負極入力端子を有する電池パック装着部と、を備えた電気機器本体であって、ハンドル部の下方においてハウジングに外部から電源コードを用いて商用交流電源を入力するための第1端子及び第2端子を設け、第1端子及び第2端子からモータへと繋がる回路に、交流電圧を直流電圧へと変換可能な整流回路を設けた。また、電気機器本体のACソケットに装着可能なコネクタ部と、コネクタ部に一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する電源コードと、コネクタ部に設けられる端子であって電源コードから入力される交流電圧を電気機器本体側に出力する第1端子及び第2端子を備えるように構成した。 According to the thirteenth aspect of the invention, the motor, the housing for housing the motor, which has a handle portion extending substantially vertically, and the operation of the motor, which is provided in the front portion of the handle portion at the upper portion of the handle portion, are controlled. An operation switch that is operated to operate, and a positive electrode input terminal and a negative electrode input that are provided below the handle part and that can be connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery pack side when the battery pack is installed in the battery pack installation part. An electric device main body including a battery pack mounting portion having a terminal, wherein a first terminal and a second terminal for inputting commercial AC power from outside using a power cord are provided in a housing below a handle portion. A rectifier circuit capable of converting an AC voltage into a DC voltage is provided in a circuit connecting the first terminal and the second terminal to the motor. In addition, a connector part that can be attached to an AC socket of an electric device body, a power cord having one end connected to the connector part and a plug part that can be connected to a commercial AC power source at the other end, and a terminal provided on the connector part. It is configured to have a first terminal and a second terminal for outputting the AC voltage input from the power cord to the electric device body side.

第14の発明によれば、可変電池パックと、可変電池パックに接続可能な高電圧電気機器本体と、高電圧電気機器本体に接続可能な電源アダプタとを有する電気機器システムであって、可変電池パックは、複数のセルユニットを有し、複数のセルユニットを互いに並列に接続して低電圧を出力する低電圧状態か、あるいは複数のセルユニットを互いに直列に接続して高電圧を出力する高電圧状態を切り替え可能に構成される。また、高電圧電気機器本体は、可変電池パックを1つだけ接続可能であり、可変電池パックが接続された場合に、可変電池パックを高電圧状態に切り替えるよう構成されており、電源アダプタは、高電圧電気機器本体に接続された場合に、商用電源から入力した電力を高電圧電気機器本体に出力するよう構成されるように構成した。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an electric device system including a variable battery pack, a high-voltage electric device main body connectable to the variable battery pack, and a power supply adapter connectable to the high-voltage electric device main body. The pack has a plurality of cell units and is in a low voltage state in which a plurality of cell units are connected in parallel with each other to output a low voltage, or a pack in which a plurality of cell units are connected in series with each other and outputs a high voltage. The voltage state can be switched. Further, the high-voltage electric device main body can be connected to only one variable battery pack, and is configured to switch the variable battery pack to a high voltage state when the variable battery pack is connected. The power input from the commercial power supply is configured to be output to the high-voltage electric device main body when connected to the high-voltage electric device main body.

本発明によれば、電池パック又は交流電源装置のいずれによっても動作が可能な電気機器本体を提供することができる。また本発明によれば、高負荷の作業に使用することのできる電池パック及びそれを用いた電気機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric device body that can be operated by either a battery pack or an AC power supply device. Further, according to the present invention, it is possible to provide a battery pack that can be used for high-load work and an electric device using the battery pack.

本発明に係る電池パックの電動工具への装着状況を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mounting condition to the electric tool of the battery pack which concerns on this invention. 図1の電動工具本体1の電池パック装着部10の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the battery pack mounting part 10 of the electric tool main body 1 of FIG. 電動工具本体30Aを示す図であって、(1)は電源コード90から給電される状態での側面図であり、(2)は電池パック装着部40の底面図であり、(3)は電源コード90とコネクタ部93の形状を示す図である。It is a figure which shows 30 A of electric tool main bodies, (1) is a side view in the state which is supplied with power from the power supply cord 90, (2) is a bottom view of the battery pack mounting part 40, (3) is a power supply. It is a figure which shows the shape of the cord 90 and the connector part 93. モータ35の駆動制御系の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of a drive control system of a motor 35. FIG. 電動工具本体への電源コード90の接続状況を説明するための図であって、(1)は電動工具本体30Aでの接続例であり、(2)及び(3)はその変形例に係る電動工具本体30B、30Cへの接続例を示す図である。It is a figure for demonstrating the connection condition of the power cord 90 to an electric tool main body, (1) is an example of a connection in 30 A of electric power tool main bodies, (2) and (3) are the electric motors which concern on the modification. It is a figure which shows the example of connection to the tool main bodies 30B and 30C. (1)は電動工具本体30Bの駆動制御系の回路ブロック図であり、(2)は電動工具本体30Cの駆動制御系の回路ブロック図である。(1) is a circuit block diagram of a drive control system of the power tool body 30B, and (2) is a circuit block diagram of a drive control system of the power tool body 30C. 第1の実施例の電池パック100の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance shape of battery pack 100 of the 1st example. 電池パック100の内部に収容されるセルパック150を示す図であり、(1)は斜視図であり、(2)はセル151の軸線方向から見たセルパック150の側面図である。It is a figure which shows the cell pack 150 accommodated in the inside of the battery pack 100, (1) is a perspective view, (2) is a side view of the cell pack 150 seen from the axial direction of the cell 151. (1)は電池パック100を定格36Vの電動工具本体に装着した際のターミナル部20A付近の状態を示す図であり、(2)はその接続回路図である。(1) is a diagram showing a state near the terminal portion 20A when the battery pack 100 is attached to a power tool body having a rating of 36V, and (2) is a connection circuit diagram thereof. (1)は電池パック100を定格108Vの電動工具本体に装着した際のターミナル部80付近の状態を示す図であり、(2)はその接続回路図である。(1) is a diagram showing a state around the terminal portion 80 when the battery pack 100 is attached to a power tool body having a rating of 108 V, and (2) is a connection circuit diagram thereof. 第2の実施例に係る電池パック200とそれに接続されるターミナル部の形状を示す斜視図であり、(1)は定格36Vの電気機器に接続される際の状態を示し、(2)は定格108Vの電気機器に接続される際の状態を示す。It is a perspective view which shows the shape of the battery pack 200 which concerns on a 2nd Example, and the terminal part connected to it, (1) shows the state at the time of being connected to an electric device of a rating 36V, (2) is a rating. The state when connected to 108V electric equipment is shown. 図11の電池パック200の接続回路図である。FIG. 12 is a connection circuit diagram of the battery pack 200 of FIG. 11. 図12の端子231〜235の形状を示す図であり、(1)は上面図、(2)は端子群232の側面図((1)のB方向からの矢視図)である。It is a figure which shows the shape of the terminals 231 to 235 of FIG. 12, (1) is a top view, (2) is a side view of the terminal group 232 (the arrow view from the B direction of (1)). 電池パック200をターミナル部270、280に装着した時の状態を示す図であり、(1)は36V出力状態、(2)は108V出力状態である。It is a figure which shows the state when the battery pack 200 is attached to the terminal parts 270 and 280, (1) is a 36V output state, (2) is a 108V output state. 第2の実施例の変形例に係る108V専用の電池パック200A、200Bの回路図を説明するための図であり、(1)は図11及び図12と同じターミナル部280を用いる場合を示し、(2)は変形例のターミナル部280Aを用いる場合を示す。It is a figure for demonstrating the circuit diagram of the battery pack 200A, 200B for 108V only which concerns on the modification of 2nd Example, (1) shows the case where the same terminal part 280 as FIG. 11 and FIG. 12 is used, (2) shows a case where the terminal portion 280A of the modified example is used.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。本明細書においては、電気機器の一例として電池パックにて動作する電動工具を例示して説明するものとし、電動工具の本体側の前後左右の方向は図2に示す方向とし、電池パックの単体で見た際の前後左右、上下の方向は、電池パックの装着方向を基準として図3に示す方向であるとして説明する。尚、電池パックの装着方向は、説明の都合上、電動工具本体側を動かさずに電池パック側を移動させる状況を基準とした方向として説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same parts are designated by the same reference numerals, and repeated description will be omitted. In this specification, a power tool that operates in a battery pack will be described as an example of an electric device, and the front, rear, left, and right directions on the main body side of the power tool are the directions shown in FIG. The front-rear, left-right, and up-down directions when viewed in FIG. 3 are described as the directions shown in FIG. 3 with reference to the mounting direction of the battery pack. For convenience of description, the mounting direction of the battery pack will be described based on the situation in which the battery pack side is moved without moving the power tool body side.

図1は本実施例に係る電池パックの電動工具への装着状況を説明するための図である。電気機器の一形態である電動工具は、電池パックを有し、ビット等の先端工具によりボルトやナット、ねじ等を締結する工具であって、いわゆるインパクト工具と呼ばれるものである。電動工具本体1の先端には、軸方向と垂直な断面形状が六角形の装着孔を有する出力軸を有し、出力軸の外周側に前後方向に可動に保持されるスリーブを用いてワンタッチでドライバビット等の先端工具9を装着孔に取り付け又は取り外し可能な先端工具保持部8が形成される。電動工具本体30は、図示しないソケットレンチ等の先端工具に回転力や軸方向の打撃力を加えることにより図示しないボルトやナット等の締め付け作業を行う工具である。これらの電動工具本体1、30は、外形を形成する外枠たるハウジング2、32を備え、ハウジング2,32にはハンドル部3、33が形成される。作業者が片手で、又は片手で把持して他方の手を添えながら電動工具本体1、30を保持して作業を行う。電動工具本体1、30は電池パック15又は100から供給される直流を電源として、ハウジング2、32の内部に収容された図示しないモータを駆動する。ハンドル部3、33の一部であって作業者が把持した際に人差し指があたる付近には、トリガ状の動作スイッチ4、34が設けられ、ハンドル部3、33の下方には電池パック15、100を装着するための電池パック装着部10、40が形成される。 FIG. 1 is a diagram for explaining how the battery pack according to the present embodiment is attached to an electric tool. BACKGROUND ART An electric tool, which is a form of electric equipment, has a battery pack and is a tool for fastening bolts, nuts, screws, and the like with a tip tool such as a bit, and is a so-called impact tool. At the tip of the electric tool main body 1, there is an output shaft having a mounting hole whose cross-sectional shape perpendicular to the axial direction is hexagonal, and one-touch using a sleeve movably held in the front-rear direction on the outer peripheral side of the output shaft. A tip tool holding portion 8 is formed in which a tip tool 9 such as a driver bit can be attached to or detached from the mounting hole. The electric tool main body 30 is a tool for tightening bolts, nuts, etc. (not shown) by applying rotational force or axial striking force to a tip tool such as a socket wrench (not shown). These electric tool main bodies 1 and 30 are provided with housings 2 and 32 that are outer frames that form the outer shape, and handle portions 3 and 33 are formed in the housings 2 and 32. The operator holds the electric tool main bodies 1 and 30 while holding the electric tool main body 1 or 30 with one hand or holding the electric power tool with one hand and performing the operation. The electric tool main bodies 1 and 30 use a direct current supplied from the battery pack 15 or 100 as a power source to drive a motor (not shown) housed inside the housings 2 and 32. Trigger-shaped operation switches 4 and 34 are provided near a part of the handle parts 3 and 33 which is touched by an index finger when gripped by an operator, and a battery pack 15 is provided below the handle parts 3 and 33. Battery pack mounting portions 10 and 40 for mounting 100 are formed.

電動工具本体1は定格電圧36Vの従来技術による電池パック15を用いる電気機器であって、負荷装置としてモータを駆動する。従って、矢印aの組み合わせのように、電池パック15を36V対応の電気機器(電動工具本体1)の電池パック装着部10に装着できる。一方、電動工具本体30は、定格電圧108Vという商用電圧並の高電圧を必要とし、矢印b1に示すように108Vの出力が可能な電池パック100を電池パック装着部40に装着する。高電圧を出力可能な電池パック100の内部には、定格3.6Vのリチウムイオン電池のセルが30本収容される。以上のように、電動工具本体1、30においては定格電圧に応じた専用の電池パック15、100を装着するのが通常であるが、本実施例では電池パック100を複数電圧対応に構成し、低電圧での出力も可能とすることにより、矢印b2で示すように電池パック100を36V対応の電動工具本体1にも装着できるようにした。電池パック100を矢印b1、b2のように異なる電圧の電動工具本体1、30に装着できるようにするためには、電池パック装着部10、40の形状をほぼ同じ形状にすることと、電池パック100の電圧を切り替え可能にすることが重要である。また、電池パック100の設定された電圧が、装着される電気機器や電動工具の電圧と対応しない場合には、電池パック100を装着できないように、又は装着できても動作しないように構成することが重要である。尚、図1の例では電気機器本体の例として電動工具本体1、30を示したが、電池パックの電力にて動作する負荷装置として、電気エネルギーを運動エネルギー、熱エネルギー、磁気エネルギー、又は、光エネルギーに変換するような任意の電気機器が考えられる。 The electric tool main body 1 is an electric device that uses a conventional battery pack 15 having a rated voltage of 36V, and drives a motor as a load device. Therefore, the battery pack 15 can be mounted in the battery pack mounting portion 10 of the electric device (power tool body 1) corresponding to 36V as in the combination indicated by the arrow a. On the other hand, the electric tool main body 30 requires a high voltage as high as the commercial voltage of the rated voltage 108V, and the battery pack 100 capable of outputting 108V is mounted in the battery pack mounting portion 40 as shown by an arrow b1. Inside the battery pack 100 capable of outputting a high voltage, 30 cells of a lithium ion battery having a rating of 3.6V are housed. As described above, it is usual to mount the dedicated battery packs 15 and 100 corresponding to the rated voltage on the electric tool main bodies 1 and 30, but in the present embodiment, the battery pack 100 is configured to support a plurality of voltages. By enabling output at a low voltage, the battery pack 100 can be attached to the 36V-compatible power tool body 1 as shown by the arrow b2. In order to mount the battery pack 100 on the electric tool main bodies 1 and 30 having different voltages as indicated by arrows b1 and b2, the battery pack mounting portions 10 and 40 should have substantially the same shape. It is important to be able to switch 100 voltages. Further, when the set voltage of the battery pack 100 does not correspond to the voltage of the electric device or electric tool to be attached, the battery pack 100 should not be attached, or configured so that it does not operate even if attached. is important. In addition, in the example of FIG. 1, the electric tool main bodies 1 and 30 are shown as an example of the electric device main body, but as the load device that operates by the electric power of the battery pack, electric energy is kinetic energy, thermal energy, magnetic energy, or Any electrical device that converts to light energy is possible.

図2は電動工具本体1の電池パック装着部10の形状を示す斜視図である。ここで示す電動工具本体1はインパクトドライバであって、ハウジング2の胴体部分から下方に延びるハンドル部が設けられ、ハンドル部の下側に電池パック装着部10が形成される。ハンドル部にはトリガスイッチ4が設けられる。ハウジング2の前方側には出力軸たるアンビル(図示せず)が設けられ、アンビルの先端には先端工具9を装着するための先端工具保持部8が設けられる。ここでは先端工具9としてプラスのドライバビットが装着されている。電動工具だけに限られずに、電池パックを用いた電気機器全般では、装着される電池パックの形状に対応させた電池パック装着部10が形成され、電池パック装着部10に適合しない電池パックを装着できないように構成する。電池パック装着部10には、左右両側の内壁部分に前後方向に平行に延びるレール溝11a、11bが形成され、それらの間にターミナル部20が設けられる。ターミナル部20は、合成樹脂等の不導体材料の一体成形により製造され、そこに金属製の複数の端子、例えば正極入力端子21、負極入力端子22、LD端子(異常信号端子)23が鋳込まれる。ターミナル部20は、装着方向(前後方向)の突き当て面となる垂直面20aと、水平面20bが形成され、水平面20bは電池パック100の装着時に、上段面115(図3にて後述)と隣接、対向する面となる。水平面20bの前方側には、電池パック100の隆起部132(図7にて後述)と当接する湾曲部12が形成され、湾曲部12の左右中央付近には突起部24が形成される。突起部24は左右方向に2分割で形成される電動工具本体1のハウジングのネジ止め用のボスを兼ねると共に、電池パック100の装着方向への相対移動を制限するストッパの役目も果たす。突起部24の左右方向の幅S1は、電池パック100側に形成されるストッパ部131(図7で後述)に対応する幅とされる。 FIG. 2 is a perspective view showing the shape of the battery pack mounting portion 10 of the power tool body 1. The electric tool main body 1 shown here is an impact driver, is provided with a handle portion extending downward from the body portion of the housing 2, and the battery pack mounting portion 10 is formed below the handle portion. The handle portion is provided with a trigger switch 4. An anvil (not shown) as an output shaft is provided on the front side of the housing 2, and a tip tool holding portion 8 for mounting a tip tool 9 is provided at the tip of the anvil. Here, a plus driver bit is attached as the tip tool 9. Not only the electric tool but also the electric equipment using the battery pack in general, the battery pack mounting portion 10 corresponding to the shape of the battery pack to be mounted is formed, and the battery pack which does not conform to the battery pack mounting portion 10 is mounted. Configure so that it cannot. In the battery pack mounting portion 10, rail grooves 11a and 11b extending parallel to the front-rear direction are formed on the inner wall portions on the left and right sides, and the terminal portion 20 is provided between them. The terminal portion 20 is manufactured by integrally molding a non-conductive material such as synthetic resin, and a plurality of metal terminals, for example, a positive electrode input terminal 21, a negative electrode input terminal 22, and an LD terminal (abnormal signal terminal) 23 are cast therein. Be done. The terminal portion 20 is formed with a vertical surface 20a serving as an abutting surface in the mounting direction (front-back direction) and a horizontal surface 20b. The horizontal surface 20b is adjacent to the upper surface 115 (described later in FIG. 3) when the battery pack 100 is mounted. , The opposite surfaces. On the front side of the horizontal surface 20b, a curved portion 12 that contacts a raised portion 132 (described later in FIG. 7) of the battery pack 100 is formed, and a protrusion portion 24 is formed near the center of the curved portion 12 in the left and right direction. The protrusion 24 also serves as a boss for screwing the housing of the electric tool main body 1 which is divided into two parts in the left-right direction, and also serves as a stopper that limits relative movement of the battery pack 100 in the mounting direction. The width S1 of the protrusion 24 in the left-right direction is a width corresponding to the stopper 131 (described later in FIG. 7) formed on the battery pack 100 side.

図3は108V対応の別の電動工具本体30Aを示す図であって、(1)は電源コード90から給電される状態での側面図であり、(2)は電池パック装着部40の底面図であり、(3)は電源コード90とコネクタ部93の形状を示す図である。電動工具本体30Aは、使用されるモータが交流100Vと同等仕様のブラシレスモータ、例えば、インバータ回路(図4にて後述)によって駆動されるブラシレスDCモータである。従って、インバータ回路に電池パック100から出力される直流108Vが入力されるか、又は、交流100V(60Hz)のような商用電源(交流電源装置)を、後述する整流回路によって整流させた後にインバータ回路に入力する。このように電池パック100の出力電圧を商用電圧と同程度まで高めることによって、電池パックでも商用電圧でも動作するAC/DC兼用の高出力の電動工具本体30Aを実現できる。電動工具本体30Aに装着される電源コード90は、接続コード94の一方側に2つの端子92a、92bを保持し、商用電源のコンセントに装着されるためのプラグ部91を有し、他方側に電動工具本体30Aに接続されるコネクタ部93が形成される。本実施例では、コネクタ部93を接続する箇所を、電池パック100を取り外した後の電池パック装着部40内に配置した。つまり、電源コード90を電動工具本体30Aに接続する場合は、電池パック100を電動工具本体30Aから取り外す必要があり、逆に、電池パック100を電動工具本体30Aに装着する場合には電源コード90を取り外す必要がある。 FIG. 3 is a view showing another electric tool main body 30A compatible with 108V, (1) is a side view in a state where power is supplied from the power cord 90, and (2) is a bottom view of the battery pack mounting portion 40. And (3) is a view showing the shapes of the power cord 90 and the connector portion 93. The electric tool main body 30A is a brushless motor whose specifications are equivalent to 100V AC, for example, a brushless DC motor driven by an inverter circuit (described later in FIG. 4). Therefore, 108 V DC output from the battery pack 100 is input to the inverter circuit, or a commercial power supply (AC power supply device) such as AC 100 V (60 Hz) is rectified by the rectifier circuit described below and then the inverter circuit is rectified. To enter. In this way, by increasing the output voltage of the battery pack 100 to the same level as the commercial voltage, it is possible to realize the AC/DC combined high output electric tool main body 30A that operates at both the battery pack and the commercial voltage. The power cord 90 attached to the electric tool main body 30A has two terminals 92a and 92b on one side of a connection cord 94, has a plug portion 91 for attaching to an outlet of a commercial power source, and has the other side on the other side. A connector portion 93 connected to the electric tool body 30A is formed. In the present embodiment, the location where the connector portion 93 is connected is arranged in the battery pack mounting portion 40 after the battery pack 100 is removed. That is, when connecting the power cord 90 to the power tool body 30A, it is necessary to remove the battery pack 100 from the power tool body 30A, and conversely, when mounting the battery pack 100 on the power tool body 30A. Need to be removed.

図3(2)は電動工具本体30Aの電池パック装着部40を下から見た図であり、(1)のA方向からの矢視図である。この図は電池パック100及び電源コード90のいずれもが取り外された状態を示している。電池パック装着部40には、後方側から前方側(図中右から左)にかけて電池パック100をスライドさせるようにして、電池パック100が装着される。そのため取付面40aには、装着方向上流側に開口部分が形成され、側方側に2本のレール溝(機器側レール)48a、48bが形成される。また、開口部分よりも上流側(後方側部分)には上方向に窪むように形成された窪み部40bが形成される。取付面40aのレール溝48a、48bに挟まれた部分のほぼ中央付近には、電池パック100の正極端子や負極端子と接続されるターミナル部41が設けられる。本実施例では、ターミナル部41よりもやや後方部分にACソケット49を設けた。ACソケット49には、周方向においてピン状の第1機器側端子49a、第2機器側端子49b、第3機器側端子49cが形成される。 FIG. 3(2) is a view of the battery pack mounting portion 40 of the power tool body 30A as seen from below, and is a view from the direction A in (1). This figure shows a state in which both the battery pack 100 and the power cord 90 are removed. The battery pack 100 is mounted on the battery pack mounting portion 40 by sliding the battery pack 100 from the rear side to the front side (right to left in the drawing). Therefore, an opening portion is formed on the mounting surface 40a on the upstream side in the mounting direction, and two rail grooves (device-side rails) 48a and 48b are formed on the lateral side. Further, a recessed portion 40b is formed on the upstream side (rear side portion) of the opening portion so as to be recessed upward. A terminal portion 41 connected to the positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery pack 100 is provided near the center of the portion of the mounting surface 40a sandwiched between the rail grooves 48a and 48b. In this embodiment, the AC socket 49 is provided at a portion slightly rearward of the terminal portion 41. In the AC socket 49, a pin-shaped first device-side terminal 49a, a second device-side terminal 49b, and a third device-side terminal 49c are formed in the circumferential direction.

図3(3)は電源コード90のコネクタ部93の形状を示す図であり、左側がコネクタ部93を長手方向外側から見た図であって、右側がコネクタ部93を含む電源コード90の全体形状を示す側面図である。コネクタ本体93aの外周面には雄ねじが形成され、その雄ねじの外周側に円筒状の固定用ネジ93bが相対回転可能であって軸方向の移動量を制限された状態で保持される。コネクタ部93の外形は円形であって、内周部分において3つの雌型の端子、第1コード側端子95a、第2コード側端子95b、第3コード側端子95cが周方向に並んで配置される。ここでは、商用電源供給のためには第1コード側端子95aと第2コード側端子95bの2つだけを結線すれば良く、第3コード側端子95cに接続される第3機器側端子49cは、電動工具本体30A内で非配線状態としても良いし、アース線として利用するようにしても良い。固定用ネジ93bは電源コード90が電動工具本体30Aから抜け落ちないように保持するもので、固定用ネジ93bの内周側の雌ねじ部が、ACソケット49の外周面に形成された雄ねじ部49dと螺合する。このように、コネクタ本体93aをACソケット49に挿入した後に、固定用ネジ93bを締めてACソケット49側の雄ねじと螺合させることによって電源コード90が電動工具本体30Aから抜け落ちないように固定できる。尚、図3では電気機器本体の一例として電動工具本体30Aで説明したが、電池パック装着部40を有して電池パック1、30を装着することができる任意の電気機器本体であれば、電池パックが電池パック装着部40に装着された場合に外部に露出しない箇所に、電源コード90を接続する構成にすることが可能である。また、図3においては、電源コード90が、本発明の交流電源装置に相当するが、電源コード90と電動工具本体30Aへの固定方法は、ネジ式にしなくても、端子部の嵌合圧力にて保持されるような電源コードとしても良いし、その他の公知の固定又は保持方法を用いた電源コードとしても良い。 FIG. 3(3) is a view showing the shape of the connector portion 93 of the power cord 90, in which the left side is a view of the connector portion 93 viewed from the outside in the longitudinal direction, and the right side is the entire power cord 90 including the connector portion 93. It is a side view which shows a shape. A male screw is formed on the outer peripheral surface of the connector main body 93a, and a cylindrical fixing screw 93b is relatively rotatable on the outer peripheral side of the male screw and is held in a state where the amount of axial movement is limited. The outer shape of the connector portion 93 is circular, and three female terminals, a first cord side terminal 95a, a second cord side terminal 95b, and a third cord side terminal 95c are arranged side by side in the circumferential direction in the inner peripheral portion. It Here, only two of the first cord side terminal 95a and the second cord side terminal 95b need be connected for commercial power supply, and the third device side terminal 49c connected to the third cord side terminal 95c is The power tool main body 30A may be in a non-wiring state or may be used as a ground wire. The fixing screw 93b holds the power cord 90 so that the power cord 90 does not fall off from the power tool body 30A, and the female screw portion on the inner peripheral side of the fixing screw 93b is connected to the male screw portion 49d formed on the outer peripheral surface of the AC socket 49. Screw together. As described above, after the connector main body 93a is inserted into the AC socket 49, the fixing screw 93b is tightened and screwed into the male screw on the AC socket 49 side, so that the power cord 90 can be fixed so as not to fall off from the electric tool main body 30A. .. Although the electric tool main body 30A has been described as an example of the electric device main body in FIG. 3, the battery may be any electric device main body having the battery pack mounting portion 40 and capable of mounting the battery packs 1 and 30. It is possible to adopt a configuration in which the power cord 90 is connected to a portion that is not exposed to the outside when the pack is mounted in the battery pack mounting portion 40. Further, in FIG. 3, the power cord 90 corresponds to the AC power supply device of the present invention, but the fixing method of the power cord 90 and the power tool body 30A does not have to be a screw type, but the fitting pressure of the terminal portion is not required. It may be a power cord that can be held by the above method, or a power cord that uses another known fixing or holding method.

次に、モータ35の駆動制御系の構成と作用を図4に基づいて説明する。図4はモータ35の駆動制御系の構成を示すブロック図である。本実施例の電動工具では、電池パック100から供給される直流を、インバータ回路70を用いて励磁電流を生成し、モータ35の所定のコイルに励磁電流を切り替えながら流すことによりブラシレス方式のモータ35を回転させる。電池パック100からの入力は、電池パック100の正極端子161に接続される正極入力端子81と、電池パック100の負極端子162に接続される負極入力端子82を介して入力される。モータ35は、例えばインナーロータ型とすることができ、複数組(本実施例では2組)のN極とS極を含む永久磁石(マグネット)を含んで構成される回転子(ロータ)35aと、スター結線された3相の固定子巻線U、V、Wから成る固定子35bと、回転子35aの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度60°毎に配置された3つの回転位置検出素子(ホール素子)65を有する。これらの出力は回転位置検出回路53によりパルス列に変換され、演算部51に出力される。回転数検出回路54は回転位置検出回路53の出力を用いてモータ35の回転数を検出して演算部51に出力する。演算部51では、これらの出力を用いて固定子巻線U、V、Wへの通電方向と時間を決定する。 Next, the configuration and operation of the drive control system of the motor 35 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the drive control system of the motor 35. In the electric power tool of this embodiment, the DC supplied from the battery pack 100 is used to generate an exciting current by using the inverter circuit 70, and the exciting current is passed through a predetermined coil of the motor 35 while switching the exciting current. To rotate. Input from the battery pack 100 is input via a positive electrode input terminal 81 connected to the positive electrode terminal 161 of the battery pack 100 and a negative electrode input terminal 82 connected to the negative electrode terminal 162 of the battery pack 100. The motor 35 may be, for example, an inner rotor type, and includes a rotor (rotor) 35 a including a plurality of sets (two sets in this embodiment) of permanent magnets (N) and S poles. , A stator 35b composed of three-phase stator windings U, V, and W connected in a star connection, and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction to detect the rotational position of the rotor 35a, for example, every 60°. The three rotational position detecting elements (Hall elements) 65 are provided. These outputs are converted into a pulse train by the rotational position detection circuit 53 and output to the calculation unit 51. The rotation speed detection circuit 54 detects the rotation speed of the motor 35 using the output of the rotation position detection circuit 53 and outputs it to the arithmetic unit 51. The calculation unit 51 uses these outputs to determine the energizing direction and time of the stator windings U, V, W.

制御信号出力回路52は、印加電圧設定回路58と回転位置検出回路53の出力信号に基づいて演算部51の指示により所定のスイッチング素子Q1〜Q6をスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号をインバータ回路70に出力する。インバータ回路70は、3相ブリッジ形式に接続されたIGBT等の6個のスイッチング素子Q1〜Q6を含む。スイッチング素子Q1〜Q6の各ゲートは制御信号出力回路52に接続され、各エミッタまたは各コレクタはスター結線された固定子巻線U、V、Wに接続される。これによって、6個のスイッチング素子Q1〜Q6は、制御信号出力回路52から入力されたスイッチング素子駆動信号(H1〜H6等の駆動信号)によってスイッチング動作を行い、インバータ回路70に印加される電池パック100の直流電圧を3相(U相、V相及びW相)電圧Vu、Vv、Vwとして固定子巻線U、V、Wに印加する。 The control signal output circuit 52 forms a drive signal for switching the predetermined switching elements Q1 to Q6 based on the output signals of the applied voltage setting circuit 58 and the rotational position detection circuit 53 according to an instruction from the arithmetic unit 51, and drives the drive signal. The signal is output to the inverter circuit 70. The inverter circuit 70 includes six switching elements Q1 to Q6 such as IGBTs connected in a three-phase bridge form. Each gate of the switching elements Q1 to Q6 is connected to the control signal output circuit 52, and each emitter or each collector is connected to the stator windings U, V, W which are star-connected. As a result, the six switching elements Q1 to Q6 perform a switching operation by the switching element drive signals (drive signals such as H1 to H6) input from the control signal output circuit 52, and the battery pack applied to the inverter circuit 70. A DC voltage of 100 is applied to the stator windings U, V, W as three-phase (U-phase, V-phase and W-phase) voltages Vu, Vv, Vw.

演算部51は、動作スイッチ56を操作するためのトリガ34A(又は図1の動作スイッチ4、34)の操作の有無をスイッチ操作検出回路57により設定し、操作量(ストローク)の大きさによって変化する印加電圧設定回路58からの信号に基づいてPWM信号のパルス幅(デューティ比)を変化させ、制御信号出力回路52を介して6個のスイッチング素子Q1〜Q6の各ゲートを駆動する。この駆動制御によって、モータ35への電力供給量を調整し、モータ35の起動/停止と回転速度を制御する。ここでPWM信号は、インバータ回路70の正電源側スイッチング素子Q1〜Q3または負電源側スイッチング素子Q4〜Q6の何れか一方に供給され、スイッチング素子Q1〜Q3またはスイッチング素子Q4〜Q6を高速スイッチングさせることによって電池パック100の直流電圧から各固定子巻線U、V、Wに供給する電力量を制御する。 The calculation unit 51 sets the presence or absence of the operation of the trigger 34A (or the operation switches 4 and 34 of FIG. 1) for operating the operation switch 56 by the switch operation detection circuit 57, and changes depending on the size of the operation amount (stroke). The pulse width (duty ratio) of the PWM signal is changed based on the signal from the applied voltage setting circuit 58, and each gate of the six switching elements Q1 to Q6 is driven via the control signal output circuit 52. By this drive control, the amount of electric power supplied to the motor 35 is adjusted, and the start/stop and rotation speed of the motor 35 are controlled. Here, the PWM signal is supplied to one of the positive power supply side switching elements Q1 to Q3 or the negative power supply side switching elements Q4 to Q6 of the inverter circuit 70, and the switching elements Q1 to Q3 or the switching elements Q4 to Q6 are switched at high speed. As a result, the amount of electric power supplied to each stator winding U, V, W from the DC voltage of the battery pack 100 is controlled.

演算部51は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するためのマイクロコンピュータを含んで構成される。演算部51には、処理プログラムや制御データを記憶するためのROM、データを一時記憶するためのRAM、タイマ等を含んで構成される。コンデンサ61の両端電圧は、入力電源の電圧として電圧検出回路59にて検出され演算部51に出力される。 The arithmetic unit 51 is configured to include a microcomputer (not shown) for outputting a drive signal based on a processing program and data. The arithmetic unit 51 includes a ROM for storing processing programs and control data, a RAM for temporarily storing data, a timer, and the like. The voltage across the capacitor 61 is detected by the voltage detection circuit 59 as the voltage of the input power supply and output to the arithmetic unit 51.

電動工具本体30Aの電源は、電池パック100だけでなく電源コード90を用いた供給も可能であり、電動工具本体30Aに設けられたAC入力用のACソケット49の第1機器側端子49aと第2機器側端子49bがダイオードブリッジ60の入力側に接続される。ダイオードブリッジ60は、4つの整流用のダイオードを用いて全波整流を行うことで電流をどちらか一方にのみ流れるようにする整流回路であり、交流電圧を直流電圧に変換する。ダイオードブリッジ60の出力はインバータ回路70に接続される。ダイオードブリッジ60の出力は脈流であるので、ダイオードブリッジ60とインバータ回路70の間に、平滑回路を介在させても良い。インバータ回路70に流れる電流の大きさは、シャント抵抗62を用いて電流検出回路55によって測定され、その値が演算部51にフィードバックされることにより、設定された駆動電力がモータ35に印加されるように調整される。 The power source of the electric tool main body 30A can be supplied not only by the battery pack 100 but also by using the power cord 90, and the first device side terminal 49a of the AC socket 49 for AC input provided in the electric tool main body 30A and the first device side terminal 49a. The two-device side terminal 49b is connected to the input side of the diode bridge 60. The diode bridge 60 is a rectifying circuit that performs a full-wave rectification using four rectifying diodes to allow a current to flow in only one of them, and converts an AC voltage into a DC voltage. The output of the diode bridge 60 is connected to the inverter circuit 70. Since the output of the diode bridge 60 is a pulsating flow, a smoothing circuit may be interposed between the diode bridge 60 and the inverter circuit 70. The magnitude of the current flowing through the inverter circuit 70 is measured by the current detection circuit 55 using the shunt resistor 62, and the value is fed back to the calculation unit 51, so that the set drive power is applied to the motor 35. To be adjusted.

図5は電動工具本体への電源コード90の接続状況を説明するための図であって、(1)は電動工具本体30Aでの接続例であり、(2)及び(3)はその変形例に係る電動工具本体30B、30Cへの接続例を示す図である。電動工具本体30B、30Cは電源コード90の接続位置や接続方法が異なるだけで、電源コード90の接続に関係しないその他の構成は図3にて示した電動工具本体30Aの構成と同じである。従って、電動工具本体30A〜30Cのいずれにも図1で示した電圧切替式の電池パック100を装着することが可能である。また、ここでは図示していないが電圧固定式の108V電池パックや、後述の実施例2、3にて説明する電池パック200、300を電動工具本体30A〜30Cに取り付けることも可能である。尚、電池パック200、300を装着できるために、電池パック装着部40の形状を装着する電池パックに対応させて形成する必要があることは言うまでもない。 FIG. 5 is a diagram for explaining the connection state of the power cord 90 to the power tool body, (1) is an example of connection in the power tool body 30A, and (2) and (3) are modifications thereof. It is a figure which shows the example of a connection to the electric tool main bodies 30B and 30C which concern on. The power tool bodies 30B and 30C are different from each other only in the connection position and the connection method of the power cord 90, and other configurations that are not related to the connection of the power cord 90 are the same as the configurations of the power tool body 30A shown in FIG. Therefore, the voltage switchable battery pack 100 shown in FIG. 1 can be mounted on any of the power tool bodies 30A to 30C. Although not shown here, it is also possible to attach a fixed voltage type 108V battery pack or the battery packs 200 and 300 described in Examples 2 and 3 described below to the power tool bodies 30A to 30C. Needless to say, since the battery packs 200 and 300 can be mounted, it is necessary to form the shape of the battery pack mounting portion 40 so as to correspond to the battery pack to be mounted.

図5(1)に示す本実施例の形態では、電池パック装着部40にACソケット49(図3参照)が設けられるため、電池パック100を装着した際には電源コード90を取り付けることができない。また、電源コード90を装着する際には電池パック100を必ず取り外す必要がある。このように電池パック100の装着時にはアクセスできない位置に、電源コード90用のACソケット49を設けたので、電池パック100からの電源供給と電源コード90からの電源供給を誤ること無く確実に区別していずれか一方を選択できる。また、電動工具本体30に定格入力電圧が100V以上のブラシレスモータを搭載しているので、商用交流電源にて駆動させることも、電池パック100で駆動させることも可能であり、AC/DC共用の電動工具を実現できた。 In the embodiment of this embodiment shown in FIG. 5(1), since the AC socket 49 (see FIG. 3) is provided in the battery pack mounting portion 40, the power cord 90 cannot be mounted when the battery pack 100 is mounted. .. Also, the battery pack 100 must be removed when the power cord 90 is attached. As described above, since the AC socket 49 for the power cord 90 is provided at a position that cannot be accessed when the battery pack 100 is attached, the power supply from the battery pack 100 and the power supply from the power cord 90 can be reliably distinguished without mistake. You can select either one. Further, since a brushless motor having a rated input voltage of 100 V or more is mounted on the electric tool main body 30, it can be driven by a commercial AC power source or by the battery pack 100, which is commonly used for AC/DC. I was able to realize an electric tool.

電源コード90は、作業者が電動工具本体30Aのハンドル部33を片手で把持した状態で作業できる程度に十分な長さとすれば良いが、電源コード90の長さが届かないような場所での一時的な作業では、電源コード90を取り外して電池パック100を装着すれば、電動工具本体30Aの出力低下を気にせずに同等に作業を行うことができる。また、図5(1)に示す形態での電動工具本体30Aへの電源コード90の接続の仕方は、AC電源での作業時に電池パック100を必ず取り外すために電動工具本体30Aの重量が軽くなるという利点がある。さらに、電源コード90から電池パック100を用いた運転に切り替える際には、電源コード90を取り外さない限り電池パック100を装着できないために、電源コード90の取り外し忘れを確実に防止できる。また、電池パック100を装着した際にはACソケット49が外部に露出しないために、ACソケット49が粉塵や水等に曝される虞を大幅に低下でき、ACソケット49を覆うカバーの設置も省略できる。 The power cord 90 may be long enough to allow the operator to work with the handle portion 33 of the power tool body 30A held in one hand, but in a place where the length of the power cord 90 does not reach. In the temporary work, if the power cord 90 is removed and the battery pack 100 is attached, the work can be performed equally without worrying about the output reduction of the electric tool main body 30A. In addition, in the method of connecting the power cord 90 to the power tool body 30A in the form shown in FIG. 5A, the weight of the power tool body 30A is lightened because the battery pack 100 is always removed when working with an AC power source. There is an advantage that. Furthermore, when switching from the power cord 90 to the operation using the battery pack 100, the battery pack 100 cannot be mounted unless the power cord 90 is removed, so that it is possible to reliably prevent forgetting to remove the power cord 90. Further, since the AC socket 49 is not exposed to the outside when the battery pack 100 is mounted, the possibility that the AC socket 49 is exposed to dust, water, etc. can be significantly reduced, and a cover for covering the AC socket 49 can be installed. It can be omitted.

図5(2)は、同図(1)の電動工具本体30Aの変形例に係る電動工具本体30Bであって、ここでは、ACソケット49Aの位置を、電動工具本体30Bのハウジングの下面であって、電池パック100よりも前方側に形成した点にある。符号49Aの下の枠内には、ACソケット49Aの底面図を示している。ここで理解できるようにACソケット49Aの形状は図3(2)で示したACソケット49と完全に同一であり、商用電源供給のために結線される第1機器側端子49aと第2機器側端子49bに加えて、第3機器側端子49cが設けられる。第3機器側端子49cを電動工具本体30B内で配線するか非配線状態とするかは任意である。このように配置すれば、電池パック100を装着したままで電源コード90を接続することが可能となる。電源コード90を取り外した際に、ACソケット49Aが外部に露出されることを防ぐために、ACソケット49Aの開口を塞ぐような何らかのキャップやカバーを設けても良い。本実施例では、電池パック100の出力電圧が直流接続時で108Vであって、商用交流電力が交流100V〜120Vであるので、両方の入力を任意に用いて電動工具本体30Bを駆動させることができる。但し、両方の電源の利用が可能な場合は、電源コード90から供給される商用交流電力を用いる方が、電池パック100の放電を防止できるので好ましい。そこで、図5(2)による電動工具本体30Bでは、電池パック100と商用交流電力が双方利用可能である場合に、商用交流電力側を使用するような入力自動切替手段を設けた。図5(1)、(2)においては、電源コード90が、本発明の交流電源装置に相当する。 FIG. 5B shows a power tool body 30B according to a modification of the power tool body 30A of FIG. 1A, in which the position of the AC socket 49A is the lower surface of the housing of the power tool body 30B. And is formed on the front side of the battery pack 100. A bottom view of the AC socket 49A is shown in the frame below the reference numeral 49A. As can be understood here, the shape of the AC socket 49A is completely the same as that of the AC socket 49 shown in FIG. 3B, and the first device side terminal 49a and the second device side connected for commercial power supply are connected. In addition to the terminal 49b, a third device side terminal 49c is provided. It is optional whether the third device side terminal 49c is wired or not in the electric tool main body 30B. With this arrangement, the power cord 90 can be connected with the battery pack 100 still attached. In order to prevent the AC socket 49A from being exposed to the outside when the power cord 90 is removed, some kind of cap or cover that closes the opening of the AC socket 49A may be provided. In this embodiment, the output voltage of the battery pack 100 is 108 V when the DC connection is made, and the commercial AC power is 100 V to 120 V AC. Therefore, both inputs can be arbitrarily used to drive the power tool body 30B. it can. However, when both power sources can be used, it is preferable to use the commercial AC power supplied from the power cord 90 because the battery pack 100 can be prevented from discharging. Therefore, the electric tool main body 30B shown in FIG. 5(2) is provided with the input automatic switching means for using the commercial AC power side when both the battery pack 100 and the commercial AC power are available. In FIGS. 5A and 5B, the power cord 90 corresponds to the AC power supply device of the present invention.

図6(1)は、図5(2)で示す電動工具本体30Bの駆動制御系の回路ブロック図である。基本的には図4で示した回路と同様であるが、電池パック100からの正極側入力線の途中に、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等の半導体のスイッチング素子66を介在させている。スイッチング素子66のゲート信号は、演算部51からの制御信号線66aに接続され、演算部51によってスイッチング素子66のソース・ドレイン端子間を接続又は遮断を制御する。また、電池パック100の電圧を監視する電池電圧検出回路67と、AC電圧の有無(又は電圧)を監視する商用電源検出回路68を設けて、それぞれの出力を演算部51に入力する。演算部51は商用電源99が利用可能な状態にあるときには、スイッチング素子66のゲート信号をオフにすることにより電池パック100からの入力回路を遮断する。一方、商用電源99が利用不能な状態になったら演算部51はスイッチング素子66のゲート信号をオンにすることにより電池パック100からの入力回路を接続状態とする。 FIG. 6(1) is a circuit block diagram of the drive control system of the electric tool main body 30B shown in FIG. 5(2). Although it is basically the same as the circuit shown in FIG. 4, a semiconductor switching element 66 such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is interposed in the middle of the positive side input line from the battery pack 100. The gate signal of the switching element 66 is connected to the control signal line 66a from the arithmetic unit 51, and the arithmetic unit 51 controls connection or disconnection between the source and drain terminals of the switching element 66. Further, a battery voltage detection circuit 67 that monitors the voltage of the battery pack 100 and a commercial power supply detection circuit 68 that monitors the presence (or voltage) of the AC voltage are provided, and the respective outputs are input to the calculation unit 51. When the commercial power supply 99 is available, the arithmetic unit 51 turns off the gate signal of the switching element 66 to cut off the input circuit from the battery pack 100. On the other hand, when the commercial power supply 99 becomes unusable, the arithmetic unit 51 turns on the gate signal of the switching element 66 to bring the input circuit from the battery pack 100 into the connected state.

このような回路構成とすることにより電動工具本体30Bにおいて、電池パック100が接続されると直流108V(定格)が供給され、その状態で電源コード90によりACコンセントに接続されると自動的にAC電源が供給されるようになり、電源コード90が取り外されると自動的に電池パック100による駆動に切り替わるので、使い勝手の良い電動工具本体30Bを実現できた。また、電池パック100の着脱と電源コード90の接続状態、特に一方を接続した際の他方の取り外し忘れを気にする必要が無いので、電池パック100の装着と取り外しの扱いも容易になる。尚、図6の例では入力電圧の自動切り替え手段をスイッチング素子66を用い、演算部51が制御するように構成したが、他の方法で実現しても良い。例えば、ダイオードブリッジ60の出力電圧によって作動するリレー手段を用いて、ダイオードブリッジ60の出力がある場合にはダイオードブリッジ60の出力がインバータ回路70に接続されるようにし、電池パック100とインバータ回路70との接続を遮断する。一方、電源コード90のプラグ部91(図5参照)をコンセントから抜いた場合にはインバータ回路70からの出力電圧がゼロになるので、リレー手段の切替動作によってダイオードブリッジ60とインバータ回路70との接続を遮断して、電池パック100の出力がインバータ回路70に接続されるように構成すれば良い。使用中の電動工具30Bが、どちらの電力で稼働しているかを示す識別手段、例えば商用交流電力による駆動中にはLEDが表示するように構成しても良い。 With such a circuit configuration, in the electric tool main body 30B, when the battery pack 100 is connected, a direct current of 108 V (rated) is supplied, and when the power cord 90 is connected to the AC outlet in that state, the AC power is automatically supplied. When the power is supplied and the power cord 90 is removed, the drive automatically switches to the battery pack 100, so that the power tool body 30B with good usability can be realized. Further, since it is not necessary to worry about the attachment/detachment of the battery pack 100 and the connection state of the power cord 90, especially forgetting to remove the other one when the one is connected, it is easy to handle the attachment/detachment of the battery pack 100. Note that, in the example of FIG. 6, the switching unit 66 is used as the input voltage automatic switching means, and the arithmetic unit 51 controls the input voltage. However, other methods may be used. For example, if there is an output of the diode bridge 60, the output of the diode bridge 60 is connected to the inverter circuit 70 by using a relay means that operates according to the output voltage of the diode bridge 60, and the battery pack 100 and the inverter circuit 70 are connected. To disconnect from. On the other hand, when the plug portion 91 (see FIG. 5) of the power cord 90 is unplugged from the outlet, the output voltage from the inverter circuit 70 becomes zero. Therefore, the switching operation of the relay means causes the diode bridge 60 and the inverter circuit 70 to be switched. The connection may be cut off so that the output of the battery pack 100 is connected to the inverter circuit 70. The power tool 30B in use may be configured to display an identification means indicating which power is being used, for example, an LED during driving by commercial AC power.

再び図5に戻る。図5(3)は本実施例の別の変形例に係る電動工具本体30Cである。電動工具本体30Cは、直流108Vの電池パック100による駆動と電源コード90を介したAC電源による駆動が可能である点は同図(1)、(2)と同じであるが、電源コード90を接続アダプタ75を介して接続するようにした。ここでは、接続アダプタ75は電源コード90からの2本の出力線を、電池パック100用の正極入力端子81と負極入力端子82に接続させるための、いわゆるダミーケースである。接続アダプタ75の外観形状、特に上側半分の形状(上ケース)は電池パック100と互換性があるように構成されるが、その内部には電池セルは収容されない。接続アダプタ75の下ケースの形状は任意であるが、上ケースと下ケースによる接続アダプタ75のケース形状を、電池パック100と同一にしても良い。また、電動工具本体30A〜30C内に、ダイオードブリッジ60を用いた整流回路が含まれているので、接続アダプタ75内に整流回路を含める必要は無い。尚、電動工具本体30A〜30Cに含まれる電気回路の動作を助けるための補助電気回路を接続アダプタ75内に配置することを排除するものではない。接続アダプタ75には、上段面の左右両側に図示しないレール(アダプタ側レール)が形成され、アダプタ側レールが電気機器本体30B側に形成されたレール溝(形状は図3(2)にて示すレール溝48a、48bと同じ)と係合する。接続アダプタ75には電池パック100と同じラッチ機構が設けられ、その操作用のラッチボタン78が設けられる。左右両側に配置されるレールに囲まれる領域には、複数のスロット(図では見えない)が形成され、そのうちの2つのスロットからアクセス可能な部分に正極端子と負極端子の2つだけが形成される(図6(2)で後述)。接続アダプタ75のケースの下面には、図3(2)で示したACソケット49と同じ形状のACソケット79が設けられる。図5(3)の符号79の下の枠内には、接続アダプタ75の下面に設けられたACソケット79の底面図を示している。ここで理解できるようにACソケット79の形状は図3(2)で示したACソケット49と完全に同一であり、商用電源供給のために結線される第1アダプタ側端子79aと第2アダプタ側端子79bに加えて、第3アダプタ側端子79cが設けられる。第3アダプタ側端子79cを接続アダプタ75内で配線して、電動工具本体側への何らかの端子と結線するか、又は、非配線状態とするかは任意である。ここでは、ACソケット79の第1アダプタ側端子79aが、接続アダプタ75内に配線される電力線76aによりアダプタ側正極端子77aを介して、電動工具30側の正極入力端子81(図4参照)に接続される。同様に、第2アダプタ側端子79bが、接続アダプタ75内に配線される電力線76bによりアダプタ側負極端子77bを介して、電動工具30側の負極入力端子82(図4参照)に接続される。図5(3)においては、電源コード90及び接続アダプタ75が、本発明の交流電源装置に相当する。尚、接続アダプタ75の下面において、ACソケット79とコネクタ部93を用いて電源コード90を着脱可能に構成したが、接続アダプタ75と接続コード44を直結して、接続アダプタ75のケースから直接接続コード44が伸びるように構成しても良い。また、電源コード90を取り外した際に、ACソケット79が外部に露出されることを防ぐために、ACソケット79の開口を塞ぐような何らかのキャップやカバーを設けても良い。 Return to FIG. 5 again. FIG. 5(3) shows an electric tool main body 30C according to another modification of the present embodiment. The power tool body 30C is the same as (1) and (2) in the figure in that it can be driven by the 108V DC battery pack 100 and by the AC power source via the power cord 90. The connection is made via the connection adapter 75. Here, the connection adapter 75 is a so-called dummy case for connecting the two output lines from the power cord 90 to the positive input terminal 81 and the negative input terminal 82 for the battery pack 100. The external shape of the connection adapter 75, especially the shape of the upper half (upper case) is configured to be compatible with the battery pack 100, but no battery cell is housed inside. The lower case of the connection adapter 75 may have any shape, but the upper and lower cases of the connection adapter 75 may have the same shape as the battery pack 100. Further, since the rectifier circuit using the diode bridge 60 is included in each of the electric tool main bodies 30A to 30C, it is not necessary to include the rectifier circuit in the connection adapter 75. It should be noted that arranging an auxiliary electric circuit in the connection adapter 75 for assisting the operation of the electric circuits included in the electric tool main bodies 30A to 30C is not excluded. In the connection adapter 75, rails (adapter-side rails) not shown are formed on the left and right sides of the upper surface, and the adapter-side rails are formed in the rail groove formed on the electric device body 30B side (the shape is shown in FIG. 3B). The same as the rail grooves 48a and 48b). The connection adapter 75 is provided with the same latch mechanism as the battery pack 100, and a latch button 78 for operating the same. A plurality of slots (not visible in the figure) are formed in the area surrounded by the rails arranged on both the left and right sides, and only two terminals, a positive terminal and a negative terminal, are formed in a portion accessible from two of the slots. (Described later in FIG. 6(2)). An AC socket 79 having the same shape as the AC socket 49 shown in FIG. 3B is provided on the lower surface of the case of the connection adapter 75. A bottom view of the AC socket 79 provided on the lower surface of the connection adapter 75 is shown in the frame below the reference numeral 79 in FIG. As can be understood here, the shape of the AC socket 79 is completely the same as that of the AC socket 49 shown in FIG. 3(2), and the first adapter side terminal 79a and the second adapter side which are connected for commercial power supply are connected. In addition to the terminal 79b, a third adapter side terminal 79c is provided. It is arbitrary whether the third adapter side terminal 79c is wired in the connection adapter 75 to be connected to any terminal to the electric tool main body side or in a non-wiring state. Here, the first adapter side terminal 79a of the AC socket 79 is connected to the positive electrode input terminal 81 (see FIG. 4) on the electric tool 30 side by the power line 76a wired in the connection adapter 75 via the adapter side positive terminal 77a. Connected. Similarly, the second adapter-side terminal 79b is connected to the negative electrode input terminal 82 (see FIG. 4) on the electric tool 30 side by the power line 76b wired in the connection adapter 75 via the adapter-side negative terminal 77b. In FIG. 5C, the power cord 90 and the connection adapter 75 correspond to the AC power supply device of the present invention. Although the power cord 90 is configured to be attachable/detachable on the lower surface of the connection adapter 75 by using the AC socket 79 and the connector portion 93, the connection adapter 75 and the connection cord 44 are directly connected to each other to directly connect from the case of the connection adapter 75. The cord 44 may be extended. Further, in order to prevent the AC socket 79 from being exposed to the outside when the power cord 90 is removed, some kind of cap or cover may be provided to close the opening of the AC socket 79.

電動工具本体30Cの回路図は、図4に示したブロック図において電池パック100の入力経路を変更して、電池パック100の使用時にもダイオードブリッジ60を介してインバータ回路70に接続されるようにした。図6(2)は図5(3)で示す電動工具本体30Cの駆動制御系の回路ブロック図である。基本的には図4で示した回路と同様であるが、ダイオードブリッジ60の入力端子81、82に電池パック100の正極端子161と負極端子162が装着されるように配線した。電池パック100は直流108Vであるので、ダイオードブリッジ60を介してインバータ回路70に接続しても問題はない。また、接続アダプタ75を装着して、接続アダプタ75に形成されたアダプタ側正極端子(第1端子)77aを正極入力端子81に接続し、アダプタ側負極端子(第2端子)77bを負極入力端子82装着しても、ダイオードブリッジ60によって交流電流が整流されるので、インバータ回路70を同様に作動させてモータ35を駆動できる。接続アダプタ75の内部には電池セルは含まれないため、アダプタ側正極端子77aとアダプタ側負極端子77b以外のその他の信号伝達用の接続端子を設けなくても良い。但し、接続アダプタ75が接続されている旨を電動工具本体30C側に識別させるために、いずれかの接続端子を活用しても良い。本実施例では、直流108Vの直流入力とインバータ回路70を介してブラシレスDCモータを駆動するようにしたが、使用するモータの種類はブラシレスモータだけに限られずに、AC100〜120V程度で駆動される別のモータ、例えば交流整流子モータであっても良い。この構成により、交流整流子モータを用いた電動工具を電池パック100にて駆動することも可能となり、AC/DC共用の電動工具を容易に実現できる。 The circuit diagram of the electric tool main body 30C is such that the input path of the battery pack 100 is changed in the block diagram shown in FIG. 4 so that it is connected to the inverter circuit 70 via the diode bridge 60 even when the battery pack 100 is used. did. FIG. 6(2) is a circuit block diagram of the drive control system of the electric tool main body 30C shown in FIG. 5(3). The circuit is basically the same as that shown in FIG. 4, but wiring is performed so that the positive terminal 161 and the negative terminal 162 of the battery pack 100 are attached to the input terminals 81 and 82 of the diode bridge 60. Since the battery pack 100 has a direct current of 108 V, there is no problem even if it is connected to the inverter circuit 70 via the diode bridge 60. Further, the connection adapter 75 is mounted, the adapter side positive terminal (first terminal) 77a formed on the connection adapter 75 is connected to the positive input terminal 81, and the adapter side negative terminal (second terminal) 77b is connected to the negative input terminal. Even when mounted on 82, since the alternating current is rectified by the diode bridge 60, the inverter circuit 70 can be operated in the same manner to drive the motor 35. Since battery cells are not included in the connection adapter 75, it is not necessary to provide other connection terminals for signal transmission other than the adapter-side positive terminal 77a and the adapter-side negative terminal 77b. However, any one of the connection terminals may be used to identify to the power tool body 30C that the connection adapter 75 is connected. In this embodiment, the brushless DC motor is driven through the direct current input of 108V DC and the inverter circuit 70. However, the type of motor used is not limited to the brushless motor, and it is driven at about 100 to 120V AC. It may be another motor, for example an AC commutator motor. With this configuration, it is possible to drive an electric power tool using an AC commutator motor with the battery pack 100, and an AC/DC shared power tool can be easily realized.

次に図7〜図9を用いて出力電圧を36Vと108Vに切替可能とした電池パック100について説明する。図7は電池パック100の外観形状を示す斜視図である。電池パック100の筐体は、上下方向に分割される下ケース101と上ケース110により形成され、下ケース101と上ケース110は図示しない4本のネジによって固定される。上ケース110は、電池パック装着部40に取り付けるために2本のレール138a、138bが形成された装着部が形成される。電池パック側のレール138a、138bは、電池パック100の装着方向と平行な方向であって、上ケース110の左右側面に平行するように形成される。レール138a、138bは、電動工具本体30の電池パック装着部40に形成されたレール溝48a、48b(図3(2)参照)と対応して形成され、レール138a、138bがレール溝48a、48bと嵌合した状態で、ラッチ機構が動作することにより電池パック100が電動工具本体30に固定される。上ケース110の前方側は平らな下段面111が形成され、中央付近は下段面111よりも高く形成された上段面115が形成される。下段面111と上段面115の接続部は段差状に形成された段差部112となり、段差部112から上段面115の前方側領域がスロット群配置領域120(図7(2)参照)になる。スロット群配置領域120には、前方の段差部112から後方側に延びる複数のスロット(121〜124)が形成される。ここでは、左側のレール138bに近い側に正極端子挿入口121が配置され、右側のレール138aに近い側に負極端子挿入口122が形成される。正極端子挿入口121と負極端子挿入口122に挟まれる部分には、低電圧切替部材挿入口123と高電圧切替部材挿入口124が形成される。正極端子挿入口121と負極端子挿入口122の内部には、図では見えない金属製の正極端子と負極端子が配置される。また、低電圧切替部材挿入口123と高電圧切替部材挿入口124の位置に重複する部分(上ケース110の内部空間)には、後述する電圧切替手段が配置される。尚、図7ではスロット群配置領域120には4つのスロット(121〜124)だけを有するように図示して、4つ以外のスロットを図示していないが、その他の接続端子を収容するためのスロットを形成しても良い。また、上述したようにスロット群配置領域120が位置する上ケース110の内部空間には端子や電圧切替手段(例えば切替端子)が配置されるため、スロット群配置領域120は端子配置領域となる。 Next, a battery pack 100 capable of switching the output voltage between 36V and 108V will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a perspective view showing the external shape of the battery pack 100. The housing of the battery pack 100 is formed by a lower case 101 and an upper case 110 that are vertically divided, and the lower case 101 and the upper case 110 are fixed by four screws (not shown). The upper case 110 has a mounting portion formed with two rails 138a and 138b for mounting on the battery pack mounting portion 40. The battery pack-side rails 138a and 138b are formed parallel to the mounting direction of the battery pack 100 and parallel to the left and right side surfaces of the upper case 110. The rails 138a and 138b are formed corresponding to the rail grooves 48a and 48b (see FIG. 3(2)) formed in the battery pack mounting portion 40 of the electric tool body 30, and the rails 138a and 138b are formed into the rail grooves 48a and 48b. The battery pack 100 is fixed to the power tool main body 30 by operating the latch mechanism in the state of being fitted with. A flat lower step surface 111 is formed on the front side of the upper case 110, and an upper step surface 115 formed higher than the lower step surface 111 is formed near the center. The connecting portion between the lower surface 111 and the upper surface 115 becomes a step portion 112 formed in a stepped shape, and the front side area from the step portion 112 to the upper surface 115 becomes the slot group arrangement area 120 (see FIG. 7(2)). In the slot group placement area 120, a plurality of slots (121 to 124) extending rearward from the front step 112 is formed. Here, the positive electrode terminal insertion opening 121 is arranged on the side closer to the left rail 138b, and the negative electrode terminal insertion opening 122 is formed on the side closer to the right rail 138a. A low voltage switching member insertion port 123 and a high voltage switching member insertion port 124 are formed in a portion sandwiched between the positive electrode terminal insertion port 121 and the negative electrode terminal insertion port 122. Inside the positive electrode terminal insertion opening 121 and the negative electrode terminal insertion opening 122, a metal positive electrode terminal and a negative electrode terminal, which are not visible in the figure, are arranged. Further, a voltage switching unit described later is arranged in a portion (internal space of the upper case 110) overlapping the positions of the low voltage switching member insertion port 123 and the high voltage switching member insertion port 124. In FIG. 7, the slot group arrangement area 120 is illustrated as having only four slots (121 to 124) and the slots other than four are not shown, but for accommodating other connection terminals. You may form a slot. Further, as described above, since terminals and voltage switching means (for example, switching terminals) are arranged in the internal space of the upper case 110 where the slot group arrangement area 120 is located, the slot group arrangement area 120 becomes a terminal arrangement area.

上段面115の後方側には、隆起するように形成された隆起部132が形成される。隆起部132はその外形が上段面115より上側に隆起しており、その中央付近に窪み状のストッパ部131が形成される。ストッパ部131は、電池パック100を、電池パック装着部10の突起部24(図2参照)に装着した際の収容及び突き当て面となるもので、電動工具本体1側の突起部24がストッパ部131に当接するまで挿入されると、電動工具本体1に配設された複数の端子21〜23(図2参照)と電池パック100に配設された端子群が接触して導通状態となる。ストッパ部131の内側には、電池パック100の内部とつながる冷却風取入口たるスリット134が設けられる。また、電池パック100のラッチ141の係止部がばねの作用によりレール138a、138bの下部で垂直方向外側に飛び出して、電動工具本体30のレール溝48a、48bに形成された図示しない凹部と係合することにより、電池パック100の脱落が防止される。この電池パック100が電動工具本体1に装着された状態では、スリット134が外部から視認できないように覆われる。スリット134は、電池パック100を図示せぬ充電器に連結して充電を行う際に、電池パック100の内部に冷却用の空気を強制的に流すために用いられる風窓であって、電動工具本体30に装着されている際には冷却風取入口たるスリット134が閉鎖状態とされる。 On the rear side of the upper surface 115, a raised portion 132 is formed so as to be raised. The outer shape of the raised portion 132 is raised above the upper surface 115, and a recessed stopper portion 131 is formed near the center thereof. The stopper portion 131 serves as a housing and abutting surface when the battery pack 100 is mounted on the protruding portion 24 (see FIG. 2) of the battery pack mounting portion 10, and the protruding portion 24 on the power tool body 1 side serves as a stopper. When it is inserted until it abuts on the portion 131, the plurality of terminals 21 to 23 (see FIG. 2) arranged on the power tool body 1 and the terminal group arranged on the battery pack 100 come into contact with each other and become conductive. .. Inside the stopper portion 131, a slit 134 that is a cooling air intake port connected to the inside of the battery pack 100 is provided. In addition, the latching portion of the latch 141 of the battery pack 100 is pushed out to the outside in the vertical direction under the rails 138a and 138b by the action of the spring, and engages with the recesses (not shown) formed in the rail grooves 48a and 48b of the power tool body 30. As a result, the battery pack 100 is prevented from falling off. When the battery pack 100 is attached to the power tool body 1, the slits 134 are covered so that they cannot be visually recognized from the outside. The slit 134 is a wind window used for forcibly flowing cooling air inside the battery pack 100 when the battery pack 100 is connected to a charger (not shown) for charging, and is a power tool body. When mounted on 30, the slit 134, which is the cooling air intake, is closed.

図7(1)において、36Vで駆動される電動工具本体1側のターミナル部20Aは、金属製の正極入力端子21と負極入力端子22が合成樹脂製の端子取付部にて固定されたものである。ここではさらに電池パック100の出力を低電圧側に切り替えるための切替用突起24Aが形成される。切替用突起24Aはターミナル部20Aの基台部分と一体に形成された切替要素であって合成樹脂製とする。切替用突起24A自体は、回動式ターミナル基台171(図9参照)を移動させるだけのものであり、電力または信号を伝達させる端子としては用いないため、導電材料で作る必要は無くターミナル部の基台部分と同様の絶縁材料で一体に形成しても良い。 In FIG. 7(1), the terminal portion 20A on the side of the power tool body 1 driven by 36V has a positive electrode input terminal 21 and a negative electrode input terminal 22 made of metal fixed by a terminal mounting portion made of synthetic resin. is there. Here, a switching protrusion 24A for switching the output of the battery pack 100 to the low voltage side is further formed. The switching projection 24A is a switching element integrally formed with the base portion of the terminal portion 20A and is made of synthetic resin. The switching projection 24A itself is used only for moving the rotary terminal base 171 (see FIG. 9) and is not used as a terminal for transmitting electric power or a signal. It may be integrally formed of the same insulating material as that of the base portion.

図7(2)は108Vにて駆動される電動工具本体30側のターミナル部80に装着される状態を示している。ターミナル部80は、金属製の正極入力端子81と負極入力端子82が合成樹脂製の基台部分にて固定されたものである。ここではさらに電池パック100の出力を高電圧側に切り替えるための切替用突起84が形成される。切替用突起84はターミナル部80の基台部分と一体に形成された部材であって合成樹脂製とする。本実施例によれば、電池パック100の外観形状は、36V出力でも108V出力でも同じである。作業者は電池パック100の出力電圧の設定を何ら気にすること無く、36V用の電気機器本体又は108V用の電気機器本体に単に装着するだけで、切替用突起24A又は切替用突起84によって装着された電気機器本体に最適な出力電圧が選択される(切り替えられる)。 FIG. 7(2) shows a state of being mounted on the terminal portion 80 on the electric tool main body 30 side driven by 108V. The terminal portion 80 has a positive electrode input terminal 81 and a negative electrode input terminal 82 made of metal fixed to a base portion made of synthetic resin. Here, a switching projection 84 for switching the output of the battery pack 100 to the high voltage side is formed. The switching protrusion 84 is a member integrally formed with the base portion of the terminal portion 80 and is made of synthetic resin. According to this embodiment, the external shape of the battery pack 100 is the same for both 36V output and 108V output. The operator does not care about the setting of the output voltage of the battery pack 100, simply attaches it to the main body of the electrical equipment for 36V or the main body of electrical equipment for 108V, and attaches it by the projection 24A for switching or the projection 84 for switching. The optimum output voltage is selected (switched) for the selected electric device body.

図8は、電池パック100の内部に収容されるものであって、複数のセル151をスタックさせて1つのパックにまとめたセルパック150の外観を示す斜視図である。同図(1)は斜視図であり、(2)はセル151の軸線方向から見た側面図である。ここでは14500サイズと呼ばれる、直径14mm、長さ50mmの複数回充放電可能な二次電池によるセル151を合計30本スタックした。セル151は、10本ずつを1つのユニットとし、3つのセルユニット156〜158を形成した。各セルユニット156〜158内においては、各セル151の軸線A1がそれぞれ平行になるように積み重ねられ、隣接するセル151の向きが交互に逆になるように配置して、隣接するセル151の正極端子と負極端子を金属の薄板159により接続して10本の直列接続とする。スタックされたセル151の最外側の円筒部分は、絶縁体となる合成樹脂製のセパレータ152によって覆われることにより、セル151がセパレータ152に対して動かないように保持される。セル151としてリチウムイオン電池(1本の定格出力3.6V)を用いる場合は、各セルユニット156〜158からは、定格36Vの出力が得られるので、セルユニット156〜158の+出力(プラス出力、正極端子)と−出力(マイナス出力、負極端子)を並列に接続した状態で電池パック100からの出力を取り出すことによって36Vの大容量の電源として利用できる。一方、セルユニット156〜158の+出力と−出力を直列に接続した状態とすると、108Vの高電圧の電源として利用できる。 FIG. 8 is a perspective view showing the appearance of a cell pack 150, which is housed inside the battery pack 100 and has a plurality of cells 151 stacked and combined into one pack. FIG. 1A is a perspective view, and FIG. 2B is a side view of the cell 151 as seen from the axial direction. Here, a total of 30 cells 151 of a 14500-diameter secondary battery having a diameter of 14 mm and a length of 50 mm that can be charged and discharged multiple times were stacked. In the cell 151, 10 cells were set as one unit and three cell units 156 to 158 were formed. In each of the cell units 156 to 158, the cells 151 are stacked so that the axes A1 of the cells 151 are parallel to each other, and the cells 151 are arranged so that the directions of the adjacent cells 151 are alternately opposite to each other. The terminal and the negative electrode terminal are connected by a thin metal plate 159 to form 10 series connections. The outermost cylindrical portion of the stacked cells 151 is covered with a separator 152 made of a synthetic resin, which serves as an insulator, so that the cells 151 are held immovably with respect to the separator 152. When a lithium-ion battery (one rated output of 3.6 V) is used as the cell 151, since a rated output of 36 V is obtained from each of the cell units 156 to 158, the + output (plus output of the cell units 156 to 158) is obtained. , The positive electrode terminal) and the-output (negative output, negative electrode terminal) are connected in parallel, and the output from the battery pack 100 can be taken out to be used as a large-capacity power supply of 36V. On the other hand, when the + output and − output of the cell units 156 to 158 are connected in series, they can be used as a high-voltage power supply of 108V.

14500サイズのセル151を30本スタックすると、軸方向の長さが50mm、軸方向と直交する幅方向が124.8mm、軸方向と直交する高さ方向が57.3mmとなる。また、セル151の単体重量は約23gであるので、セル151の合計重量が690gになる。体積的には、セル151が占める部分の体積が230,907mmであり、セパレータ152の占める体積が67,392mmであり、合計体積が298,299mmとなった。従って、電池パック100の全体重量を800g又は2lb(ポンド)未満に収めることが可能となった。現在、電動工具の電池パックで広く用いられているリチウムイオン電池は、いわゆる18650サイズと呼ばれるものである。18650サイズとは、直径18mm、長さ65mmであって体積的には14500サイズの2倍をわずかに超える。重量的には、14500サイズのセルの2倍の46gである。直流108Vを得るために、仮に18650サイズのセルを30本スタックすると、セルの重量だけで1380gとなり、電池パック自体の重量が重くなってしまうため、作業者が片手で把持しながらの作業を可能とする電動工具においては実用性のない大きさと重さになってしまう。When 30 14500 size cells 151 are stacked, the axial length is 50 mm, the width direction orthogonal to the axial direction is 124.8 mm, and the height direction orthogonal to the axial direction is 57.3 mm. Further, since the unit weight of the cell 151 is about 23 g, the total weight of the cell 151 is 690 g. In terms of volume, the volume of the portion occupied by the cells 151 was 230,907 mm 3 , the volume occupied by the separator 152 was 67,392 mm 3 , and the total volume was 298,299 mm 3 . Therefore, the total weight of the battery pack 100 can be reduced to less than 800 g or 2 lb (lb). At present, the lithium-ion battery that is widely used in the battery pack of the power tool is the so-called 18650 size. The 18650 size has a diameter of 18 mm and a length of 65 mm, which slightly exceeds twice the volume of the 14500 size. By weight, it is 46 g, which is twice the size of a 14500 size cell. If 30 cells of 18650 size are stacked to obtain a direct current of 108 V, the weight of the cell will be 1380 g, and the weight of the battery pack itself will be heavy, so that the worker can work while holding it with one hand. It becomes a size and weight that is not practical for the power tool to be used.

発明者らの実験によると、作業者が片手で快適に作業を行うことができる上限は、電池パックを装着した後の電動工具の総重量で2kg又は5lb以内であることがわかった。従って、18650サイズのセル30本を用いて108Vの出力を得る場合には、片手で操作可能な携帯型の電動工具の実現が難しいことになる。本実施例では、14500サイズという、いわゆる単三乾電池と同じサイズのリチウムイオン電池をスタックすることにより携帯性を維持しながら高電圧の電動工具を実現することができた。本実施例の電池パック100では、AC電源と同等の出力電圧100V以上を確実に確保でき、しかもそのセルパック150のセル重量を0.69kgに抑えることできた。このリチウムイオン電池からは15Aほどの電流を得ることができるので、電池パックとしてのパワーウェイトレシオは100V×15A/0.69kg=2173W/kg以上、100V/0.69kg=144V/kg以上の値をクリアすることができた。尚、片手で携帯できるという携帯性よりも、重さを犠牲にしても電池容量を重視する場合は、18650サイズの電池セルを用いたり、またはその他のサイズの電池セルを用いた電池パックとして良い。 According to the experiments conducted by the inventors, the upper limit at which the worker can comfortably work with one hand is within 2 kg or 5 lb in total weight of the power tool after the battery pack is mounted. Therefore, when obtaining an output of 108 V using 30 cells of 18650 size, it is difficult to realize a portable power tool that can be operated with one hand. In this embodiment, by stacking 14500 size lithium-ion batteries of the same size as so-called AA dry batteries, a high-voltage electric tool could be realized while maintaining portability. In the battery pack 100 of this example, an output voltage equal to or higher than 100 V, which is equivalent to that of an AC power source, could be reliably ensured, and the cell weight of the cell pack 150 could be suppressed to 0.69 kg. Since a current of about 15 A can be obtained from this lithium-ion battery, the power weight ratio of the battery pack is 100 V×15 A/0.69 kg=2173 W/kg or more, 100 V/0.69 kg=144 V/kg or more. Was able to clear. In addition, when importance is attached to the battery capacity even if the weight is sacrificed rather than the portability that can be carried with one hand, a battery cell of 18650 size may be used, or a battery pack using battery cells of other sizes may be used. ..

図9(1)は、電池パック100を定格36Vの電動工具本体又は電気機器本体に装着した際の状態を示す図である。電池パック100には、セルユニット156〜158の出力を並列接続とするか、又は、直列接続をするかを切り替えるための電圧切替機構170を含んで構成される。電池パック100の出力電圧を切り替える電圧切替要素である電圧切替機構170は、基板160上に固定された揺動軸172により軸支される回動式ターミナル基台171を含んで構成され、電池パック100の装着方向において電源用の接続端子が配置される端子配置領域に設けられる。回動式ターミナル基台171は、揺動軸172から2つの方向に延びる部材に、複数の角棒状の接続端子173a〜173dを設置することにより、接続端子173a〜173dの内周側に位置する複数の接点と、外周側に位置する接点を短絡又は開放させるための部材である。回動式ターミナル基台171は合成樹脂製であって、揺動軸172の一方側と他方側に金属製の接続端子173a〜173dを間隔を空けて2本ずつ鋳込んだものである。負極端子162に近い側には、接続端子173aと173bが基板160に対向する側一面を露出するように配置され、正極端子161に近い側には、接続端子173cと173dが基板160に対向する側一面を露出するように配置される。 FIG. 9(1) is a diagram showing a state in which the battery pack 100 is attached to a power tool body or an electric device body having a rating of 36V. The battery pack 100 is configured to include a voltage switching mechanism 170 for switching whether the outputs of the cell units 156 to 158 are connected in parallel or connected in series. The voltage switching mechanism 170, which is a voltage switching element that switches the output voltage of the battery pack 100, is configured to include a rotatable terminal base 171 that is pivotally supported by a swing shaft 172 fixed on the substrate 160. It is provided in a terminal arrangement region in which a connection terminal for a power source is arranged in the mounting direction of 100. The rotary terminal base 171 is located on the inner peripheral side of the connection terminals 173a to 173d by installing a plurality of rectangular rod-shaped connection terminals 173a to 173d on a member extending in two directions from the swing shaft 172. It is a member for short-circuiting or opening a plurality of contacts and contacts located on the outer peripheral side. The rotatable terminal base 171 is made of synthetic resin, and two metal connection terminals 173a to 173d are cast into one side and the other side of the swing shaft 172 at intervals. On the side close to the negative electrode terminal 162, the connection terminals 173a and 173b are arranged so as to expose one side facing the substrate 160, and on the side close to the positive electrode terminal 161, the connection terminals 173c and 173d face the substrate 160. It is arranged so that one side is exposed.

基板160は、正極端子161と負極端子162を固定すると共に、これらの端子からセルユニット156〜158への電気的な接続経路を確立又は変更するために用いられる複数の電極(接点)176a〜176jを配置するために用いられる。基板160の上部であって回動式ターミナル基台171の回動領域と部分的に重複する領域には、複数の接点176a〜176jが設けられ、回動式ターミナル基台171の下面に露出する接続端子173a〜173dがこれら接点176a〜176jのいずれかと接触することにより、正極端子161から負極端子162へと至る電気的な接続経路を変更する。36V用の電動工具本体1においては、ターミナル部20Aに切替用突起24Aが形成される。切替用突起24Aは出力電圧を切り替える切替素子又は接続素子としての機能を果たし、正極入力端子が挿入される第1のスロット121と、負極入力端子が挿入される第2のスロット122との間にある第3のスロット123又は124に挿入される。電池パック100が電動工具本体に装着されると、切替用突起24Aが矢印25の位置で回動式ターミナル基台171を押すことにより、回動式ターミナル基台171が上面視で反時計回りに回転して図9(1)に示す第1の位置になる。この第1の位置では、接続端子173aは電極(接点)176dと176bを短絡し、接続端子173bは電極(接点)176eと176cを短絡することが理解できよう。同様にして、接続端子173cは接点176iと176gを短絡し、接続端子173dは接点176jと176hを短絡することが理解できよう。電圧切替要素たる電圧切替機構170は、正極端子161及び負極端子162が配置された位置と略同じ高さに収まるように配置される。このため、電池パック100の下段面111から上段面115に至る段差の位置関係を変更する必要が無い。 The substrate 160 fixes the positive electrode terminal 161 and the negative electrode terminal 162, and at the same time, establishes or changes an electrical connection path from these terminals to the cell units 156 to 158, and a plurality of electrodes (contacts) 176a to 176j. Used to position. A plurality of contact points 176a to 176j are provided in an area above the substrate 160 and partially overlapping with a rotating area of the rotating terminal base 171 and exposed on a lower surface of the rotating terminal base 171. When the connection terminals 173a to 173d come into contact with any of these contacts 176a to 176j, the electrical connection path from the positive electrode terminal 161 to the negative electrode terminal 162 is changed. In the power tool main body 1 for 36V, the switching projection 24A is formed on the terminal portion 20A. The switching protrusion 24A functions as a switching element or a connection element that switches the output voltage, and is provided between the first slot 121 into which the positive input terminal is inserted and the second slot 122 into which the negative input terminal is inserted. It is inserted into a certain third slot 123 or 124. When the battery pack 100 is mounted on the power tool body, the switching projection 24A pushes the rotary terminal base 171 at the position of the arrow 25, so that the rotary terminal base 171 rotates counterclockwise in a top view. It rotates to the first position shown in FIG. 9(1). It will be appreciated that in this first position the connection terminal 173a shorts the electrodes (contacts) 176d and 176b and the connection terminal 173b shorts the electrodes (contacts) 176e and 176c. Similarly, it will be appreciated that connection terminal 173c shorts contacts 176i and 176g and connection terminal 173d shorts contacts 176j and 176h. The voltage switching mechanism 170, which is a voltage switching element, is arranged so as to be located at substantially the same height as the position where the positive electrode terminal 161 and the negative electrode terminal 162 are arranged. Therefore, it is not necessary to change the positional relationship of the steps from the lower surface 111 of the battery pack 100 to the upper surface 115.

図9(2)は、(1)のように切替用突起24Aによって回動式ターミナル基台171が上面視で反時計回りに回転した位置、即ち第1の位置にある状態の接続を示している。セルユニット156の+側出力は正極端子161に直接接続される。セルユニット157の+側出力は接点176bに接続され、セルユニット158の+側出力は接点176gに接続される。セルユニット156の−側出力は、接点176eに接続され、セルユニット157の−側出力は接点176jに接続され、セルユニット158の−側出力は負極端子162に直接接続される。この状態では、接点176dと176b、接点176eと176c、接点176iと176g、接点176jと176hが接続状態となる。この結果、セルユニット156〜158が並列接続状態となり、正極端子161と負極端子162の間には、定格36Vの直流が出力される。尚、回動式ターミナル基台171が第1の位置にない場合に、電池パックを18V用の電気機器本体(第1の電気機器本体)に接続する際には、装着の途中で切替用突起24Aが回動式ターミナル基台171と係合して第1の位置へと移動させることになる。 FIG. 9(2) shows the connection in the state where the rotary terminal base 171 is rotated counterclockwise in the top view by the switching projection 24A as in (1), that is, in the first position. There is. The + side output of the cell unit 156 is directly connected to the positive electrode terminal 161. The + side output of the cell unit 157 is connected to the contact 176b, and the + side output of the cell unit 158 is connected to the contact 176g. The-side output of the cell unit 156 is connected to the contact 176e, the-side output of the cell unit 157 is connected to the contact 176j, and the-side output of the cell unit 158 is directly connected to the negative terminal 162. In this state, the contacts 176d and 176b, the contacts 176e and 176c, the contacts 176i and 176g, and the contacts 176j and 176h are connected. As a result, the cell units 156 to 158 are connected in parallel, and a DC voltage of 36V is output between the positive electrode terminal 161 and the negative electrode terminal 162. When the rotatable terminal base 171 is not in the first position and the battery pack is connected to the 18V electric device main body (first electric device main body), the switching projection is inserted in the middle of mounting. 24A engages with the rotatable terminal base 171 and moves to the first position.

図10(1)は、電池パック100を定格108Vの電動工具本体又は電気機器本体に装着した際の状態を示す図である。定格108Vの電動工具では、ターミナル部80に切替用突起84が形成され、36V機器のターミナル部20の切替用突起24Aの位置には突起は形成されていない。切替用突起84は出力電圧を切り替える切替素子又は接続素子としての機能を果たし、正極入力端子が挿入される第1のスロット121と、負極入力端子が挿入される第2のスロット122との間にある第3のスロット124に挿入される。この状態で電池パック100を電動工具本体又は電気機器本体に装着すると、正極入力端子81と正極端子161が接触し、負極入力端子82と負極端子162が接触するが、同時に切替用突起84が回動式ターミナル基台171の一方のアームに矢印84aのように接触することにより、回動式ターミナル基台171を上面視で時計回りに回転させて第2の位置に位置づける。この回転によって回動式ターミナル基台171の接続端子173a〜173dと、接点176a〜176jとの接続関係が切り替わる。切り替え後の接続状態を示すのが同図(2)である。ここでは、回動式ターミナル基台171の位置が図9(2)の第1の位置から図10(2)の第2の位置に切り替わることにより、接点176dと176a、接点176eと176b、接点176iと176f、接点176jと176gが接続状態となる。この結果、セルユニット156〜158が直列接続状態となり、正極端子161と負極端子162からは定格108Vの直流が出力されることになる。尚、揺動部材たる回動式ターミナル基台171の揺動軸172にクリック機構又はラッチ機構を設けて、切替用突起24A又は切替用突起84によって揺動部材に所定以上の回転トルクを加えないと揺動しないように構成すると良い。また、接点176aと176fはどこにも結線されていない電極であるので、これらを無くして接点176bと176c、接点176gと176hの電極間隔を大きくすることで、切り替え時に隣接する電極間の短絡のリスクを低減させても良い。 FIG. 10(1) is a diagram showing a state in which the battery pack 100 is attached to a power tool body or an electric device body having a rating of 108V. In a power tool having a rating of 108V, the switching projection 84 is formed on the terminal portion 80, and the projection is not formed at the position of the switching projection 24A of the terminal portion 20 of the 36V device. The switching protrusion 84 functions as a switching element or a connection element that switches the output voltage, and is provided between the first slot 121 into which the positive input terminal is inserted and the second slot 122 into which the negative input terminal is inserted. It is inserted into a third slot 124. When the battery pack 100 is attached to the power tool body or the electric device body in this state, the positive electrode input terminal 81 and the positive electrode terminal 161 are in contact with each other, and the negative electrode input terminal 82 and the negative electrode terminal 162 are in contact with each other. By contacting one arm of the movable terminal base 171 as indicated by an arrow 84a, the rotatable terminal base 171 is rotated clockwise in a top view to be positioned at the second position. This rotation switches the connection relationship between the connection terminals 173a to 173d of the rotary terminal base 171 and the contacts 176a to 176j. The connection state after switching is shown in FIG. Here, the position of the rotary terminal base 171 is switched from the first position in FIG. 9(2) to the second position in FIG. 10(2), so that the contact points 176d and 176a, the contact points 176e and 176b, and the contact point 176d. The contacts 176i and 176f and the contacts 176j and 176g are connected. As a result, the cell units 156 to 158 are connected in series, and the positive electrode terminal 161 and the negative electrode terminal 162 output direct current having a rating of 108V. It should be noted that a click mechanism or a latch mechanism is provided on the swing shaft 172 of the swingable terminal base 171 which is a swing member, so that the switching projection 24A or the switching projection 84 does not apply a rotational torque more than a predetermined value to the swing member. It is better to configure so as not to swing. Further, since the contacts 176a and 176f are electrodes that are not connected to anywhere, by eliminating them and increasing the electrode interval between the contacts 176b and 176c and the contacts 176g and 176h, the risk of short circuit between adjacent electrodes at the time of switching. May be reduced.

本実施例によれば、コードレス電動工具においても、商用電源駆動の電動工具と同等の高い電圧を電池パック100から得ることができ、高出力の携帯型の電動工具や電気機器を実現できる。また、電圧を上げるためにセルの本数を増やしたものであっても、18650サイズのセルでは無くて14500サイズのリチウムセルを30本使用したので、高出力でありながら小型軽量であり、パワーウェイトレシオを大きくすることができる。さらに、本実施例の電池パック100は、電池パック100の内部に並列接続と直列接続を切り替える電圧切替要素(電圧切替機構170)を配置してセルユニット156〜158の接続を切り替えることで、36Vと108Vの出力切替を可能としたので、広く用いられている定格36Vの電動工具や電気機器を動作させることができる。また本実施例の電池パック100においては、電圧切替要素として機能する電圧切替機構170が、電源端子として機能する正極端子161及び負極端子162が配置された位置と略同じ高さの位置に配置されているから、電池パック100の上下方向のサイズをコンパクトに構成することができる。 According to this embodiment, also in a cordless power tool, a high voltage equivalent to that of a power tool driven by a commercial power source can be obtained from the battery pack 100, and a high-power portable power tool or electric device can be realized. Even if the number of cells is increased to increase the voltage, 30 lithium cells of 14500 size are used instead of the 18650 size cell, so that the power output is small and lightweight, and the power weight is high. The ratio can be increased. Furthermore, the battery pack 100 of the present embodiment is provided with a voltage switching element (voltage switching mechanism 170) for switching between parallel connection and series connection inside the battery pack 100, and switches the connection of the cell units 156 to 158 to thereby achieve 36V. Since it is possible to switch the output of 10V and 108V, it is possible to operate a widely used power tool or electric equipment of rated 36V. In addition, in the battery pack 100 of the present embodiment, the voltage switching mechanism 170 that functions as a voltage switching element is arranged at a position substantially the same height as the position where the positive electrode terminal 161 and the negative electrode terminal 162 that function as power supply terminals are arranged. Therefore, the size of the battery pack 100 in the vertical direction can be made compact.

次に図11〜図14を用いて本発明の第2の実施例を説明する。第2の実施例では、第1の実施例と同様に、出力電圧を低電圧側の36Vと高電圧側の108Vの2段階に切り替えることができる電池パック200を提供するものである。図11は電池パック200とそれに接続されるターミナル部の形状を示す斜視図であり、(1)は定格36Vの電気機器に接続される際の状態を示し、(2)は定格108Vの電気機器に接続される際の状態を示す。電池パック200の外観形状は、基本的には図1〜図8で示した第1の実施例の電池パック100の形状と一部(スロット群の配置領域付近の形状)を除いて同じである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Similar to the first embodiment, the second embodiment provides a battery pack 200 capable of switching the output voltage between two levels of 36 V on the low voltage side and 108 V on the high voltage side. FIG. 11 is a perspective view showing the shapes of the battery pack 200 and a terminal portion connected to the battery pack 200. FIG. Shows the state when connected to. The external shape of the battery pack 200 is basically the same as the shape of the battery pack 100 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 except for a part (the shape near the slot group arrangement region). ..

電池パック200は、下ケース201と上ケース210を接合することによって形成されるハウジング内に、図8に示したのと同様に14500サイズのリチウムイオン電池によるセル151が30本収容される。ハウジングが大きくなることが許容されるならば、セルとして18650サイズを用いても良いし、その他の形状やサイズのセルを用いても良い。電池パック200の上ケース210には電動工具本体1又は電動工具本体30側への装着のための取付機構が形成されるが、その構成や形状は図7で示した第1の実施例の電池パック100の形状とほとんど同じである。上ケース210には、電気機器側のターミナル部を案内するための下段面211と、その上側に配置される上段面215が形成され、下段面211と上段面215の境界となる段差部212において、複数の端子挿入口(スロット)が形成される。上段面215の左右両側縁部には、電気機器本体側溝レール溝と嵌合するレール部238a、238bが形成される。ここでは、左右方向に5つの端子挿入口が図示されているが、配置される端子挿入口の数は任意であり、さらに増やしても良い。上段面215の上側には隆起部240が形成され、隆起部240の左右両側にはラッチ部241が設けられる。ラッチ部241はラッチ爪241aに連動している。隆起部240内にはストッパ部や冷却風取入口たるスリットが形成されるが、その形状は図7で示した第1の実施例と同型状であるので、ここでの説明は省略する。 In the battery pack 200, 30 cells 151 of a 14500 size lithium ion battery are housed in a housing formed by joining a lower case 201 and an upper case 210, as in the case shown in FIG. If the housing is allowed to be large, 18650 size cells may be used as the cells, or cells having other shapes and sizes may be used. The upper case 210 of the battery pack 200 is formed with an attachment mechanism for attachment to the electric tool main body 1 or the electric tool main body 30 side. The structure and shape of the attachment mechanism are the same as those of the battery of the first embodiment shown in FIG. It has almost the same shape as the pack 100. In the upper case 210, a lower step surface 211 for guiding the terminal part on the electric device side and an upper step surface 215 arranged above the lower step surface 211 are formed, and in the step part 212 which is a boundary between the lower step surface 211 and the upper step surface 215. , A plurality of terminal insertion openings (slots) are formed. Rail portions 238a and 238b that fit into the electric equipment body side groove rail grooves are formed on both left and right edges of the upper surface 215. Here, five terminal insertion ports are shown in the left-right direction, but the number of terminal insertion ports arranged is arbitrary and may be further increased. The raised portion 240 is formed on the upper side of the upper step surface 215, and the latch portions 241 are provided on both left and right sides of the raised portion 240. The latch part 241 is interlocked with the latch claw 241a. A stopper portion and a slit serving as a cooling air inlet are formed in the raised portion 240, but since the shape thereof is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 7, the description thereof is omitted here.

図11(1)は、36V定格の電気機器本体、電動工具本体1等に接続される場合を示している。電気機器本体1側に設けられるターミナル部270は、左右方向に狭い幅を有し、電池パック200は、正極入力端子271と負極入力端子272が中央寄りの2つの端子挿入口222、224に挿入されるように移動される。図11(2)は、108V定格の電気機器本体、電動工具本体30等に接続される場合を示している。電動工具本体30のターミナル部280は、ターミナル部270に対して左右方向に広い幅を有し、この間の領域が端子配置領域となる。端子配置領域では左右両端近くに配置された正極入力端子281と負極入力端子282を有し、左右方向のほぼ中央に接続素子283が形成される。接続素子283の長手方向の長さは、正極入力端子281と負極入力端子282とほぼ同じ(厳密にはわずかに短い)である。また、高さ方向においては同一寸法である。このことは、電圧切替要素を操作するための接続素子283を付加したことによって、正極入力端子281と負極入力端子282の寸法関係を変更しなくてもすむので、電圧切替要素を付加したことによる電池パック200の大型化を回避できることである。電池パック200が電動工具本体30に装着されると、正極入力端子281と負極入力端子282が端子挿入口221と225に挿入され、接続素子283が端子挿入口223に挿入されることになる。 FIG. 11(1) shows a case where the device is connected to a 36V-rated electric device main body, electric tool main body 1, and the like. The terminal portion 270 provided on the electric device body 1 side has a narrow width in the left-right direction, and the battery pack 200 has the positive electrode input terminal 271 and the negative electrode input terminal 272 inserted into the two terminal insertion openings 222 and 224 near the center. Be moved as is done. FIG. 11(2) shows a case where it is connected to an electric device main body, a power tool main body 30 and the like having a rating of 108V. The terminal portion 280 of the power tool body 30 has a wider width in the left-right direction with respect to the terminal portion 270, and the region between them is the terminal arrangement region. In the terminal arrangement area, the positive electrode input terminal 281 and the negative electrode input terminal 282 are arranged near both left and right ends, and the connection element 283 is formed at the substantially center in the left and right direction. The length of the connecting element 283 in the longitudinal direction is substantially the same as the positive electrode input terminal 281 and the negative electrode input terminal 282 (strictly speaking, slightly shorter). Further, they have the same size in the height direction. This is because the addition of the connection element 283 for operating the voltage switching element does not need to change the dimensional relationship between the positive input terminal 281 and the negative input terminal 282, so that the voltage switching element is added. That is, it is possible to avoid an increase in the size of the battery pack 200. When the battery pack 200 is attached to the power tool body 30, the positive electrode input terminal 281 and the negative electrode input terminal 282 are inserted into the terminal insertion ports 221 and 225, and the connection element 283 is inserted into the terminal insertion port 223.

図12は、電池パック200の接続回路図である。電池パック200内には3つのセルユニット156〜158(図8(2)参照)が収容される。セルユニット156〜158は図8で示したセルパック150として形成され、セパレータ152によって保持されたものであり、それぞれ14500サイズのリチウムイオン電池のセル151が10本ずつ直列接続されている。尚、図12では10本分のセルをまとめて1つの電池として図示しているので注意されたい。ターミナル部270、280側の入力端子を挿入するための端子挿入口(スロット)221〜225にはそれぞれ1〜4個の接続端子が、ターミナル部270、280の挿入方向に並べて配置される。ここに配置される接続端子群は、電池パック200の並列接続と直列接続を切り替える電圧切替要素となるものである。端子挿入口222と端子挿入口224の組は、36V用のターミナル部270に対応するものあり、そこには低電圧を出力するための切替端子群(端子群232と端子群234)が配置される。正極入力端子271は端子群232の3つの端子と接触するように装着され、負極入力端子272は端子群234の3つの端子と接触するように装着される。 FIG. 12 is a connection circuit diagram of the battery pack 200. Three cell units 156 to 158 (see FIG. 8B) are housed in the battery pack 200. The cell units 156 to 158 are formed as the cell pack 150 shown in FIG. 8 and are held by the separator 152, and 10 cells 151 of 14500 size lithium ion batteries are connected in series. Note that in FIG. 12, cells for 10 cells are collectively shown as one battery. One to four connection terminals are arranged in the terminal insertion ports (slots) 221 to 225 for inserting the input terminals on the terminal portions 270 and 280 side by side in the insertion direction of the terminal portions 270 and 280, respectively. The connection terminal group arranged here is a voltage switching element that switches between parallel connection and series connection of the battery pack 200. A set of the terminal insertion port 222 and the terminal insertion port 224 corresponds to the terminal section 270 for 36V, and a switching terminal group (terminal group 232 and terminal group 234) for outputting a low voltage is arranged therein. It The positive electrode input terminal 271 is mounted so as to contact the three terminals of the terminal group 232, and the negative electrode input terminal 272 is mounted so as to contact the three terminals of the terminal group 234.

端子挿入口221と端子挿入口225の組は108V用のターミナル部280に対応するものあり、そこには高電圧を出力するための切替端子(端子231と端子群235)が配置される。正極入力端子281は端子231と接触するように装着され、負極入力端子282は端子235と接触するように装着される。ターミナル部280の左右中央部には、出力電圧を切り替えるための接続素子283がさらに設けられる。並列接続と直列接続を切り替える電圧切替要素となる接続素子283は端子挿入口223に挿入される。接続素子283は先端側(図中、電池パック200に近い側)の導通部283aと後端側の導通部283cを有し、それらの導通部283aと283cの間に絶縁体283bを配置することによって、導通部283aと導通部283cが電気的に非導通状態とされる。導通部283aと283cの目的は、端子群233中の所定の端子間を短絡させる短絡子として機能させるものであって、電気機器本体側では導通部283aと283cから配線する必要がない。従って、接続素子283はターミナル部280と一体成形で形成される非導電体による接続素子基台に、導通部283aと283cを形成する金属板を鋳込むようにして製造するか、又は非導電体による接続素子基台の外周面に金属板を張り付けるか又は外周面を金属メッキ等による導電処理することで製造すると良い。このようにターミナル部280には複数のセルユニットを互いに直列に接続する短絡子を付加して形成した。 The set of the terminal insertion port 221 and the terminal insertion port 225 corresponds to the terminal portion 280 for 108V, and the switching terminal (the terminal 231 and the terminal group 235) for outputting a high voltage is arranged therein. The positive input terminal 281 is mounted so as to be in contact with the terminal 231, and the negative input terminal 282 is mounted so as to be in contact with the terminal 235. A connecting element 283 for switching the output voltage is further provided at the center of the left and right sides of the terminal unit 280. The connection element 283, which serves as a voltage switching element that switches between parallel connection and series connection, is inserted into the terminal insertion port 223. The connecting element 283 has a leading end side (the side closer to the battery pack 200 in the drawing) conducting portion 283a and a rear end side conducting portion 283c, and an insulator 283b is arranged between these conducting portions 283a and 283c. Thus, the conducting portion 283a and the conducting portion 283c are brought into an electrically non-conducting state. The purpose of the conducting portions 283a and 283c is to function as a short-circuiting element that short-circuits predetermined terminals in the terminal group 233, and it is not necessary to wire from the conducting portions 283a and 283c on the electric device main body side. Therefore, the connection element 283 is manufactured by casting a metal plate forming the conductive portions 283a and 283c on a connection element base made of a non-conductive material integrally formed with the terminal portion 280, or connected by a non-conductive material. It may be manufactured by attaching a metal plate to the outer peripheral surface of the element base or conducting the outer peripheral surface with a conductive material such as metal plating. In this way, the terminal portion 280 is formed by adding a short-circuit element that connects a plurality of cell units in series.

図13は端子231〜235の形状を示す図であり、(1)は上面図であり、(2)は端子群232の側面図((1)のB方向からの矢視図)である。ここでは端子231、235と、端子232a、233a、234aは従来から広く用いられている端子と同じ形状であり、平板をU字形状に曲げ、開口端部付近の両側側面を内側に向けて凸状にへこませたような形状にし、凸状部分による最狭部がターミナル部側の板状の端子の両面と接触するように形成される。端子231、235、232a、233a、234aは、嵌合するターミナル部側の金属端子が後方側に貫通しないため、後方側が閉鎖された形状とされる。一方、その他の端子群、即ち端子232b、232c、233b〜233d、234b、234cは、接触するターミナル部側の金属端子を前方から後方に貫通させた状態で嵌合するため、前方側だけでなく後方側にも開口部が形成される。(2)の側面図においてその具体型な形状を示しており、端子232aは上端の後方付近(矢印236a)が閉鎖されているが、端子232b、232cは前方側だけで無く後方側(矢印236b、236cで示す付近)が開放されているような形状とされる。このため、図に示すようなターミナル部270が矢印265の方向に挿入されると、正極入力端子271が3つの端子232a〜232cに同時に接触することにより、それぞれが電気的に導通状態になる。この接続状態は、負極入力端子272と3つの端子234a〜234cにおいても同様となる。このように一つの端子挿入口において、複数の端子を装着方向と同方向(平行方向)に並べ、ターミナル部の電極板を用いて電池パック200内のセルユニット156〜158の接続状態を並列接続と直列状態のいずれかに設定することができるようにした。 FIG. 13 is a diagram showing the shapes of the terminals 231-235, (1) is a top view, and (2) is a side view of the terminal group 232 (a view from the direction B in (1)). Here, the terminals 231, 235 and the terminals 232a, 233a, 234a have the same shape as the terminals widely used in the past, and the flat plate is bent into a U shape, and both side surfaces near the opening end are convexed inward. It is shaped like a dent, and is formed so that the narrowest part of the convex part comes into contact with both surfaces of the plate-shaped terminal on the terminal part side. The terminals 231, 235, 232a, 233a, 234a have a shape in which the rear side is closed because the metal terminals on the terminal side to be fitted do not penetrate to the rear side. On the other hand, the other terminal groups, that is, the terminals 232b, 232c, 233b to 233d, 234b, and 234c, are fitted not only on the front side, but because the metal terminals on the contacting terminal side are fitted from the front to the rear. An opening is also formed on the rear side. The side view of (2) shows its specific shape. The terminal 232a is closed near the rear of the upper end (arrow 236a), but the terminals 232b and 232c are not only on the front side but also on the rear side (arrow 236b). , 236c) is open. For this reason, when the terminal portion 270 as shown in the figure is inserted in the direction of the arrow 265, the positive electrode input terminal 271 simultaneously contacts the three terminals 232a to 232c, so that each becomes electrically conductive. This connection state also applies to the negative electrode input terminal 272 and the three terminals 234a to 234c. In this way, in one terminal insertion port, a plurality of terminals are arranged in the same direction as the mounting direction (parallel direction), and the connection state of the cell units 156 to 158 in the battery pack 200 is connected in parallel using the electrode plate of the terminal portion. And can be set to either of the serial state.

図14は電池パック200をターミナル部270、280に装着した時の状態を示す図であり、(1)は36V出力状態、(2)は108V出力状態である。(1)に示す36V出力の時のターミナル部270は、正極入力端子271と負極入力端子272を有する。正極入力端子271は、端子232a、232b、232cと接触することによりこれらが導通する。端子232aはセルユニット156の+端子(正極)に接続されており、端子232bはセルユニット157の+端子に接続されており、端子232cはセルユニット158の+端子に接続されている。従って、正極入力端子271が3つのセルユニット156〜158の+端子に接続されたことになる。同様にして負極入力端子272は、端子234a、234b、234cと接触することによりこれらが導通する。端子234aはセルユニット156の−端子(負極)に接続されており、端子234bはセルユニット157の−端子に接続されており、端子234cはセルユニット158の−端子に接続されている。従って、負極入力端子272が3つのセルユニット156〜158の−端子に接続されたことになる。尚、端子群233には何も接続されないため、端子233a〜233dは開放状態にされる。これらの結果、セルユニット156〜158が並列接続され、即ち定格36Vの直流が正極入力端子271と負極入力端子272に出力されることになる。 FIG. 14 is a diagram showing a state in which the battery pack 200 is attached to the terminal portions 270, 280. (1) shows a 36V output state, and (2) shows a 108V output state. The terminal section 270 for 36 V output shown in (1) has a positive electrode input terminal 271 and a negative electrode input terminal 272. The positive electrode input terminal 271 is brought into conduction by contacting the terminals 232a, 232b, 232c. The terminal 232a is connected to the + terminal (positive electrode) of the cell unit 156, the terminal 232b is connected to the + terminal of the cell unit 157, and the terminal 232c is connected to the + terminal of the cell unit 158. Therefore, the positive electrode input terminal 271 is connected to the + terminals of the three cell units 156 to 158. Similarly, the negative electrode input terminal 272 is brought into conduction by contacting the terminals 234a, 234b, 234c. The terminal 234a is connected to the-terminal (negative electrode) of the cell unit 156, the terminal 234b is connected to the-terminal of the cell unit 157, and the terminal 234c is connected to the-terminal of the cell unit 158. Therefore, the negative electrode input terminal 272 is connected to the-terminals of the three cell units 156 to 158. Since nothing is connected to the terminal group 233, the terminals 233a to 233d are opened. As a result, the cell units 156 to 158 are connected in parallel, that is, direct current having a rating of 36 V is output to the positive electrode input terminal 271 and the negative electrode input terminal 272.

図14(2)は電池パック200をターミナル部280に装着した時の状態を示す図である。108V出力の時のターミナル部280は、正極入力端子281と負極入力端子282と接続素子283を有する。正極入力端子281は、セルユニット156の+端子と接続される端子231とだけ接触する。同様にして負極入力端子282は、セルユニット158の−端子と接続される端子235とだけ接触する。また接続素子283(接続端子)が4つの端子群(直列端子要素233a〜233d)と接触するようにして挿入される。この接続素子283により、端子233aと端子233bが導通部283a(図12参照)により短絡し、端子233cと端子233dが導通部283c(図12参照)により短絡する。ここで、端子233bと端子233cの間は、接続素子283に形成された絶縁体283b(図12参照)によって非導電状態で保たれる。端子233aはセルユニット156の−端子に接続され、端子233bはセルユニット157の+端子に接続されるため、セルユニット156、157間の直列接続状態が確立される。同様にして、端子233cはセルユニット157の−端子に接続され、端子233dはセルユニット158の+端子に接続されるため、セルユニット157、158間の直列接続状態が確立される。これらの導通状態の結果、セルユニット156〜158が直列接続され、定格108Vの直流が正極の端子231と負極の端子235に出力されることになる。尚、端子群232と端子群234の各端子は開放状態にされる。 FIG. 14(2) is a diagram showing a state in which the battery pack 200 is attached to the terminal portion 280. The terminal unit 280 at the time of 108 V output has a positive electrode input terminal 281, a negative electrode input terminal 282, and a connecting element 283. The positive electrode input terminal 281 only contacts the terminal 231 connected to the + terminal of the cell unit 156. Similarly, the negative electrode input terminal 282 contacts only the terminal 235 connected to the negative terminal of the cell unit 158. In addition, the connection element 283 (connection terminal) is inserted so as to be in contact with the group of four terminals (serial terminal elements 233a to 233d). By this connecting element 283, the terminal 233a and the terminal 233b are short-circuited by the conducting portion 283a (see FIG. 12), and the terminal 233c and the terminal 233d are short-circuited by the conducting portion 283c (see FIG. 12). Here, a space between the terminals 233b and 233c is kept in a non-conductive state by an insulator 283b (see FIG. 12) formed in the connection element 283. Since the terminal 233a is connected to the-terminal of the cell unit 156 and the terminal 233b is connected to the + terminal of the cell unit 157, the series connection state between the cell units 156 and 157 is established. Similarly, since the terminal 233c is connected to the-terminal of the cell unit 157 and the terminal 233d is connected to the + terminal of the cell unit 158, the series connection state between the cell units 157 and 158 is established. As a result of these conduction states, the cell units 156 to 158 are connected in series, and a direct current with a rating of 108 V is output to the positive terminal 231 and the negative terminal 235. Each terminal of the terminal group 232 and the terminal group 234 is opened.

以上、第2の実施例では電圧を切替えるための複数の端子(端子群)を備えて、切替端子群は複数のセルユニットのそれぞれから延びる端子を隣接して配置するように構成したので、複数電源に対応できる電池パック200を実現できた。特に、スロット223内に複数のセルユニットの正極又は負極に接続されたものであって、複数のセルユニットを直列に接続するための直列端子群(直列端子要素233a〜233d)を備えたので36Vと108Vの切り替えが可能な電池パック200を実現できた。この際、電動工具本体(電気機器本体)側のターミナル部270又は280を図示したような形状に設定しておくことによって、正極入力端子が挿入されるスロット(221又は222)と、負極入力端子が挿入されるスロット(224と225)とは別に、出力電圧を切り替える切替素子(接続素子283)が挿入される第3のスロット(223)を設けたので、電池パック200を装着するだけで電池パック200側からの出力電圧が自動的に切り替わる。よって、作業者は電池電圧の切り替え作業に注意する必要は無い上に、設定電圧ミスによって電気機器本体側を破損する虞もない。さらに、電池パック200を取り外した際に、3つのセルユニット156〜157が開放状態(非接続状態)とされるため、保管時や輸送時に最適な状態とすることができる。第2の実施例の電池パック200においては、電圧切替要素として機能する端子群232、端子群234及び接続素子283と、電源端子として機能する端子231、端子235、端子群232及び端子群234が、上下方向において略同じ高さの位置に配置されているから、電池パック200の上下方向のサイズをコンパクトに構成することができる。 As described above, in the second embodiment, the plurality of terminals (terminal groups) for switching the voltage are provided, and the switching terminal group is configured such that the terminals extending from each of the plurality of cell units are arranged adjacent to each other. The battery pack 200 that can be used as a power source has been realized. In particular, it is connected to the positive electrode or the negative electrode of a plurality of cell units in the slot 223, and a series terminal group (series terminal elements 233a to 233d) for connecting the plurality of cell units in series is provided, so 36V Thus, the battery pack 200 capable of switching between 108 V and 108 V was realized. At this time, by setting the terminal portion 270 or 280 on the electric tool main body (electrical equipment main body) side to the shape as shown in the drawing, the slot (221 or 222) into which the positive electrode input terminal is inserted and the negative electrode input terminal. In addition to the slots (224 and 225) into which the battery pack is inserted, the third slot (223) into which the switching element (connection element 283) for switching the output voltage is inserted is provided. The output voltage from the pack 200 side is automatically switched. Therefore, the operator does not need to pay attention to the battery voltage switching work, and there is also no risk of damaging the electric device main body side due to a setting voltage error. Furthermore, when the battery pack 200 is removed, the three cell units 156 to 157 are brought into an open state (non-connected state), so that an optimal state can be achieved during storage or transportation. In the battery pack 200 of the second embodiment, the terminal group 232, the terminal group 234 and the connecting element 283 which function as voltage switching elements, and the terminals 231, 235, the terminal group 232 and the terminal group 234 which function as power supply terminals are provided. Since the battery packs 200 are arranged at substantially the same height in the vertical direction, the size of the battery pack 200 in the vertical direction can be made compact.

第2の実施例を用いた電池パック200の構造は、電圧切替式の電池パックだけに限られずに、電圧固定の電池パックにおいても有効に適用できる。そのような電池パックの構造を示したのが図15である。図15は108V専用の電池パック200Aの回路図を説明するための図である。ここでは、図14(2)の端子群232、234を取り除いたものと同じ構造であり、端子群232、234の挿入位置に形成される端子挿入口222、224(共に図11参照)は閉鎖される。108V用の電動機器本体は、正極入力端子281と負極入力端子282と接続素子283を有するターミナル部280を用いる。ターミナル部280の構造は図12で示した構造と同一であり、接続素子283は先端側の導通部283aと後端側の導通部283cを有し、それらの導通部283aと283cの間が絶縁体283bによって電気的に非導電状態で接続されるものである。このように複数の端子群を用いて、ターミナル部280が接続されたときにセルユニット156〜158の直列接続状態を確立させるので、電気機器に電池パック200Aが装着されていない際に(取り外した際に)3つのセルユニット156〜158が非接続状態とされるため、保管時や輸送時に最適な状態とすることができる。また、スロット222、224の開口部分を閉鎖すれば、108V用電池パック200Aが、36V用電気機器本体に装着できないように構成できるので、誤装着を効果的に防止できる。 The structure of the battery pack 200 using the second embodiment can be effectively applied not only to the voltage switching type battery pack but also to the voltage fixed battery pack. FIG. 15 shows the structure of such a battery pack. FIG. 15 is a diagram for explaining a circuit diagram of a battery pack 200A dedicated to 108V. Here, the structure is the same as that in which the terminal groups 232 and 234 of FIG. 14(2) are removed, and the terminal insertion openings 222 and 224 (both see FIG. 11) formed at the insertion positions of the terminal groups 232 and 234 are closed. To be done. The electric device body for 108V uses a terminal portion 280 having a positive electrode input terminal 281, a negative electrode input terminal 282, and a connecting element 283. The structure of the terminal portion 280 is the same as the structure shown in FIG. 12, the connecting element 283 has a leading end side conducting portion 283a and a rear end side conducting portion 283c, and these conducting portions 283a and 283c are insulated from each other. It is electrically connected in a non-conductive state by the body 283b. In this way, the plurality of terminal groups are used to establish the series connection state of the cell units 156 to 158 when the terminal unit 280 is connected, and thus when the battery pack 200A is not attached to the electric device (removed). In this case, the three cell units 156 to 158 are brought into a non-connected state, so that an optimal state can be achieved during storage or transportation. Further, by closing the opening portions of the slots 222 and 224, the 108V battery pack 200A can be configured so that it cannot be attached to the 36V electric device body, so that incorrect attachment can be effectively prevented.

図15(2)は別の変形例の電池パック200Bを示す回路図である。正極入力端子281Aと負極入力端子282Aは、左右方向の間隔を広くした点を除いて、端子形状や嵌合対象(端子231と235)は、(1)の構造と同様である。しかしながら、(2)は(1)の接続素子283を左右方向に2つに分けて、第1接続端子285と第2接続端子286に分割したものである。この分割に併せて端子233a〜233dを横方向に分けて配置した。第1接続端子285は、セルユニット157の+端子側と接続される端子233bと、セルユニット156の−端子側と接続される端子233aを短絡させるための金属板である。同様にして、第2接続端子286は、セルユニット157の−端子側と接続される端子233cと、セルユニット158の+端子側と接続される端子233dを短絡させるための金属板である。この変形例でも(1)と同等の効果を得ることができる上に、端子233aと233b、223cと233dの設置スペースが小さくて済むので、既存の電池パックに実装する上では有利である。尚、図15(2)の変形例において、端子挿入口を横方向に6列設けるようにすれば、(2)の構成に36V出力用の端子群232、234(図13参照)を配置することができ、前後方向の端子の長さを短くした電池パックを実現できる。 FIG. 15(2) is a circuit diagram showing a battery pack 200B of another modification. The positive electrode input terminal 281A and the negative electrode input terminal 282A have the same terminal shape and fitting target (terminals 231 and 235) as the structure of (1) except that the interval in the left-right direction is widened. However, in (2), the connection element 283 of (1) is divided into two in the left-right direction and is divided into a first connection terminal 285 and a second connection terminal 286. In accordance with this division, the terminals 233a to 233d are arranged separately in the lateral direction. The first connection terminal 285 is a metal plate for short-circuiting the terminal 233b connected to the + terminal side of the cell unit 157 and the terminal 233a connected to the − terminal side of the cell unit 156. Similarly, the second connection terminal 286 is a metal plate for short-circuiting the terminal 233c connected to the − terminal side of the cell unit 157 and the terminal 233d connected to the + terminal side of the cell unit 158. Even in this modification, the same effect as in (1) can be obtained, and the installation space for the terminals 233a and 233b, 223c and 233d can be small, which is advantageous in mounting on an existing battery pack. In the modification of FIG. 15(2), if the terminal insertion openings are provided in six rows in the lateral direction, the 36V output terminal groups 232 and 234 (see FIG. 13) are arranged in the configuration of (2). Therefore, it is possible to realize a battery pack in which the length of terminals in the front-rear direction is shortened.

上述の実施例は種々の変更が可能である。上述の実施例では18Vと36Vの電圧切り変えに対応させたが、その他の電圧比としても良い。また、上ケールと下ケースの接合方法は揺動式でラッチを用いて固定する構造だけに限られずに、その他の公知の固定方法によっても良い。下ケースに対してセルパックを上下方向に反転させる構成に限らず、左右方向(前後方向)に反転させる構成でも良い。 Various modifications can be made to the above-described embodiment. In the above embodiment, the voltage switching of 18V and 36V is dealt with, but other voltage ratios may be used. Further, the method for joining the upper case and the lower case is not limited to the swing type structure in which the latch is used for fixing, but other known fixing methods may be used. The configuration is not limited to vertically flipping the cell pack with respect to the lower case, but may be horizontally (front-back) flipped.

1、1A、30A、30B、30C…電動工具本体,2、32…ハウジング,3、33…ハンドル部,4、34…動作スイッチ(トリガ),10…電池パック装着部,11a…レール溝,12…湾曲部,15…電池パック,18a…レール,20、20A…ターミナル部,20a…垂直面,20b…水平面,21…正極入力端子,22…負極入力端子,23…LD端子,24…突起部,24A…切替用突起,26…ネジ,35…モータ,35a…回転子,35b…固定子,38…先端工具保持部,38a…ピン穴,40…電池パック装着部,40a…取付面,40b…窪み部,41…ターミナル部,48a、48b…レール溝,49、49A…ACソケット,49a…第1機器側端子,49b…第2機器側端子,49c…第3機器側端子,51…演算部,52…制御信号出力回路,53…回転位置検出回路,54…回転数検出回路,55…電流検出回路,56…動作スイッチ,57…スイッチ操作検出回路,58…印加電圧設定回路,59…電圧検出回路,60…ダイオードブリッジ,61…コンデンサ,62…シャント抵抗,66a…制御信号線,66…スイッチング素子,67…電池電圧検出回路,68…商用電源検出回路,70…インバータ回路,75…接続アダプタ,76a、76b…電力線,77a…アダプタ側正極端子,77b…アダプタ側負極端子,78…ラッチボタン,79…ACソケット,79a…第1アダプタ側端子,79b…第2アダプタ側端子,79c…第3アダプタ側端子,80…ターミナル部,81…正極入力端子,82…負極入力端子,84…切替用突起,90…電源コード,91…プラグ部,92a…端子,93…コネクタ部,93a…コネクタ本体,93b…固定用ネジ,94…接続コード,95a…第1コード側端子,95b…第3コード側端子,95c…第3コード側端子,100…電池パック,101…下ケース,110…上ケース,111…下段面,112…段差部,115…上段面,120…スロット群配置領域,121…正極端子挿入口,122…負極端子挿入口,123…低電圧切替部材挿入口,124…高電圧切替部材挿入口,131…ストッパ部,132…隆起部,134…スリット(冷却風取入口),138a、138b…レール,141…ラッチ,142…スプリング,150…セルパック,151、151A…セル,152、152A…セパレータ,156〜158…セルユニット,159…薄板,160…基板,161…正極端子,162…負極端子,170…電圧切替機構,171…回動式ターミナル基台,172…揺動軸,173a〜173d…接続端子,176a〜176j…接点,200、200A、200B…電池パック,201…下ケース,210…上ケース,211…下段面,212…段差部,215…上段面,221〜225…端子挿入口,231、235…端子,232、233、234…端子群,232a〜232c、233a〜233d、234a〜234c…端子,238a、238b…レール部,240…隆起部,241…ラッチ部,241a…ラッチ爪,270、280、280A…ターミナル部,271、281…正極入力端子,272、282…負極入力端子,283…接続素子,283a…導通部,283b…絶縁体,283c…導通部 1, 1A, 30A, 30B, 30C... Power tool body, 2, 32... Housing, 3, 33... Handle part, 4, 34... Operation switch (trigger), 10... Battery pack mounting part, 11a... Rail groove, 12 ... curved portion, 15... battery pack, 18a... rail, 20, 20A... terminal portion, 20a... vertical surface, 20b... horizontal surface, 21... positive electrode input terminal, 22... negative electrode input terminal, 23... LD terminal, 24... protruding portion , 24A... Switching projection, 26... Screw, 35... Motor, 35a... Rotor, 35b... Stator, 38... Tip tool holding part, 38a... Pin hole, 40... Battery pack mounting part, 40a... Mounting surface, 40b ... Recessed portion, 41... Terminal portion, 48a, 48b... Rail groove, 49, 49A... AC socket, 49a... First equipment side terminal, 49b... Second equipment side terminal, 49c... Third equipment side terminal, 51... Calculation Part, 52... Control signal output circuit, 53... Rotation position detection circuit, 54... Rotation speed detection circuit, 55... Current detection circuit, 56... Operation switch, 57... Switch operation detection circuit, 58... Applied voltage setting circuit, 59... Voltage detection circuit, 60... Diode bridge, 61... Capacitor, 62... Shunt resistor, 66a... Control signal line, 66... Switching element, 67... Battery voltage detection circuit, 68... Commercial power supply detection circuit, 70... Inverter circuit, 75... Connection adapter, 76a, 76b... Power line, 77a... Adapter side positive terminal, 77b... Adapter side negative terminal, 78... Latch button, 79... AC socket, 79a... First adapter side terminal, 79b... Second adapter side terminal, 79c ... Third adapter side terminal, 80... Terminal part, 81... Positive electrode input terminal, 82... Negative electrode input terminal, 84... Switching projection, 90... Power cord, 91... Plug part, 92a... Terminal, 93... Connector part, 93a ... connector body, 93b... fixing screw, 94... connection cord, 95a... first cord side terminal, 95b... third cord side terminal, 95c... third cord side terminal, 100... battery pack, 101... lower case, 110 ... upper case, 111 ... lower surface, 112 ... stepped portion, 115 ... upper surface, 120 ... slot group placement area, 121 ... positive electrode terminal insertion port, 122 ... negative electrode terminal insertion port, 123 ... low voltage switching member insertion port, 124 ... High-voltage switching member insertion port, 131... Stopper part, 132... Raised part, 134... Slit (cooling air intake), 138a, 138b... Rail, 141... Latch, 142... Spring, 150... Cell pack, 151, 151A ... Cell, 152, 152A ... Separator, 156- 158... Cell unit, 159... Thin plate, 160... Substrate, 161... Positive terminal, 162... Negative terminal, 170... Voltage switching mechanism, 171... Rotating terminal base, 172... Oscillating shaft, 173a-173d... Connection terminal , 176a to 176j... Contacts, 200, 200A, 200B... Battery pack, 201... Lower case, 210... Upper case, 211... Lower surface, 212... Step portion, 215... Upper surface, 221-225... Terminal insertion port, 231 235... Terminal, 232, 233, 234... Terminal group, 232a-232c, 233a-233d, 234a-234c... Terminal, 238a, 238b... Rail part, 240... Raised part, 241... Latch part, 241a... Latch claw, 270, 280, 280A... Terminal part, 271, 281,... Positive electrode input terminal, 272, 282... Negative electrode input terminal, 283... Connection element, 283a... Conducting part, 283b... Insulator, 283c... Conducting part

Claims (8)

負荷装置と、
前記負荷装置を収容するハウジングと、
電池パックが装着可能となるよう前記ハウジングに設けられ、前記電池パックの正極端子に接続可能な正極入力端子と、前記電池パックの負極端子に接続可能な負極入力端子とを有する電池パック装着部と、供給された交流電圧を直流電圧へと変換して出力する整流回路と、を備え、
交流電圧を前記整流回路に供給する交流電源装置を前記ハウジングに接続可能に構成された電気機器本体であって、
前記電池パック装着部において、前記電池パックが前記電池パック装着部に装着された場合に外部に露出しない箇所に、前記交流電源装置を接続可能に構成したことを特徴とする電気機器本体。
Load device,
A housing that houses the load device;
A battery pack mounting portion that is provided in the housing so that the battery pack can be mounted and that has a positive electrode input terminal connectable to a positive electrode terminal of the battery pack and a negative electrode input terminal connectable to a negative electrode terminal of the battery pack. A rectifier circuit that converts the supplied AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage,
An electric device body configured to connect an AC power supply device for supplying an AC voltage to the rectifier circuit to the housing,
In the battery pack mounting portion, the AC power supply device is configured to be connectable to a location that is not exposed to the outside when the battery pack is mounted in the battery pack mounting portion.
前記ハウジングの内部において、前記正極入力端子及び負極入力端子から前記負荷装置へと繋がる回路に前記整流回路を設け、
前記電池パック装着部に前記交流電源装置が接続された場合に、前記正極入力端子及び前記負極入力端子から入力された交流電圧が、前記ハウジングの内部にある前記整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成したことを特徴とする請求項1記載の電気機器本体。
Inside the housing, the rectifier circuit is provided in a circuit connecting the positive input terminal and the negative input terminal to the load device,
When the AC power supply device is connected to the battery pack mounting portion, the AC voltage input from the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal is input to the rectifier circuit inside the housing to be a DC voltage. The electric equipment body according to claim 1, wherein the electric equipment body is configured to be converted into.
電気機器本体の電池パック装着部に装着可能なケースと、
前記ケースに一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する電源コードと、
前記ケースに設けられ前記電源コードに接続される出力端子であって、交流電圧を前記電気機器本体側に出力する第1アダプタ側端子及び第2アダプタ側端子と、を備えたことを特徴とする接続アダプタ。
A case that can be attached to the battery pack attachment part of the electric device body,
A power cord having one end connected to the case and the other end having a plug portion connectable to a commercial AC power supply,
An output terminal provided on the case and connected to the power cord, comprising: a first adapter-side terminal and a second adapter-side terminal for outputting an AC voltage to the electric device body side. Connection adapter.
請求項2に記載された前記電気機器本体と、
前記電池パック装着部に装着可能なケースと、前記ケースに一端が接続され他端に商用交流電源と接続可能なプラグ部を有する電源コードと、前記ケースに設けられ前記電源コードに接続される出力端子であって交流電圧を前記電気機器本体側に出力する第1アダプタ側端子及び第2アダプタ側端子を備えた接続アダプタと、を有する電気機器であって、
前記接続アダプタを前記電池パック装着部に装着した場合に、前記第1アダプタ側端子が前記正極入力端子に接続され、前記第2アダプタ側端子が前記負極入力端子に接続され、前記電源コードから入力された交流電圧が前記整流回路に入力されるよう構成したことを特徴とする電気機器。
The electric device body according to claim 2,
A case attachable to the battery pack mounting portion, a power cord having one end connected to the case and a plug portion connectable to a commercial AC power source at the other end, and an output provided on the case and connected to the power cord An electric device comprising: a terminal, a connection adapter having a first adapter-side terminal and a second adapter-side terminal for outputting an AC voltage to the electric device body side,
When the connection adapter is attached to the battery pack attachment portion, the first adapter side terminal is connected to the positive electrode input terminal, the second adapter side terminal is connected to the negative electrode input terminal, and the power cord is input. An electric device configured such that the generated AC voltage is input to the rectifier circuit.
前記電気機器本体の前記電池パック装着部には、前記接続アダプタを案内する機器側レールが設けられ、前記接続アダプタの前記ケースには、前記機器側レールと係合するアダプタ側レールが設けられることを特徴とする請求項4記載の電気機器。 A device-side rail that guides the connection adapter is provided in the battery pack mounting portion of the electric device body, and an adapter-side rail that engages with the device-side rail is provided in the case of the connection adapter. The electric device according to claim 4, wherein: 前記電池パック装着部に、前記正極入力端子及び前記負極入力端子とは別に、外部から商用交流電源を入力するための第1機器側端子及び第2機器側端子を有するACソケットを設け、
前記ハウジングの内部において、前記第1機器側端子及び第2機器側端子から前記負荷装置へと繋がる回路に、交流電圧を直流電圧へと変換可能な整流回路を設け、
前記電池パック装着部に前記交流電源装置が接続された場合に、前記第1機器側端子及び前記第2機器側端子から入力された交流電圧が、前記ハウジングの内部にある前記整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成したことを特徴とする請求項1記載の電気機器本体。
The battery pack mounting portion is provided with an AC socket having a first device side terminal and a second device side terminal for inputting commercial AC power from the outside, in addition to the positive electrode input terminal and the negative electrode input terminal,
Inside the housing, a rectifier circuit capable of converting an AC voltage into a DC voltage is provided in a circuit connecting the first device side terminal and the second device side terminal to the load device,
When the AC power supply device is connected to the battery pack mounting portion, the AC voltage input from the first device side terminal and the second device side terminal is input to the rectification circuit inside the housing. The electric device body according to claim 1, wherein the electric device body is configured to be converted into a DC voltage.
前記電池パック装着部には前記電池パックを案内する機器側レールが前後方向に延びるように設けられ、前記電池パック装着部において、前記正極入力端子及び前記負極入力端子の前方又は後方に前記ACソケットを配置したことを特徴とする請求項6記載の電気機器本体。 A device-side rail that guides the battery pack is provided in the battery pack mounting portion so as to extend in the front-rear direction. 7. The electric device body according to claim 6, wherein: 請求項6又は7に記載された前記電気機器本体と、前記電気機器本体に接続される電源コードとを有する電気機器であって、前記電源コードは、前記電気機器本体のACソケットに装着可能なコネクタ部と、前記コネクタ部に一端が接続される接続コードと、前記接続コードの他端に接続され商用交流電源と接続可能なプラグ部を有し、
前記コネクタ部には、前記電源コードから入力される交流電圧を前記電気機器本体側に出力する第1コード側端子と第2コード側端子を備え、
前記電気機器本体は、前記電源コードを前記ACソケットに装着した場合に、前記電源コードの前記第1コード側端子が前記ACソケットの前記第1機器側端子に接続され、前記電源コードの前記第2コード側端子がACソケットの前記第2機器側端子に接続され、
前記第1機器側端子及び前記第2機器側端子から入力された交流電圧が、前記整流回路に入力されて直流電圧へと変換されるよう構成したことを特徴とする電気機器。
An electric device comprising the electric device body according to claim 6 or 7, and a power cord connected to the electric device body, wherein the power cord is attachable to an AC socket of the electric device body. A connector part, a connection cord whose one end is connected to the connector part, and a plug part which is connected to the other end of the connection cord and is connectable to a commercial AC power supply,
The connector portion includes a first cord side terminal and a second cord side terminal for outputting an AC voltage input from the power cord to the electric device body side,
In the electric device body, when the power cord is attached to the AC socket, the first cord side terminal of the power cord is connected to the first device side terminal of the AC socket, and the first cord side of the power cord is connected. 2 cord side terminals are connected to the second device side terminals of the AC socket,
An electric device, wherein an AC voltage input from the first device side terminal and the second device side terminal is input to the rectifier circuit and converted into a DC voltage.
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