JP6977324B2 - Battery packs and electrical equipment using battery packs - Google Patents

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Description

本発明はモータ、照明等の負荷を有する電気機器と、このような電気機器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。 The present invention relates to an electric device having a load such as a motor and lighting, and a battery pack that supplies power to such the electric device.

電動工具等の電気機器が、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、外部充電装置を用いて充電される。 Electric devices such as electric tools are now driven by battery packs using secondary batteries such as lithium-ion batteries, and electric devices are becoming cordless. 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 the electric energy stored in the battery pack. The battery pack is detachably attached to the power tool body, and when the voltage drops due to discharge, the battery pack is removed from the power tool body and charged using an external charging device.

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圧化が図られてきた。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商品化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気機器用の電源装置が提案されている。 In cordless power tools and electric devices, it is required to secure a predetermined operating time and a predetermined output, and as the performance of the secondary battery is improved, the output and the voltage have been increased. In addition, with the development of electric devices powered by battery packs, battery packs of various voltages have come to be commercialized. Normally, the output voltage of the battery pack is fixed, but in Patent Document 1, a plurality of battery units are provided in a housing accommodating a battery, and whether they are output as a series connection or a parallel connection is determined by a connection means. A power supply device for an electric device has been proposed, which makes it possible to support devices having different voltages by making it selectable.

特開2014−17954号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-17954

ユーザにとって、複数の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。 When using multiple electric devices, it is complicated for the user to prepare multiple types of battery packs, and it is desired to realize an easy-to-use battery pack that supports electric devices of different voltages by switching the voltage. ing. Moreover, it has been desired to realize a voltage switching type with a battery pack that can be easily attached to an electric device, instead of a power supply device that is separate from the main body of the electric device 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、本発明の目的は出力電圧を切り替え可能として、異なる電圧の電気機器間で共用できるようにした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。
本発明の他の目的は、複数のセルユニット毎に設けられる電池セル保護回路のいずれか一つにマイクロコンピュータを設けた電池パックを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、高電圧と低電圧の出力電圧を切り替え可能とした電池パックにおいて、複数のセルユニット毎に設けられる電池セル保護回路を、マイコンにて最適な条件で監視するようにした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。
本発明のさらに他の目的は、高機能な電池パックを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、電気機器本体側の接続端子と良好に嵌合できる端子構造を有する電池パック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 a battery pack in which the output voltage can be switched and shared between electric devices having different voltages, and an electric device using the battery pack. To do.
Another object of the present invention is to provide a battery pack in which a microcomputer is provided in any one of the battery cell protection circuits provided for each of a plurality of cell units.
Still another object of the present invention is to monitor the battery cell protection circuit provided for each of a plurality of cell units under the optimum conditions in a battery pack capable of switching between high voltage and low voltage output voltages. The purpose is to provide a battery pack and an electric device using the battery pack.
Yet another object of the present invention is to provide a highly functional battery pack.
Still another object of the present invention is to provide a battery pack having a terminal structure that can be well fitted with a connection terminal on the main body side of an electric device.

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するための異常信号端子と、複数本の電池セルが直列接続されたセルユニットと、セルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する保護回路と、保護回路に接続されセルの負荷状態を監視するマイコンと、を有する電池パックであって、電気機器本体に接続された際の異常信号端子(例えばLD端子)の電圧を測定する異常信号端子電圧検出回路を設け、マイコンは、異常信号端子電圧検出回路によって測定された電圧から電気機器本体に本体側マイコンが含まれるか否かを判定し、判定結果に応じてマイコンよる電池セル監視のための過負荷保護の条件を変更する。電池パックの異常信号端子は、スイッチング素子を介してグランドに接続され、マイコンはスイッチング素子のゲート信号を制御することによりスイッチング素子を導通状態にして異常信号端子をグランドに接地させるようにした。電気機器本体に接続された際の異常信号端子の電圧は、電気機器本体側に本体側マイコンを有する場合はマイコンの電源電圧レベルであり、電気機器本体側に本体側マイコンが含まれない場合は電池パックの正極端子の電圧レベルである。
The following is a description of typical features of the invention disclosed in the present application.
According to one feature of the present invention, a positive voltage terminal, a negative voltage terminal, an abnormal signal terminal for sending a stop signal to the mounted electric device main body, and a cell unit in which a plurality of battery cells are connected in series. , A battery pack that has a protection circuit that monitors the voltage of the battery cell contained in the cell unit and a microcomputer that is connected to the protection circuit and monitors the load status of the cell. An abnormal signal terminal voltage detection circuit that measures the voltage of the signal terminal (for example, LD terminal) is provided, and the microcomputer determines whether or not the main body side microcomputer is included in the main body of the electric device from the voltage measured by the abnormal signal terminal voltage detection circuit. Judgment is made, and the overload protection conditions for battery cell monitoring by the microcomputer are changed according to the judgment result. The abnormal signal terminal of the battery pack is connected to the ground via the switching element, and the microcomputer controls the gate signal of the switching element to make the switching element conductive so that the abnormal signal terminal is grounded to the ground. The voltage of the abnormal signal terminal when connected to the main body of the electric device is the power supply voltage level of the microcomputer when the main body of the electric device has the microcomputer on the main body side, and when the main body of the electric device does not include the microcomputer on the main body side. The voltage level of the positive terminal of the battery pack.

本発明の他の特徴によれば、マイコンは、電池パックの正極端子の電圧と異常信号端子の電圧を比較することによって本体側マイコンの有無を判断する。過負荷保護の条件は、セルユニットに流れる電流の制限値、セルユニットに流れる電圧の下限値、セルユニットの温度の許容値のいずれか1つ以上であって、マイコンはこれらの値を上回った又は下回ったことを検出したら、電気機器本体の動作を停止させるためにスイッチング素子のゲート信号をハイにする。 According to another feature of the present invention, the microcomputer determines the presence or absence of the main body side microcomputer by comparing the voltage of the positive electrode terminal of the battery pack with the voltage of the abnormal signal terminal. The condition of overload protection is one or more of the limit value of the current flowing through the cell unit, the lower limit value of the voltage flowing through the cell unit, and the allowable value of the temperature of the cell unit, and the microcomputer exceeds these values. Or, when it is detected that the value has fallen below the limit, the gate signal of the switching element is set high in order to stop the operation of the main body of the electric device.

本発明のさらに他の特徴によれば、電池パックは、第1のセルユニットと第2のセルユニットの2つを有し、第1のセルユニットと第2のセルユニットの直列接続の出力又は並列接続の出力のいずれかに切り替え可能としたものである。正極端子と負極端子はそれぞれ独立して2組設けられ、一方の組の正極端子と負極端子に第1のセルユニットが接続され、他方の組の正極端子と負極端子に第2のセルユニットが接続され、電池パックが高電圧の電気機器本体に接続された際には、第1のセルユニットと第2のセルユニットが直列接続状態となり、電池パックが低電圧の電気機器本体に接続された際には、第1のセルユニットと第2のセルユニットが並列接続状態となる。 According to still another feature of the present invention, the battery pack has two cell units, a first cell unit and a second cell unit, and the output of the series connection of the first cell unit and the second cell unit or. It is possible to switch to any of the outputs of the parallel connection. Two sets of positive electrode terminals and two sets of negative electrode terminals are independently provided, the first cell unit is connected to one set of positive electrode terminals and negative electrode terminals, and the second cell unit is connected to the other set of positive electrode terminals and negative electrode terminals. When connected and the battery pack was connected to the high voltage electric device main body, the first cell unit and the second cell unit were connected in series, and the battery pack was connected to the low voltage electric device main body. At that time, the first cell unit and the second cell unit are connected in parallel.

本発明のさらに他の特徴によれば、正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するための異常信号端子と、複数本の電池セルが直列接続された第のセルユニットと、複数本の電池セルが直列接続された第のセルユニットを有し、電池電圧として高電圧側と低電圧側のいずれかが出力可能な電池パックであって、第のセルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する第の保護回路と、第のセルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する第の保護回路と、第の保護回路に接続されて電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、電気機器本体に接続された際の異常信号端子の電圧を測定する異常信号端子電圧検出回路とを設け、マイコンは、異常信号端子電圧検出回路によって測定された電圧から電気機器本体に本体側マイコンが含まれるか否かを判定し、判定結果に応じてマイコンよるセル監視のための電流制限値を変更するようにした。ここで、電池パックの出力が高電圧側の際の電流制限値は、高電圧出力時の電流制限値が低電圧出力時の電流制限値よりも大きくする。尚、電池パックの出力が高電圧側の際には電流制限値を設定せずに、電池パックの出力が低電圧側の際に電流制限値を設定するように構成しても良い。 According to still another aspect of the present invention, the positive electrode terminal, a negative terminal, and the abnormal signal terminal for sending a stop signal to the electric apparatus body to be mounted, the plurality of battery cells connected in series 1 a cell unit, the plurality of battery cells having a second cell units connected in series, be any possible output battery pack of the high voltage side and low voltage side as the battery voltage, the first of a first protection circuit that monitors the voltage of the battery cells included in the cell unit, and a second protection circuit that monitors the voltage of the battery cells included in the second cell unit, and is connected to the second protection circuit A microcomputer for monitoring the load status of the battery cell and an abnormal signal terminal voltage detection circuit for measuring the voltage of the abnormal signal terminal when connected to the main body of the electric device are provided, and the microcomputer is measured by the abnormal signal terminal voltage detection circuit. It is judged whether or not the main body side microcomputer is included in the main body of the electric device from the voltage, and the current limit value for cell monitoring by the microcomputer is changed according to the judgment result. Here, the current limit value when the output of the battery pack is on the high voltage side is set so that the current limit value at the time of high voltage output is larger than the current limit value at the time of low voltage output. It should be noted that the current limit value may not be set when the output of the battery pack is on the high voltage side, and the current limit value may be set when the output of the battery pack is on the low voltage side.

本発明によれば、出力電圧を切り替えるための機械的なスイッチ機構に頼ること無く、電気機器本体に装着するだけで適切な出力電圧を自動的に得ることができるので、異なる電圧の電気機器間で電池パックを共用することが可能となった。また、電気機器本体側にマイコンがあるかないかを判定するので、本体側機器に合わせた最適な電流制限を行うことができ、電気機器の能力を最大限に引き出すことが可能となる。 According to the present invention, an appropriate output voltage can be automatically obtained simply by mounting it on the main body of an electric device without relying on a mechanical switch mechanism for switching the output voltage. Therefore, between electric devices having different voltages. It became possible to share the battery pack with. In addition, since it is determined whether or not there is a microcomputer on the main body side of the electric device, it is possible to limit the optimum current according to the device on the main body side, and it is possible to maximize the capacity of the electric device.

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 situation of the battery pack which concerns on this invention to the electric tool. 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 power tool main body 1 of FIG. 本発明の実施例に係る電池パック100の斜視図である。It is a perspective view of the battery pack 100 which concerns on embodiment of this invention. 図3の電池パック100の上ケース110を取り外した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the upper case 110 of the battery pack 100 of FIG. 3 is removed. 図4の電力端子(161と171、162と172、167と177)の単体形状を示す図であって、(1)は全体の斜視図であり、(2)は上側端子部品200の斜視図であり、(3)は下側端子部品220の斜視図である。4 is a diagram showing a single shape of the power terminals (161 and 171, 162 and 172, 167 and 177) of FIG. 4, where (1) is an overall perspective view and (2) is a perspective view of the upper terminal component 200. (3) is a perspective view of the lower terminal component 220. 電力端子を電動工具本体への接続状態を示す斜視図であり、(1)は本実施例の電動工具本体30に接続した状態を示し、(2)は従来の電動工具本体1に接続した状態を示す。It is a perspective view which shows the connection state of a power terminal to a power tool body, (1) shows the state which was connected to the power tool body 30 of this embodiment, and (2) is the state which is connected to the conventional power tool body 1. Is shown. (1)は本実施例の電動工具本体30のターミナル部50の斜視図であり、(2)はターミナル部50と電池パック100の電力端子との接続状況を示す図である。(1) is a perspective view of the terminal portion 50 of the power tool main body 30 of this embodiment, and (2) is a diagram showing a connection state between the terminal portion 50 and the power terminal of the battery pack 100. (1)は従来の電動工具本体1のターミナル部20の斜視図であり、(2)はターミナル部20と電池パック100の電力端子との接続状況を示す図である。(1) is a perspective view of the terminal portion 20 of the conventional power tool main body 1, and (2) is a diagram showing a connection state between the terminal portion 20 and the power terminal of the battery pack 100. 図4の信号端子部品240の単体形状を示す図であって、(1)は左前方より見た斜視図であり、(2)は右下方から見た斜視図である。4 is a diagram showing a single shape of the signal terminal component 240 of FIG. 4, where (1) is a perspective view seen from the front left, and (2) is a perspective view seen from the lower right. 複数の信号端子部品240の回路基板150への固定状況を示す図であり、(1)は前方から見た図であり、(2)は信号端子部品240を左から見た図であり、(3)は(1)の下側から見た底面図である。It is a figure which shows the fixing state of a plurality of signal terminal parts 240 to a circuit board 150, (1) is a figure which looked at from the front, (2) is a figure which looked at the signal terminal component 240 from the left, ((1) 3) is a bottom view seen from the lower side of (1). 図4の接続端子群とその周囲に配置される基板カバー180の形状を示す図であり、(1)は斜視図であり、(2)は正面図であり、(3)は(2)の基板カバー180の一部拡大図である。It is a figure which shows the shape of the connection terminal group of FIG. 4 and the board cover 180 arranged around it, (1) is a perspective view, (2) is a front view, (3) is (2). It is a partially enlarged view of the board cover 180. 図3の上ケース110の斜視図である。It is a perspective view of the upper case 110 of FIG. 回路基板150への樹脂の塗布方法を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the method of applying a resin to a circuit board 150. 本実施例の第1の変形例を示す図であり、(1)は上側端子部品260と下側端子部品280の斜視図であり、(2)は左側面図であり、(3)は正面図である。It is a figure which shows the 1st modification of this Example, (1) is a perspective view of the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280, (2) is a left side view, (3) is a front view. It is a figure. 本実施例の第2の変形例を示す図であり、上側端子部品260と下側端子部品280Aを示す斜視図である。It is a figure which shows the 2nd modification of this Example, and is the perspective view which shows the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280A. 本実施例の第3の変形例に係る上側端子部品200Aと下側端子部品220を示す斜視図であり、(1)はこれらが電動工具本体30Aの本体側端子に接続された状態を示す図であり、(2)は従来の電動工具本体1の本体側端子に接続された状態を示す図である。It is a perspective view which shows the upper terminal part 200A and the lower terminal part 220 which concerns on the 3rd modification of this Example, and (1) is the figure which shows the state which these are connected to the main body side terminal of the power tool main body 30A. (2) is a diagram showing a state of being connected to the main body side terminal of the conventional power tool main body 1. 本実施例の第4の変形例に係る上側端子部品200と下側端子部品220Aを示す斜視図であり、(1)はこれらが電動工具本体30Bの本体側端子に接続された状態を示す図であり、(2)は従来の電動工具本体1の本体側端子に接続された状態を示す図である。It is a perspective view which shows the upper terminal part 200 and the lower terminal part 220A which concerns on the 4th modification of this Example, and (1) is the figure which shows the state which these are connected to the main body side terminal of the power tool main body 30B. (2) is a diagram showing a state of being connected to the main body side terminal of the conventional power tool main body 1. 本実施例の第5の変形例に係る電動工具本体のターミナル部との接続状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection state with the terminal part of the power tool main body which concerns on 5th modification of this Example. 本実施例の電池パック100を従来の電動工具本体1に接続した状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state which the battery pack 100 of this Example is connected to the conventional power tool main body 1. 本実施例の電池パック100の回路図であり、マイコン付きの18V用の電動工具本体1Aに接続した状態を示す図である。It is a circuit diagram of the battery pack 100 of this embodiment, and is the figure which shows the state which it connected to the electric tool main body 1A for 18V with a microcomputer. 本実施例の電池パック100の回路図であり、36V用の電動工具本体30に接続した状態を示す図である。It is a circuit diagram of the battery pack 100 of this embodiment, and is the figure which shows the state which it connected to the electric tool main body 30 for 36V. 電池パック100の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of a battery pack 100. 電池パック100の残容量表示手段335と上側電圧検出回路322の具体的な回路構成を説明する図である。It is a figure explaining the specific circuit configuration of the remaining capacity display means 335 of the battery pack 100, and the upper voltage detection circuit 322. 図23におけるマイコン351への入出力回路の詳細図である。It is a detailed diagram of the input / output circuit to the microcomputer 351 in FIG. 23. 図23における入出力ポートIO0〜3の信号レベルと入力ポートAN1の信号レベルの対応関係を示す表である。FIG. 23 is a table showing the correspondence between the signal levels of the input / output ports IO0 to 3 and the signal levels of the input port AN1 in FIG. 23. 本発明の第二の実施例に係る電池パック100Aの回路図であって、従来の電動工具本体1に接続した状態を示す図である。It is a circuit diagram of the battery pack 100A which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and is the figure which shows the state of being connected to the conventional power tool main body 1. 本発明の第二の実施例に係る電池パック100Aの回路図であって、マイコン付きの18V用の電動工具本体1Aに接続した状態を示す図である。It is a circuit diagram of the battery pack 100A which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and is the figure which shows the state which it connected to the electric tool main body 1A for 18V with a microcomputer. 本発明の第三の実施例に係る電池パック400を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the battery pack 400 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図28の接続端子の一部拡大図である。It is a partially enlarged view of the connection terminal of FIG. 28. 図28の端子部品の拡大図であって、(1)は斜視図であり、(2)は嵌合部における接触長を説明するための図である。28 is an enlarged view of the terminal component, (1) is a perspective view, and (2) is a view for explaining the contact length in the fitting portion. 第三の実施例の変形例に係る端子部品500を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the terminal component 500 which concerns on the modification of the 3rd Embodiment.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following figures, the same parts are designated by the same reference numerals, and the description of repetition will be omitted. In this specification, as an example of an electric device, an electric tool operated by a battery pack shall be illustrated and described, and the front-back and left-right directions of the main body side of the electric tool shall be the directions shown in FIG. The directions of front-back, left-right, and up-down when viewed in the above description will be described as being the directions shown in FIG. 3 with reference to the mounting direction of the battery pack. For convenience of explanation, the mounting direction of the battery pack will be described as a direction based on the situation where the battery pack side is moved without moving the power tool main 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、モータによる回転駆動力を用いて先端工具や作業機器を駆動する。電動工具は種々の種類が実現されているが、図1で示す電動工具本体1、30はいずれもインパクト工具と呼ばれるものである。電動工具本体1、30は、図示しないビットや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にはハンドル部3、33が形成される。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 a state in which a battery pack according to this embodiment is attached to a power tool. An electric tool, which is a form of electric equipment, has a battery pack and drives advanced tools and work equipment by using a rotational driving force of a motor. Although various types of power tools have been realized, the power tool bodies 1 and 30 shown in FIG. 1 are all called impact tools. The power tool bodies 1 and 30 are tools that perform tightening work by applying a rotational force or a striking force in the axial direction to a tip tool such as a bit or a socket wrench (not shown). These power tool main bodies 1 and 30 include housings 2 and 32 which are outer frames forming an outer shape, and handle portions 3 and 33 are formed in the housing 2. Trigger-shaped operation switches 4 and 34 are provided in the vicinity of the handle portions 3 and 33 where the index finger hits when the operator grips them, and the battery pack 15 is provided below the handle portions 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18Vの電池パック15を用いる従来の電気機器である。電池パック15は従来の電池パックであり、矢印aの組み合わせのように18V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。電池パック15の内部には、定格3.6Vのリチウムイオン電池のセル5本を直列接続してなるセルユニットが1組だけ収容されるか、又はこのようなセルユニットが2組収容されて互いに並列接続される。電圧18Vは、比較的低い電圧であるという意味で、ここでは低電圧と呼ぶことがある。同様に、定格電圧18Vの電動工具本体1または電気機器本体は、それぞれ低電圧電動工具本体または低電圧電気機器本体と呼ぶことがある。同様に、公称電圧18Vの電池パック15は、低電圧電池パックと呼ぶことがある。 The power tool main body 1 is a conventional electric device using a battery pack 15 having a rated voltage of 18 V. The battery pack 15 is a conventional battery pack, and can be mounted on the battery pack mounting portion 10 of an electric device (power tool main body 1) compatible with 18V as shown by the combination of arrows a. Inside the battery pack 15, only one set of cell units formed by connecting five cells of a lithium-ion battery rated at 3.6 V in series is housed, or two sets of such cell units are housed in each other. Connected in parallel. The voltage of 18V is sometimes referred to as a low voltage here in the sense that it is a relatively low voltage. Similarly, the power tool main body 1 or the electric device main body having a rated voltage of 18 V may be referred to as a low voltage power tool main body or a low voltage electric device main body, respectively. Similarly, the battery pack 15 having a nominal voltage of 18 V may be referred to as a low voltage battery pack.

電動工具本体30は、定格電圧36Vの電気機器本体であり、矢印b1に示すように36V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。電圧36Vは、比較的高い電圧であるという意味で、ここでは高電圧と呼ぶことがある。同様に、定格電圧36Vの電動工具本体30または電気機器本体は、それぞれ高電圧電動工具本体または高電圧電気機器本体と呼ぶことがある。電池パック100の内部には、3.6Vのリチウムイオン電池のセルが5本直列接続されたセルユニットが2組収容され、2組のセルユニットの接続方法の変更により、18V出力と36V出力の双方を切り換えることができるようにした。本実施例では電池パック100を2電圧対応に構成して、低電圧と高電圧の出力を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18V対応の電動工具本体1にも装着できるし、矢印b2のように36V対応の電動工具本体30にも装着できるようにした。このように、低電圧と高電圧の出力を可能とした電池パック100は、ここでは電圧可変電池パックと呼ぶことがある。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に装着するためには、電池パック装着部10、40のレール部や端子部の形状をほぼ同じ形状にすることと、電池パック100の出力電圧を切り替え可能にすることが重要である。この際、電池パック100の出力電圧が、装着される電気機器本体や電動工具本体の定格電圧と確実に対応させて、電圧設定ミスが生じないようにすることが重要である。 The power tool main body 30 is an electric device main body having a rated voltage of 36 V, and a battery pack 100 capable of outputting 36 V is mounted on the battery pack mounting portion 40 as shown by an arrow b1. The voltage 36V is sometimes referred to as a high voltage here in the sense that it is a relatively high voltage. Similarly, the power tool body 30 or the electric device body having a rated voltage of 36 V may be referred to as a high voltage power tool body or a high voltage electric device body, respectively. Inside the battery pack 100, two sets of cell units in which five 3.6V lithium-ion battery cells are connected in series are housed, and by changing the connection method of the two sets of cell units, the output is 18V and 36V. Enabled to switch between both. In this embodiment, the battery pack 100 is configured to support two voltages to enable low voltage and high voltage outputs, so that the battery pack 100 is also attached to the power tool body 1 compatible with 18 V as shown by the arrow b2. It can also be attached to the 36V compatible power tool body 30 as shown by arrow b2. As described above, the battery pack 100 capable of outputting low voltage and high voltage may be referred to as a variable voltage battery pack here. In order to mount the battery pack 100 on the power tool bodies 1 and 30 having different voltages as shown by the arrows b1 and b2, the shapes of the rails and terminals of the battery pack mounting portions 10 and 40 should be substantially the same. It is important to be able to switch the output voltage of the battery pack 100. At this time, it is important to ensure that the output voltage of the battery pack 100 corresponds to the rated voltage of the electric device main body or the electric tool main body to be mounted so that a voltage setting error does not occur.

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ー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22、負極入力端子27、LD端子(異常信号端子)28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3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14が形成される。突起部14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。 FIG. 2 is a perspective view showing the shape of the battery pack mounting portion 10 of the power tool main body 1. The power tool main body 1 shown here is an impact driver, and a handle portion extending downward from the body portion of the housing 2 is provided, and a battery pack mounting portion 10 is formed on the lower side of the handle portion. A trigger switch 4 is provided on the handle portion. An anvil (not shown), which is an output shaft, is provided on the front side of the housing 2, and a tip tool holding portion 8 for mounting the tip tool 9 is provided at the tip of the anvil. Here, a Phillips screwdriver bit is attached as the tip tool 9. Not limited to electric tools, in all electric devices using a battery pack, a battery pack mounting portion 10 corresponding to the shape of the battery pack to be mounted is formed, and a battery pack that does not fit the battery pack mounting portion 10 is mounted. Configure so that it cannot be done. The battery pack mounting portion 10 is formed with rail grooves 11a and 11b extending in parallel in the front-rear direction on the inner wall portions on both 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-conductor material such as synthetic resin, and a plurality of metal terminals such as a positive electrode input terminal 22, a negative electrode input terminal 27, and an LD terminal (abnormal signal terminal) 28 are cast therein. Is done. The terminal portion 20 is formed with a vertical surface 20a and a horizontal plane 20b which are abutting surfaces in the mounting direction (front-back direction), and the horizontal plane 20b is adjacent to the upper surface 115 (described later in FIG. 3) when the battery pack 100 is mounted. , It becomes the opposite surface. A curved portion 12 that abuts on the raised portion 132 (described later in FIG. 3) of the battery pack 100 is formed on the front side of the horizontal plane 20b, and a protruding portion 14 is formed near the center of the left and right sides of the curved portion 12. The protrusion 14 also serves as a boss for screwing the housing of the power tool body 1 formed in two in the left-right direction, and also serves as a stopper that limits the relative movement of the battery pack 100 in the mounting direction.

図3は本発明の実施例に係る電池パック100の斜視図である。電池パック100は電池パック装着部10、40(図1参照)に対して取り付け及び取り外しが可能であって、電動工具本体1又は30側のターミナル形状に応じて、低電圧(ここでは18V)と高電圧(ここでは36V)の出力が自動で切り替わるようにしたものである。従来の定格18V用の電池パック15(図1参照)と取り付け上の互換性を持たせるために、電池パック100の装着部分の形状は従来の電池パック15と同じとしている。電池パック100の筐体は、上下方向に分割可能な下ケース101と上ケース110により形成される。下ケース101と上ケース110は電気を通さない部材、例えば合成樹脂製であって4本のネジによってお互いが固定される。上ケース110は、電池パック装着部10に取り付けるために2本のレール138a、138bが形成された装着機構が形成される。レール138a、138bは、電池パック100の装着方向と平行な方向に延びるように、且つ、上ケース110の左右側面に突出するように形成される。レール138a、138bの前方側端部は開放端となり、後方側端部は隆起部132の前側壁面と接続された閉鎖端となる。レール138a、138bは、電動工具本体1の電池パック装着部10に形成されたレール溝11a、11b(図2参照)と対応した形状に形成され、レール138a、138bがレール溝11a、11bと嵌合した状態で、ラッチの爪となる係止部142a(右側の係止部であり図3では見えない)、142bにて係止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。電池パック100を電動工具本体1から取り外すときは、左右両側にあるラッチ141を押すことにより、係止部142a、142bが内側に移動して係止状態が解除されるので、その状態で電池パック100を装着方向と反対側に移動させる。 FIG. 3 is a perspective view of the battery pack 100 according to the embodiment of the present invention. The battery pack 100 can be attached to and detached from the battery pack mounting portions 10 and 40 (see FIG. 1), and has a low voltage (here, 18 V) depending on the shape of the terminal on the power tool body 1 or 30 side. The output of high voltage (36V in this case) is automatically switched. The shape of the mounting portion of the battery pack 100 is the same as that of the conventional battery pack 15 in order to have compatibility with the conventional battery pack 15 for a rating of 18V (see FIG. 1). The housing of the battery pack 100 is formed by a lower case 101 and an upper case 110 that can be divided in the vertical direction. The lower case 101 and the upper case 110 are made of a member that does not conduct electricity, for example, synthetic resin, and are fixed to each other by four screws. The upper case 110 is formed with a mounting mechanism in which two rails 138a and 138b are formed for mounting on the battery pack mounting portion 10. The rails 138a and 138b are formed so as to extend in a direction parallel to the mounting direction of the battery pack 100 and to project to the left and right side surfaces of the upper case 110. The front end of the rails 138a and 138b is an open end, and the rear end is a closed end connected to the front side wall surface of the raised portion 132. The rails 138a and 138b are formed in a shape corresponding to the rail grooves 11a and 11b (see FIG. 2) formed in the battery pack mounting portion 10 of the power tool body 1, and the rails 138a and 138b fit into the rail grooves 11a and 11b. In the fitted state, the battery pack 100 is fixed to the power tool main body 30 by locking with the locking portion 142a (the locking portion on the right side, which cannot be seen in FIG. 3) and 142b, which are the claws of the latch. When removing the battery pack 100 from the power tool main body 1, by pushing the latches 141 on both the left and right sides, the locking portions 142a and 142b move inward and the locked state is released. Therefore, the battery pack 100 is released in that state. Move 100 to the opposite side of the mounting direction.

上ケース110の前方側には平らな下段面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は階段状に形成され、それらの接続部分は鉛直面となる段差部114となっている。段差部114から上段面115の前方側部分がスロット群配置領域120になる。スロット群配置領域120には、前方の段差部114から後方側に延びる複数のスロット121〜128が形成される。スロット121〜128は電池パック装着方向に所定の長さを有するように切り欠かれた部分であって、この切り欠かれた部分の内部には、電動工具本体1、30又は外部の充電装置(図示せず)の機器側端子と嵌合可能な複数の接続端子(図4で後述)が配設される。スロット121〜128は下段面111側から電動工具本体側のターミナルを挿入可能なように、装着方向と平行な上面だけで無く鉛直面にも切り欠きが形成される。また、スロット121〜128の下側であって、下段面111との間は、横方向に連続して開口する開口部113が形成される。 A flat lower surface 111 is formed on the front side of the upper case 110, and an upper surface 115 formed higher than the lower surface 111 is formed near the center. The lower surface 111 and the upper surface 115 are formed in a stepped shape, and the connecting portion thereof is a stepped portion 114 which is a vertical surface. The front side portion of the upper step surface 115 from the step portion 114 becomes the slot group arrangement area 120. In the slot group arrangement area 120, a plurality of slots 121 to 128 extending rearward from the front step portion 114 are formed. The slots 121 to 128 are notched portions so as to have a predetermined length in the battery pack mounting direction, and inside the notched portions, the power tool main body 1, 30 or an external charging device ( A plurality of connection terminals (described later in FIG. 4) that can be fitted with the device-side terminals (not shown) are arranged. The slots 121 to 128 are notched not only on the upper surface parallel to the mounting direction but also on the vertical surface so that the terminal on the power tool main body side can be inserted from the lower surface 111 side. Further, an opening 113 which is continuously opened in the lateral direction is formed between the slots 121 to 128 and the lower surface 111.

スロット121〜128は、電池パック100の右側のレール138aに近い側のスロット121が充電用正極端子(C+端子)の挿入口となり、スロット122が放電用正極端子(+端子)の挿入口となる。また、電池パック100の左側のレール138bに近い側のスロット127が負極端子(−端子)の挿入口となる。電池パック100では通常、電力端子の正極側と負極側を十分離すようにして配置するもので、左右中心に位置する鉛直仮想面からみて、右側の十分離した位置に正極端子を設けて、左側の十分離した位置に負極端子を設けている。正極端子と負極端子の間には、電池パック100と電動工具本体1、30や外部の充電装置(図示せず)への信号伝達用の複数の信号端子が配置され、ここでは信号端子用の4つのスロット123〜126が電力端子群の間に設けられる。スロット123は予備の端子挿入口であり、本実施例では端子は設けられない。スロット124は電池パック100の識別情報となる信号を電動工具本体又は充電装置に出力するためのT端子用の挿入口である。スロット125は外部の充電装置(図示せず)からの制御信号が入力されるためのV端子用の挿入口である。スロット126はセルに接触して設けられた図示しないサーミスタ(感温素子)による電池の温度情報を出力するためのLS端子用の挿入口である。負極端子(−端子)の挿入口となるスロット127の左側には、さらに電池パック100内に含まれる後述する電池保護回路による異常停止信号を出力するLD端子用のスロット128が設けられる。 In the slots 121 to 128, the slot 121 on the right side of the battery pack 100 near the rail 138a serves as an insertion port for the positive electrode terminal (C + terminal) for charging, and the slot 122 serves as an insertion port for the positive electrode terminal (+ terminal) for discharging. .. Further, the slot 127 on the left side of the battery pack 100 near the rail 138b serves as an insertion port for the negative electrode terminal (− terminal). In the battery pack 100, the positive electrode side and the negative electrode side of the power terminal are usually arranged so as to be sufficiently separated from each other. Negative electrode terminals are provided at 10 separate positions. Between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, a plurality of signal terminals for transmitting signals to the battery pack 100 and the power tool bodies 1 and 30 and an external charging device (not shown) are arranged, and here, for signal terminals. Four slots 123-126 are provided between the power terminals. The slot 123 is a spare terminal insertion slot, and no terminal is provided in this embodiment. The slot 124 is an insertion port for a T terminal for outputting a signal that serves as identification information of the battery pack 100 to the power tool main body or the charging device. The slot 125 is an insertion port for a V terminal for inputting a control signal from an external charging device (not shown). The slot 126 is an insertion port for an LS terminal for outputting battery temperature information by a thermistor (temperature sensitive element) (not shown) provided in contact with the cell. On the left side of the slot 127 which is the insertion port of the negative electrode terminal (− terminal), a slot 128 for the LD terminal which outputs an abnormal stop signal by the battery protection circuit described later included in the battery pack 100 is further provided.

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より上側に隆起する形状である、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に装着した際に、突起部14(図2参照)の突き当て面となるもので、電動工具本体1側の突起部14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(機器側端子)と電池パック100に配設された複数の接続端子(図4にて後述)が接触して導通状態となる。また、電池パック100のラッチ141の係止部142a(右側の係止部であり図3では見えない)、142b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11a、11b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。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、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て閉鎖状態になる。スリット134は、電池パック100を図示せぬ充電装置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、電池パック100内に取り込まれた冷却風は下ケース101の前方壁に設けられた排気用の風窓たるスリット104から外部に排出される。 On the rear side of the upper surface 115, a raised portion 132 formed so as to be raised is formed. The raised portion 132 has a shape in which the outer shape thereof 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 an abutting surface of the protrusion 14 (see FIG. 2) when the battery pack 100 is mounted on the battery pack mounting portion 10, and the protrusion 14 on the power tool body 1 side is the stopper portion. When inserted until it comes into contact with the 131, the plurality of terminals (device side terminals) arranged in the power tool main body 1 and the plurality of connection terminals (described later in FIG. 4) arranged in the battery pack 100 come into contact with each other. It becomes a conductive state. Further, the locking portion 142a (the locking portion on the right side, which cannot be seen in FIG. 3) and 142b of the latch 141 of the battery pack 100 protrude outward in the vertical direction at the lower part of the rails 138a and 138b due to the action of the spring, and the power tool. By engaging with recesses (not shown) formed in the rail grooves 11a and 11b of the main body 30, the battery pack 100 is prevented from falling off. Inside the stopper portion 131, a slit 134, which is a cooling air intake port connected to the inside of the battery pack 100, is provided. Further, when the battery pack 100 is attached to the power tool main body 1, the slit 134 is covered so as not to be visible from the outside and is closed. The slit 134 is a wind window used to forcibly flow cooling air into the inside of the battery pack 100 when the battery pack 100 is connected to a charging device (not shown) for charging, and the battery pack 100 is a wind window. The cooling air taken in is discharged to the outside through a slit 104, which is an exhaust air window provided on the front wall of the lower case 101.

図4は図3の電池パック100の上ケース110を取り外した状態の斜視図である。下ケース101の内部空間には、10本の電池セルが収容される。下ケース101の前方側壁面には、上ケース110とのネジ止め用に2つのネジ穴103a、103bが形成され、下から上方向にネジ穴103a、103bを貫通するようにして図示しないネジが通される。この図では見えないが、下ケース101の後方側壁面にも2つのネジ穴が形成される。複数の電池セル(図示せず)は、5本ずつ2段にスタックさせた状態でセパレータ145にて固定される。セパレータ145は合成樹脂製であって、電池セルの両端部となる左右両側だけが開口するように形成される。セパレータ145内においては、各電池セルの軸線がそれぞれ平行になるように積み重ねられ、隣接するセルの向きを交互に逆になるように配置して、隣接する電池セルの正極端子と負極端子を金属の接続タブ(図示せず)により接続することにより電池セル5本を直列接続とする。ここでは上段に設置された5本の直列接続された電池セルによる上側セルユニット146(図6にて後述)を形成し、下側に設置された5本の直列接続された電池セルが下側セルユニット147(図6にて後述)を形成する。尚、ここでいうセルユニットの上側、下側とは、電池セルが下ケース101内の上段にあるか下段にあるかを指すのでは無くて、2つのセルユニットを直列接続した際に、グランド側に位置する方のセルユニットを“下側セルユニット”呼び、直列接続した際に高い電圧側に位置する方のセルユニットを“上側セルユニット”と呼ぶものとする。 FIG. 4 is a perspective view of the battery pack 100 of FIG. 3 with the upper case 110 removed. Ten battery cells are accommodated in the internal space of the lower case 101. Two screw holes 103a and 103b are formed on the front side wall surface of the lower case 101 for screwing with the upper case 110, and screws (not shown) are formed so as to penetrate the screw holes 103a and 103b from the bottom to the top. Be passed. Although not visible in this figure, two screw holes are also formed on the rear side wall surface of the lower case 101. A plurality of battery cells (not shown) are fixed by a separator 145 in a state where five batteries are stacked in two stages. The separator 145 is made of synthetic resin and is formed so that only the left and right sides, which are both ends of the battery cell, are open. In the separator 145, the axes of the battery cells are stacked so as to be parallel to each other, and the adjacent cells are arranged so that the directions of the adjacent cells are alternately reversed, so that the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the adjacent battery cells are made of metal. By connecting with the connection tab (not shown), 5 battery cells are connected in series. Here, an upper cell unit 146 (described later in FIG. 6) is formed by five series-connected battery cells installed in the upper stage, and five series-connected battery cells installed in the lower side form the lower side. A cell unit 147 (described later in FIG. 6) is formed. The upper and lower sides of the cell unit here do not mean whether the battery cell is in the upper stage or the lower stage in the lower case 101, but when the two cell units are connected in series, the ground is used. The cell unit located on the side is referred to as a "lower cell unit", and the cell unit located on the higher voltage side when connected in series is referred to as an "upper cell unit".

電池セルは、18650サイズと呼ばれる直径18mm、長さ65mmの複数回充放電可能なリチウムイオン電池セル(図示せず)が用いられる。本実施例では電池パック100からの出力電圧を切り替え可能とするために、複数のセルユニットの直列接続電圧(高電圧側出力)と、並列接続電圧(低電圧側出力)の形態が選択可能とされる。従って、本実施例の思想に従えば、各セルユニットに含まれるセルの本数を等しくすれば、セルユニットの数は任意である。但しセルユニットの数は2つ又は4つのように偶数とする。使用する電池セルは18650サイズだけに限られずに、いわゆる21700サイズの電池セルや、その他のサイズの電池セルであっても良い。また電池セルの形状は円筒形だけに限られずに、直方体のもの、ラミネート形状のもの、その他の形状であっても良い。電池セルの種類はリチウムイオン電池だけに限られずに、ニッケル水素電池セル、リチウムイオンポリマー電池セル、ニッケルカドミウム電池セル等の任意の種類の二次電池を用いても良い。電池セルの長さ方向の両端には2つの電極が設けられている。2つの電極のうち、一方は正極であり他方は負極であるが、電極を設ける位置は両端側だけに限定されるもので無く、電池パック内で容易にセルユニットが形成できるならば任意の電極配置で良い。 As the battery cell, a lithium ion battery cell (not shown) having a diameter of 18 mm and a length of 65 mm, which is called 18650 size and can be charged and discharged multiple times, is used. In this embodiment, in order to switch the output voltage from the battery pack 100, it is possible to select the mode of series connection voltage (high voltage side output) and parallel connection voltage (low voltage side output) of a plurality of cell units. Will be done. Therefore, according to the idea of this embodiment, the number of cell units is arbitrary as long as the number of cells included in each cell unit is equal. However, the number of cell units shall be an even number such as two or four. The battery cell used is not limited to the 18650 size, and may be a so-called 21700 size battery cell or a battery cell of another size. Further, the shape of the battery cell is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular parallelepiped shape, a laminated shape, or any other shape. The type of battery cell is not limited to the lithium ion battery, and any kind of secondary battery such as a nickel hydrogen battery cell, a lithium ion polymer battery cell, and a nickel cadmium battery cell may be used. Two electrodes are provided at both ends of the battery cell in the length direction. Of the two electrodes, one is a positive electrode and the other is a negative electrode, but the position where the electrodes are provided is not limited to both ends, and any electrode can be easily formed in the battery pack. Arrangement is fine.

電池セルを保持するセパレータ145の上側には、回路基板150が配置される。回路基板150は複数の接続端子(161、162、164〜168、171、172、177)を半田付けによって固定すると共に、回路パターンと接続端子との電気的な接続を行う。回路基板150にはさらに、電池保護ICやマイクロコンピュータ、PTCサーミスタ、抵抗、コンデンサ、ヒューズ、発光ダイオード等の様々な電子素子(ここでは図示していない)を搭載する。回路基板150は、合成樹脂等の不導体のセパレータ145の上側にて水平方向に延在するように固定される。回路基板150の材質は、素材に対して絶縁性のある樹脂を含浸した基板上に、銅箔など導電体によってパターン配線を印刷したプリント基板と呼ばれるものであり、単層基板、両面基板、多層基板を用いることができる。本実施例では、両面基板を用いて回路基板150の上面(表面であって図4から見える上側の面)と下面(裏面)を有する。回路基板150の前後方向の中央よりもやや前側には、複数の接続端子(161、162、164〜168、171、172、177)を配置する。ここでは複数の接続端子は横方向にほぼ並べて配置される。 The circuit board 150 is arranged on the upper side of the separator 145 that holds the battery cell. The circuit board 150 fixes a plurality of connection terminals (161, 162, 164 to 168, 171, 172, 177) by soldering, and electrically connects the circuit pattern and the connection terminals. The circuit board 150 is further equipped with various electronic elements (not shown here) such as a battery protection IC, a microcomputer, a PTC thermistor, a resistor, a capacitor, a fuse, and a light emitting diode. The circuit board 150 is fixed so as to extend horizontally on the upper side of the separator 145 which is a non-conductor such as synthetic resin. The material of the circuit board 150 is a printed circuit board in which pattern wiring is printed by a conductor such as a copper foil on a board impregnated with a resin having an insulating property, and is a single-layer board, a double-sided board, or a multilayer board. A substrate can be used. In this embodiment, a double-sided substrate is used and has an upper surface (upper surface which is the front surface and can be seen from FIG. 4) and a lower surface (back surface) of the circuit board 150. A plurality of connection terminals (161, 162, 164 to 168, 171, 172, 177) are arranged slightly in front of the center of the circuit board 150 in the front-rear direction. Here, a plurality of connection terminals are arranged almost side by side in the horizontal direction.

各接続端子は、図3で示すように上ケース110の上段面に刻印にて示されるとおりであり、回路基板150の右側から左側にかけて、順にC+端子(161、171:充電用の正極端子)、+端子(162、172:放電用の正極端子)、T端子164、V端子165、LS端子166、−端子(167、177:負極端子)、LD端子168が並んで配置される。ここでは、電池パックからの電力供給ライン用の接続端子、即ち電力端子を、分離させた2つの端子部品にて構成した。即ち、C+端子(充電用の正極端子)は上側正極端子161と下側正極端子171により構成され、これら正極端子対(161、171)が単一のスロット121に対応する箇所に配置される。スロット121の内側部分の上側に上側正極端子161の腕部組が配置され、上側正極端子161の腕部組の下側に下側正極端子171の腕部組が配置される。同様にして、上ケース110に刻印で示される+端子(放電用の正極端子)は、上側正極端子162と下側正極端子172により構成され、これら正極端子対(162、172)が単一のスロット122に対応する箇所に配置される。スロット122部分の上側に上側正極端子162の腕部組が配置され、上側正極端子162の腕部組の下側に下側正極端子172の腕部組が配置される。上ケース110に刻印で示される−端子(負極端子)は、上側負極端子167と下側負極端子177により構成され、これら負極端子対(167、177)が単一のスロット127に対応する箇所に配置される。スロット127部分の上側に上側負極端子167の腕部組が配置され、上側負極端子167の腕部組の下側に下側負極端子177の腕部組が配置される。 As shown in FIG. 3, each connection terminal is as marked on the upper surface of the upper case 110, and is a C + terminal (161, 171: positive electrode terminal for charging) in order from the right side to the left side of the circuit board 150. , + Terminal (162, 172: positive electrode terminal for discharge), T terminal 164, V terminal 165, LS terminal 166,-terminal (167, 177: negative electrode terminal), LD terminal 168 are arranged side by side. Here, the connection terminal for the power supply line from the battery pack, that is, the power terminal is composed of two separated terminal parts. That is, the C + terminal (positive electrode terminal for charging) is composed of an upper positive electrode terminal 161 and a lower positive electrode terminal 171, and these positive electrode terminal pairs (161 and 171) are arranged at locations corresponding to a single slot 121. The arm assembly of the upper positive electrode terminal 161 is arranged on the upper side of the inner portion of the slot 121, and the arm assembly of the lower positive electrode terminal 171 is arranged on the lower side of the arm assembly of the upper positive electrode terminal 161. Similarly, the + terminal (positive electrode terminal for discharge) marked on the upper case 110 is composed of an upper positive electrode terminal 162 and a lower positive electrode terminal 172, and these positive electrode terminal pairs (162, 172) are single. It is arranged at the location corresponding to the slot 122. The arm assembly of the upper positive electrode terminal 162 is arranged on the upper side of the slot 122 portion, and the arm assembly of the lower positive electrode terminal 172 is arranged on the lower side of the arm assembly of the upper positive electrode terminal 162. The-terminal (negative electrode terminal) marked on the upper case 110 is composed of an upper negative electrode terminal 167 and a lower negative electrode terminal 177, and these negative electrode terminal pairs (167, 177) correspond to a single slot 127. Be placed. The arm assembly of the upper negative electrode terminal 167 is arranged on the upper side of the slot 127 portion, and the arm assembly of the lower negative electrode terminal 177 is arranged on the lower side of the arm assembly of the upper negative electrode terminal 167.

接続端子(161、162、164〜168)は、図3で示したスロット121〜128に対応する位置に配置される。そのため、回路基板150から上方及び前方側に向けて接続端子の嵌合部分が開口するように配置される。但し、上側正極端子162とT端子164との間の部分は、従来の電池パック1(図1参照)と同様に本実施例の電池パック100では使われない空きスペースになる。 The connection terminals (161, 162, 164 to 168) are arranged at positions corresponding to the slots 121 to 128 shown in FIG. Therefore, the fitting portion of the connection terminal is arranged so as to open upward and forward from the circuit board 150. However, the portion between the upper positive electrode terminal 162 and the T terminal 164 is an empty space that is not used in the battery pack 100 of this embodiment as in the conventional battery pack 1 (see FIG. 1).

充電用の正極端子対(161、171)は、隣接して配置された正極端子対(162、172)よりも前方側にオフセットされて構成される。これはスペース的な制約によるものであって、正極端子対(161、171)のすぐ後方の図示しないラッチ機構の移動範囲を回避するためである。従って、スペース的な制約がないならば正極端子対(161、171)は、正極端子対(162、172)及び負極端子対(167、177)の前端位置が並ぶように配置すると良い。 The positive electrode terminal pair (161, 171) for charging is configured to be offset forward from the adjacent positive electrode terminal pair (162, 172). This is due to space constraints, and is to avoid the range of movement of the latch mechanism (not shown) immediately behind the positive electrode terminal pair (161, 171). Therefore, if there is no space limitation, the positive electrode terminal pair (161, 171) may be arranged so that the front end positions of the positive electrode terminal pair (162, 172) and the negative electrode terminal pair (167, 177) are aligned.

正極端子(161、162、171、172)と負極端子(167、177)は、左右方向に大きく離れた箇所に配置され、それらの間には3つの信号端子(T端子164、V端子165、LS端子166)が設けられる。本実施例では信号端子用の部品として、水平方向に延びる腕部が上側の左右に1組、下側の左右に1組の合計2組設けられたものを用いるが、その詳細形状は図9にて後述する。尚、信号端子(164〜166、168)に関しては、従来から用いられるような腕部が上下方向に1つの信号端子部品をそのまま用いることも可能である。しかしながら、本実施例では正極端子(161、162、171、172)と負極端子(167、177)における機器側端子との嵌合状態と同等にするために、信号端子側においても上下に2つの腕部を有する信号端子部品(図9にて後述)を用いるようにした。 The positive electrode terminals (161, 162, 171 and 172) and the negative electrode terminals (167, 177) are arranged at places greatly separated in the left-right direction, and three signal terminals (T terminal 164, V terminal 165, The LS terminal 166) is provided. In this embodiment, a total of two sets of horizontally extending arms, one set on the upper left and right and one set on the lower left and right, are used as parts for the signal terminal, and the detailed shape thereof is shown in FIG. Will be described later. As for the signal terminals (164 to 166, 168), it is also possible to use one signal terminal component as it is in the vertical direction of the arm portion as conventionally used. However, in this embodiment, in order to make the mating state of the positive electrode terminal (161, 162, 171 and 172) and the device side terminal of the negative electrode terminal (167, 177) equivalent to each other, the signal terminal side also has two upper and lower terminals. A signal terminal component having an arm (described later in FIG. 9) was used.

負極端子対(167、177)の左側には更なる信号端子、即ち、LD端子168が設けられる。LD端子168も上側と下側の2組の腕部を有するように形成される。しかしながら、LD端子168はその他の信号端子(T端子164、V端子165、LS端子166)とはサイズ的に異なる。これはスペース的な制約によるものであって、LD端子168のすぐ後方に、図示しないラッチ機構が到達するために、それを回避するために他の信号端子よりも小さく形成した。すべての信号端子(164〜166、168)は、回路基板150の形成された取付孔151にその脚部を表面から裏面にまで貫通させて、裏面側で半田付けにより固定される。本実施例では3つの信号端子(164〜166)の固定方法にも特徴を有するが、その詳細は図9及び図10にて後述する。以上のように、回路基板150上に図示しない電子素子が搭載され、複数の接続端子が半田付けにより固定されたあとに、回路基板150はネジ止めまたは接着等によってセパレータ145に固定される。 An additional signal terminal, that is, an LD terminal 168, is provided on the left side of the negative electrode terminal pair (167, 177). The LD terminal 168 is also formed so as to have two sets of arms, one on the upper side and the other on the lower side. However, the LD terminal 168 is different in size from other signal terminals (T terminal 164, V terminal 165, LS terminal 166). This is due to space restrictions, and a latch mechanism (not shown) reaches immediately behind the LD terminal 168, and is formed smaller than the other signal terminals in order to avoid it. All signal terminals (164 to 166, 168) have their legs penetrated from the front surface to the back surface through the mounting holes 151 formed in the circuit board 150, and are fixed by soldering on the back surface side. In this embodiment, the method of fixing the three signal terminals (164 to 166) is also characterized, and the details thereof will be described later with reference to FIGS. 9 and 10. As described above, after an electronic element (not shown) is mounted on the circuit board 150 and a plurality of connection terminals are fixed by soldering, the circuit board 150 is fixed to the separator 145 by screwing or bonding.

回路基板150の後辺付近には4つのLED(図示せず)が設けられ、そのLEDの上側には、上下方向に細長い直方体状のプリズム191〜194が設けられる。プリズム191〜194は、底面が上向きに照射するLED (発光ダイオード、図示せず)の点灯面に対向するように配置され、斜めにカットされた上面が上ケース110に形成されたスリット(図示せず)から外部に露出するように設けられる。プリズム191〜194は、光を拡散させて上ケース110の外部に照射させるために設けられる。図示しない4つのLEDは、電池パック100の残量表示を行うために用いられるもので、作業者がスイッチ190を押したときに、電池セルの電圧に応じた数のLEDが一定時間だけ点灯される(詳細は図24、図25にて後述する)。スイッチ190を操作するための操作レバー(図示せず)は、作業者によって操作可能な上ケース110の外面部分に設けられる。下ケース101は、上面が開口された略直方体の形状であって、底面と、底面に対して鉛直方向に延びる前面壁101a、後面壁101b、右側側壁101c、左側側壁101dにより構成される。前面壁101aのほぼ中央には、スリット104が設けられる。スリット104は、充電装置にて充電を行う際に、電池パック100の内部空間に充電装置側から送出される冷却風を排出するための排出口として用いられる。 Four LEDs (not shown) are provided near the rear side of the circuit board 150, and rectangular parallelepiped prisms 191 to 194 elongated in the vertical direction are provided above the LEDs. The prisms 191 to 194 are arranged so that the bottom surface faces the lighting surface of the LED (light emitting diode, not shown) that illuminates upward, and the diagonally cut upper surface is formed in the upper case 110 as a slit (shown). It is provided so as to be exposed to the outside. The prisms 191 to 194 are provided to diffuse the light and irradiate the outside of the upper case 110. The four LEDs (not shown) are used to display the remaining amount of the battery pack 100, and when the operator presses the switch 190, a number of LEDs corresponding to the voltage of the battery cell are lit for a certain period of time. (Details will be described later in FIGS. 24 and 25). An operation lever (not shown) for operating the switch 190 is provided on the outer surface portion of the upper case 110 that can be operated by an operator. The lower case 101 has a substantially rectangular parallelepiped shape with an open upper surface, and is composed of a bottom surface, a front wall 101a extending vertically with respect to the bottom surface, a rear wall 101b, a right side wall 101c, and a left side wall 101d. A slit 104 is provided substantially in the center of the front wall 101a. The slit 104 is used as a discharge port for discharging the cooling air sent from the charging device side into the internal space of the battery pack 100 when charging with the charging device.

次に図5を用いて電力端子に用いられる部品(200、220)の形状を説明する。図5(1)は、上側端子部品200と下側端子部品220の部品単体を示す斜視図である。上側端子部品200は上側正極端子161、162、及び上側負極端子167に用いられる共通部品であり、下側端子部品220は下側正極端子171、172、及び下側負極端子177に用いられる共通部品である。上側端子部品200と下側端子部品220は、導電性の金属からなる平板をプレス加工によって切り抜いたのちに、U字形に曲げて形成したものである。上側端子部品200は、U字状の底部となる面、即ちブリッジ部202が上側になるように折り曲げられ、下側端子部品220においては、ブリッジ部222が後側になるように折り曲げられる。このように、U字状に折り曲げて形成されたブリッジ部202と222がほぼ直角に交差するように配置したのは、前方側のブリッジ部222は側壁面の面積が前後方向に十分確保できないため、上側にブリッジ部を配置するとブリッジ部の大きさが小さくなってしまうためである。本実施例の下側端子部品220ではブリッジ部222が鉛直面方向になるようにしたので、配置に要する前後方向の長さを短くすることができるうえに、ブリッジ部の大きさ、特に上下方向の長さを十分確保できるので、下側端子部品220の剛性を高めることができた。一方、上側端子部品200においては、下側端子部品220を跨ぐような長い腕部205、206を形成できる上に、腕部205、206の延びる前後方向と同じ方向に延びる面となるブリッジ部202としたので、腕部205、206の取り付け剛性を高めることができた。 Next, the shapes of the parts (200, 220) used for the power terminals will be described with reference to FIG. FIG. 5 (1) is a perspective view showing a single component of the upper terminal component 200 and the lower terminal component 220. The upper terminal component 200 is a common component used for the upper positive electrode terminals 161 and 162 and the upper negative electrode terminal 167, and the lower terminal component 220 is a common component used for the lower positive electrode terminals 171, 172 and the lower negative electrode terminal 177. Is. The upper terminal component 200 and the lower terminal component 220 are formed by cutting out a flat plate made of a conductive metal by press working and then bending it into a U shape. The upper terminal component 200 is bent so that the U-shaped bottom surface, that is, the bridge portion 202 is on the upper side, and the lower terminal component 220 is bent so that the bridge portion 222 is on the rear side. In this way, the bridge portions 202 and 222 formed by bending in a U shape are arranged so as to intersect at almost right angles because the area of the side wall surface of the bridge portion 222 on the front side cannot be sufficiently secured in the front-rear direction. This is because if the bridge portion is arranged on the upper side, the size of the bridge portion becomes smaller. In the lower terminal component 220 of this embodiment, since the bridge portion 222 is oriented in the vertical facing direction, the length in the front-rear direction required for arrangement can be shortened, and the size of the bridge portion, particularly in the vertical direction. Since a sufficient length can be secured, the rigidity of the lower terminal component 220 can be increased. On the other hand, in the upper terminal component 200, the long arm portions 205 and 206 straddling the lower terminal component 220 can be formed, and the bridge portion 202 is a surface extending in the same direction as the front and rear extending directions of the arm portions 205 and 206. Therefore, it was possible to increase the mounting rigidity of the arms 205 and 206.

上側端子部品200は、U字状に折り曲げて平行なるように形成された右側側面203、左側側面204と、それらを接続するものであって上面となるブリッジ部202を有する。右側側面203と左側側面204の前方側には、左右両側から内側に向けて機器側端子を挟み込む腕部205、206がそれぞれ設けられる。左側側面204の前方辺部のうち下側から上端に近い位置までは鉛直方向に直線状に延び、上端に近い矢印204d付近から大きな曲率半径のカーブを描くようにして前方側に延びるように形成される。右側側面203の形状は、左側側面204と面対称に形成される。腕部205は右側側面203の上側前方辺から前側に延びるように配置され、腕部206は左側側面204の上側前方辺から前側に延びるように配置される。このように腕部205、206は、基体部201の前側辺部の上側部分から前方側、即ち電池パック100の装着方向と平行方向に延びるように形成される。腕部205、206は、左右方向にみるとお互いが対向して、最小間隔部分、即ち機器接続端子と嵌合する嵌合部がほとんど接触する位置まで近接するようにプレス加工されることによりバネ性を持たせている。ここでプレス加工とは、プレス機械を用いて行う塑性加工のことであり、板金などの素材を型に対して高い圧力で押しつけて、切断、打抜き、穴あけなどの剪断加工を施し、さらに必要に応じて曲げ加工や絞り加工を行うことにより、所要の形状に剪断、成形する。本実施例において、上側端子部品200と下側端子部品220は、例えば厚み0.5〜0.8mm程度の平板にて形成される。これにより、上側正極端子161、162、171、172及び上側負極端子167、177は高い機械強度を備え、機器側端子と嵌合する際の嵌合圧力が高くなる。尚、プレス加工の後に熱処理やメッキ処理等を施すようにしても良い。 The upper terminal component 200 has a right side surface 203 and a left side surface 204 formed so as to be bent in a U shape and parallel to each other, and a bridge portion 202 for connecting them and forming an upper surface. On the front side of the right side side surface 203 and the left side side surface 204, arm portions 205 and 206 for sandwiching the device side terminal from the left and right sides toward the inside are provided, respectively. The front side of the left side surface 204 extends linearly from the lower side to the position near the upper end, and extends forward from the vicinity of the arrow 204d near the upper end so as to draw a curve with a large radius of curvature. Will be done. The shape of the right side surface 203 is formed symmetrically with the left side surface 204. The arm portion 205 is arranged so as to extend forward from the upper front side of the right side surface 203, and the arm portion 206 is arranged so as to extend forward from the upper front side of the left side surface 204. In this way, the arm portions 205 and 206 are formed so as to extend from the upper portion of the front side portion of the base portion 201 to the front side, that is, in a direction parallel to the mounting direction of the battery pack 100. The arms 205 and 206 face each other when viewed in the left-right direction, and are pressed so as to be close to the minimum spacing portion, that is, the position where the fitting portion fitted with the device connection terminal is almost in contact with each other. It has sex. Here, press working is plastic working performed using a press machine, and a material such as sheet metal is pressed against the mold with high pressure to perform shearing such as cutting, punching, and drilling, and further necessary. By bending and drawing accordingly, it is sheared and molded into the required shape. In this embodiment, the upper terminal component 200 and the lower terminal component 220 are formed of, for example, a flat plate having a thickness of about 0.5 to 0.8 mm. As a result, the upper positive electrode terminals 161, 162, 171 and 172 and the upper negative electrode terminals 167 and 177 have high mechanical strength, and the fitting pressure when mating with the device side terminal becomes high. It should be noted that heat treatment, plating, or the like may be performed after the press working.

下側端子部品220も同様にして製造されるもので、U字状に折り曲げて平行なるように形成された右側側面223、左側側面224と、それらを接続するブリッジ部222からなる基体部221を有し、右側側面223と左側側面224の細長い上部付近から前方側に、腕部225、226が形成される。腕部225、226は、左右両側から内側に向けて機器側端子を挟み込むような形状とされる。上側の腕部組(205、206)の上端位置と、下側の腕部組(225、226)の下端位置の距離Sは、従来の18V用の電池パックに設けられる電力端子の幅とほぼ同等になるように構成する。一方、上側の腕部組(205、206)と、下側の腕部組(225、226)はそれぞれ上下方向に所定の距離S1を隔てるように配置される。下側の腕部組(225、226)の下方には、前方側から大きく切り欠かれた切欠き部231が形成される。下側端子部品220の後方側は、上側端子部品200の右側側面203、左側側面204と所定の隙間211を隔てて互いに接触しないように前後方向に並べて固定される。 The lower terminal component 220 is also manufactured in the same manner, and has a base portion 221 composed of a right side side surface 223 and a left side side surface 224 formed in a U shape so as to be parallel to each other, and a bridge portion 222 connecting them. Arms 225 and 226 are formed from the vicinity of the elongated upper portion of the right side surface 223 and the left side surface 224 to the front side. The arm portions 225 and 226 are shaped so as to sandwich the device-side terminal from the left and right sides toward the inside. The distance S between the upper end position of the upper arm assembly (205, 206) and the lower end position of the lower arm assembly (225, 226) is approximately the width of the power terminal provided in the conventional battery pack for 18V. Configure to be equivalent. On the other hand, the upper arm assembly (205, 206) and the lower arm assembly (225, 226) are arranged so as to be separated by a predetermined distance S1 in the vertical direction, respectively. Below the lower arm assembly (225, 226), a notch 231 that is largely notched from the front side is formed. The rear side of the lower terminal component 220 is fixed side by side in the front-rear direction so as not to come into contact with each other with a predetermined gap 211 from the right side surface 203 and the left side surface 204 of the upper terminal component 200.

図5(2)は上側端子部品200単体の斜視図であり、ここではブリッジ部202の領域と、脚部207、208の部分にハッチングを付して、その範囲が明確になるように図示している。本明細書でいう基体部201とは、取り付けられる回路基板150の表面から上側に露出する部分であって、腕部205と206を除いた部分である。上側端子部品200の基体部201は右側側面203と左側側面204とブリッジ部202により構成される。基体部201の下辺部より下方には、脚部207、208が接続される。脚部207、208は回路基板150の取付孔(貫通孔)に挿入して、回路基板150の取付面(表面)から取付面と反対側の面(裏面)まで脚部207、208を突出させ、裏面において脚部207、208が回路基板150に半田付けされる。また、半田付けによって腕部205、206と回路基板150に搭載される電池セルや電子素子等と電気的に接続される。ここで脚部207、208の高さH1は、回路基板150の厚さよりも大きく、2倍よりも小さい程度に形成される。また、左側側面204の後辺の下側部分には、後方側に突出する凸部204bが形成される。図5では見えないが右側側面203の後辺の下側部分にも同様の凸部が形成される。右側側面203と左側側面204の下側部分の前方側には、水平方向に凸状に延ばした部分を形成して、その凸状部分を内側に折り曲げた折曲部203a、204aが形成される。折曲部203a、204aの曲げ部の上側と下側には、折り曲げ加工を容易にするために切抜部203c、204c、207a、208aが形成される。折曲部203a、204aと凸部203b、204bは、回路基板150の取付孔近傍の上面に接するようにして、上側端子部品200の上下方向の位置決めをするために形成されるものである。 FIG. 5 (2) is a perspective view of the upper terminal component 200 alone, and here, the area of the bridge portion 202 and the portions of the legs 207 and 208 are hatched so that the range is clarified. ing. The base portion 201 referred to in the present specification is a portion exposed upward from the surface of the circuit board 150 to be attached, and is a portion excluding the arm portions 205 and 206. The base portion 201 of the upper terminal component 200 is composed of a right side surface 203, a left side surface 204, and a bridge portion 202. Legs 207 and 208 are connected below the lower side of the substrate 201. The legs 207 and 208 are inserted into the mounting holes (through holes) of the circuit board 150, and the legs 207 and 208 are projected from the mounting surface (front surface) of the circuit board 150 to the surface opposite to the mounting surface (back surface). On the back surface, the legs 207 and 208 are soldered to the circuit board 150. Further, by soldering, the arms 205 and 206 are electrically connected to a battery cell, an electronic element, or the like mounted on the circuit board 150. Here, the heights H1 of the legs 207 and 208 are formed to be larger than the thickness of the circuit board 150 and smaller than twice. Further, a convex portion 204b projecting to the rear side is formed in the lower portion of the rear side of the left side surface 204. Although not visible in FIG. 5, a similar convex portion is formed on the lower portion of the rear side of the right side surface 203. Bent portions 203a and 204a are formed on the front side of the lower portion of the right side surface 203 and the left side surface 204 by forming a horizontally extending portion and bending the convex portion inward. .. Cutout portions 203c, 204c, 207a, 208a are formed on the upper and lower sides of the bent portions of the bent portions 203a and 204a in order to facilitate the bending process. The bent portions 203a and 204a and the convex portions 203b and 204b are formed so as to be in contact with the upper surface in the vicinity of the mounting hole of the circuit board 150 for vertically positioning the upper terminal component 200.

基体部201は側面視で倒立させた略L字状とされる。腕部205、206の後方部分は、後方側の接続部付近から前方に向けて右側側面203、左側側面204が同一面状に延びた平面部205a、206aが形成される。平面部205a、206aの左右方向の間隔は一定であり平行である。平面部205a、206aの前方には左右方向にみて内側に曲げられる曲げ部205b、206bが形成される。曲げ部205b、206bの前方側には再び平面部205c、206cが形成される。対向する平面部205cと平面部206cは後方側の間隔が広くて、前方側にいくにつれて徐々に狭まる先絞りの形状とされ、それぞれが鉛直方向に延在する面である。平面部205c、206cの先端部分は大きめの曲率半径Rにて外側に広がるように曲げられた嵌合部205d、206dが形成される。嵌合部205d、206dの内側の曲面部分が、電動工具本体1、30の端子と接触することにより、上側端子部品200が電動工具本体1、30側の接続端子と電気的に導通することになる。嵌合部205d、206dの内側は、電池パック100が電動工具本体1、30から取り外された状態ではわずかな隙間209を有するような形状とされる。嵌合部205d、206dの前方側は前方に行くにつれて間隔が急激に広がるように形成された案内部205e、206eに接続され、電動工具本体1、30側の端子を案内する。案内部205e、206eの内側の面は、ここでは平面状としているが、曲面状としても良い。曲げ部205bから案内部205eまで、及び、曲げ部206bから案内部206eまでは上下方向の高さが一定であるように形成される。一方、平面部205a、206aは後方側に行くにつれて高さが低くなるように下方向への切欠き部205f、206fが形成される。切欠き部205f、206fを形成したのは、プレス加工時に腕部205、206の折り曲げを容易にするという製造上の理由と、一組の嵌合部205d、206dにおける挟み荷重(又は嵌合圧)を調整するためである。以上のように形成することにより、耐久性に優れて使いやすい上側端子部品200を実現できた。尚、腕部205、206のうち嵌合部205d、206dの高さ方向はなるべく大きくする方が好ましいが、曲げ部205b、206b、平面部205c、206c、案内部205e、206eの上下方向の高さは、必ずしも一定である必要は無く前後方向にいくにつれて変化するような形状に形成しても良い。 The substrate portion 201 has a substantially L-shape that is inverted in a side view. The rear portions of the arm portions 205 and 206 are formed with flat surface portions 205a and 206a in which the right side surface 203 and the left side surface 204 extend in the same plane toward the front from the vicinity of the connection portion on the rear side. The distance between the flat surfaces 205a and 206a in the left-right direction is constant and parallel. Bending portions 205b and 206b that are bent inward when viewed in the left-right direction are formed in front of the flat surface portions 205a and 206a. Plane portions 205c and 206c are formed again on the front side of the bent portions 205b and 206b. The flat surface portion 205c and the flat surface portion 206c facing each other have a wide distance on the rear side and have a shape of a front throttle that gradually narrows toward the front side, and each is a surface extending in the vertical direction. Flat portion 205c, the leading end portion of the 206c is fitting portion 205d which is bent so as to spread outward at large radii of curvature R 1, 206d are formed. When the curved surface portion inside the fitting portions 205d and 206d comes into contact with the terminals of the power tool bodies 1 and 30, the upper terminal component 200 is electrically conductive with the connection terminals on the power tool bodies 1 and 30. Become. The insides of the fitting portions 205d and 206d are shaped so as to have a slight gap 209 when the battery pack 100 is removed from the power tool bodies 1 and 30. The front side of the fitting portions 205d and 206d is connected to the guide portions 205e and 206e formed so that the distance increases rapidly toward the front, and guides the terminals on the power tool main bodies 1 and 30 side. The inner surfaces of the guide portions 205e and 206e are planar here, but may be curved. The height from the bent portion 205b to the guide portion 205e and from the bent portion 206b to the guide portion 206e are formed so as to be constant in the vertical direction. On the other hand, the flat surface portions 205a and 206a are formed with downward notches 205f and 206f so that the height decreases toward the rear side. The notch portions 205f and 206f are formed because of the manufacturing reason that the arm portions 205 and 206 can be easily bent during press working, and the pinching load (or fitting pressure) in the set of fitting portions 205d and 206d. ) To adjust. By forming as described above, it was possible to realize the upper terminal component 200 having excellent durability and being easy to use. It is preferable that the height direction of the fitting portions 205d and 206d of the arm portions 205 and 206 be as large as possible, but the heights of the bending portions 205b and 206b, the flat surface portions 205c and 206c and the guide portions 205e and 206e in the vertical direction are preferable. The height does not necessarily have to be constant, and may be formed into a shape that changes as it goes in the front-back direction.

図5(3)は下側端子部品220単体の斜視図であり、ここでもブリッジ部222の領域と、脚部227、228の部分にハッチングを付して、その範囲が明確になるように図示している。この図にてわかるように下側端子部品220はU字状に曲げる方向が、上側端子部品200と異なる。ここでは基体部221は側面視で正立させた略L字状とされ、右側側面223と左側側面224の上方前辺よりも前側に腕部225、226が接続される。腕部225、226のうち基体部221との接続部付近は、右側側面223と左側側面と同一面であって、対向する面が平行となる平面部225a、226aが形成される。平面部225a、226aの前方には左右方向にみて内側に曲げられる曲げ部225b、226bが形成される。曲げ部225b、226bの前方側には再び平面部225c、226cが形成される。対向する平面部225cと平面部226cは後方側の間隔が広くて、前方側にいくにつれて徐々に狭まる先絞りの形状とされる。平面部225c、226cの先端部分は大きめの曲率半径にて曲げられた嵌合部225d、226dが形成される。嵌合部225d、226dの内側の曲面が、電動工具本体1、30の端子と接触することにより、電気的に導通することになる。嵌合部225d、226dの内側は、電池パック100が電動工具本体1、30から取り外された状態ではわずかな隙間を有するような形状とされる。嵌合部225d、226dの前方側は前方に行くにつれて間隔が急激に広がるように形成され、電動工具本体1、30側の端子を案内するための案内部225e、226eが形成される。案内部225e、226eの内側の面は、平面状としても良いし、曲面状としても良い。平面部225aから案内部225eまで、及び、平面部226aから案内部226eまでは上下方向の高さが一定であるように形成される。しかしながら、上側端子部品200の腕部205、206と同様に、嵌合部225d、226dを除いて上下方向の高さが変化するように形成しても良い。以上のように形成することにより、本実施例では耐久性に優れて使いやすい下側端子部品220を実現できた。 FIG. 5 (3) is a perspective view of the lower terminal component 220 alone, and again, the area of the bridge portion 222 and the leg portions 227 and 228 are hatched so that the range is clarified. Shows. As can be seen in this figure, the lower terminal component 220 is bent in a U shape differently from the upper terminal component 200. Here, the substrate portion 221 has a substantially L-shape that is upright in a side view, and the arm portions 225 and 226 are connected to the front side of the right side surface 223 and the left side surface 224 from the upper front side. Of the arm portions 225 and 226, the vicinity of the connection portion with the base portion 221 is formed on the same surface as the right side surface 223 and the left side surface, and flat surface portions 225a and 226a having opposite surfaces parallel to each other are formed. Bending portions 225b and 226b that are bent inward when viewed in the left-right direction are formed in front of the flat surface portions 225a and 226a. Plane portions 225c and 226c are formed again on the front side of the bent portions 225b and 226b. The flat surface portion 225c and the flat surface portion 226c facing each other have a wide distance on the rear side and have a shape of a front diaphragm that gradually narrows toward the front side. Fitting portions 225d and 226d bent with a large radius of curvature are formed at the tip portions of the flat surface portions 225c and 226c. The curved surface inside the fitting portions 225d and 226d comes into contact with the terminals of the power tool bodies 1 and 30, so that they are electrically conductive. The inside of the fitting portions 225d and 226d is shaped so as to have a slight gap when the battery pack 100 is removed from the power tool bodies 1 and 30. The front side of the fitting portion 225d and 226d is formed so that the interval sharply widens toward the front, and guide portions 225e and 226e for guiding the terminals on the power tool main bodies 1 and 30 side are formed. The inner surface of the guide portions 225e and 226e may be flat or curved. The flat surface portion 225a to the guide portion 225e and the flat surface portion 226a to the guide portion 226e are formed so that the height in the vertical direction is constant. However, similarly to the arm portions 205 and 206 of the upper terminal component 200, the height may be formed so as to change in the vertical direction except for the fitting portions 225d and 226d. By forming as described above, the lower terminal component 220 having excellent durability and being easy to use could be realized in this embodiment.

下側端子部品220の腕部225、226の下側には、前方側から後方側に向けて、側面視でU字状に切りかかれた切欠き部231(図5(1)参照)が形成される。切欠き部231を形成したのは、この部分に上側端子部品200と下側端子部品220を区画するための基板カバー180(図11にて後述)が設けられるためである。基体部221の下側には、脚部227、228が接続される。脚部227、228は、回路基板150の取付孔に挿入され、回路基板150の取付面(表面)から反対側の面(裏面)において脚部227、228を突出させ、突出部分を半田付けする。また、半田付けによって腕部225、226から回路基板150に搭載される電池セルや電子素子等への電気的な接続状態が確立される。ここで脚部227、228の組は、上側端子部品200の脚部207、208の組とは短絡しない状態で独立して配線される。脚部227、228の寸法や形状は脚部207、208とほぼ同じであり、前側には折曲部223a、224aが形成される。折曲部223a、224aの曲げ部の上側と下側には、切抜部223c、224c、227a、228aが形成されるが、切抜部を形成するのはプレス加工時の曲げ加工を精度良くするためであるので、必ずしも切抜部が必要なわけではない。 A notch 231 (see FIG. 5 (1)) cut in a U shape in a side view is formed on the lower side of the arm portion 225 and 226 of the lower terminal component 220 from the front side to the rear side. Will be done. The notch portion 231 is formed because a board cover 180 (described later in FIG. 11) for partitioning the upper terminal component 200 and the lower terminal component 220 is provided in this portion. Legs 227 and 228 are connected to the lower side of the base portion 221. The legs 227 and 228 are inserted into the mounting holes of the circuit board 150, and the legs 227 and 228 are projected from the mounting surface (front surface) of the circuit board 150 on the opposite surface (back surface), and the protruding portions are soldered. .. Further, by soldering, an electrical connection state is established from the arm portions 225 and 226 to the battery cell, the electronic element, and the like mounted on the circuit board 150. Here, the set of legs 227 and 228 is wired independently from the set of legs 207 and 208 of the upper terminal component 200 without short-circuiting. The dimensions and shapes of the legs 227 and 228 are substantially the same as those of the legs 207 and 208, and the bent portions 223a and 224a are formed on the front side. Cutout portions 223c, 224c, 227a, and 228a are formed on the upper and lower sides of the bent portions of the bent portions 223a and 224a. Therefore, the cutout is not always necessary.

次に図6を用いて電池パック100を電動工具本体1、30に装着した際の、電動工具本体1、30側のターミナル部20の形状と、電池パック100の接続端子との接続状態を説明する。ここでは電池パック100の接続端子のうち、放電用の正極端子(上側正極端子162、下側正極端子172)と負極端子(上側負極端子167と下側負極端子177)を図示している。電動工具本体1、30のターミナル部20、50には、さらにLD端子28、58が設けられるが、ここでは図示していない。図6(1)は、電池パック100を36V用の電動工具本体30に装着した状態を示す図である。前述したように電池パック100の内部には10本の電池セルが収容され、そのうちの5本が上側セルユニット146を構成し、残りの5本が下側セルユニット147を構成する。ここでターミナル部は、従来の電動工具本体1のターミナル部20に比べて正極入力端子52と負極入力端子57の端子部52a、57aが小さい。つまり、上側に配置された上側正極端子162と上側負極端子167にだけ接触するように、上下方向の幅が小さく形成される。上側セルユニット146の正極側出力端子は上側正極端子162に接続され、負極側出力端子は下側負極端子177に接続される。一方、下側セルユニット147の正極側出力端子は下側正極端子172に接続され、負極側出力端子は上側負極端子167に接続される。つまり、正極端子と負極端子がそれぞれ独立して2組設けられ、左右方向且つ上下にクロスする一方の端子組(上側正極端子162と下側負極端子177)が上側セルユニット146に接続され、他方の端子組(下側正極端子172と上側負極端子167)が下側セルユニット147に接続される。上側正極端子161と下側正極端子172は電気的に接続されていないため、電池パック100が電気機器本体に装着されていない状態(電池パック100の取り外された状態)では、電気的に独立した状態にある。同様に、上側負極端子167と下側負極端子177は、電池パック100の内部では電気的に接続されていないため、電池パック100が電気機器本体に装着されていない状態(電池パック100の取り外された状態)では、電気的に独立した状態にある。 Next, the shape of the terminal portion 20 on the power tool main bodies 1 and 30 side and the connection state with the connection terminal of the battery pack 100 when the battery pack 100 is attached to the power tool main bodies 1 and 30 will be described with reference to FIG. do. Here, among the connection terminals of the battery pack 100, the positive electrode terminal for discharging (upper positive electrode terminal 162, lower positive electrode terminal 172) and the negative electrode terminal (upper negative electrode terminal 167 and lower negative electrode terminal 177) are shown. LD terminals 28 and 58 are further provided in the terminal portions 20 and 50 of the power tool main bodies 1 and 30, but are not shown here. FIG. 6 (1) is a diagram showing a state in which the battery pack 100 is attached to the power tool main body 30 for 36V. As described above, 10 battery cells are housed inside the battery pack 100, of which 5 constitutes the upper cell unit 146 and the remaining 5 constitutes the lower cell unit 147. Here, in the terminal portion, the terminal portions 52a and 57a of the positive electrode input terminal 52 and the negative electrode input terminal 57 are smaller than the terminal portion 20 of the conventional power tool main body 1. That is, the width in the vertical direction is formed small so as to contact only the upper positive electrode terminal 162 and the upper negative electrode terminal 167 arranged on the upper side. The positive electrode side output terminal of the upper cell unit 146 is connected to the upper positive electrode terminal 162, and the negative electrode side output terminal is connected to the lower negative electrode terminal 177. On the other hand, the positive electrode side output terminal of the lower cell unit 147 is connected to the lower positive electrode terminal 172, and the negative electrode side output terminal is connected to the upper negative electrode terminal 167. That is, two sets of positive electrode terminals and two sets of negative electrode terminals are provided independently, and one terminal set (upper positive electrode terminal 162 and lower negative electrode terminal 177) that crosses horizontally and vertically is connected to the upper cell unit 146, and the other. Terminal set (lower positive electrode terminal 172 and upper negative electrode terminal 167) is connected to the lower cell unit 147. Since the upper positive electrode terminal 161 and the lower positive electrode terminal 172 are not electrically connected, they are electrically independent when the battery pack 100 is not attached to the main body of the electric device (when the battery pack 100 is removed). It is in a state. Similarly, since the upper negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177 are not electrically connected inside the battery pack 100, the battery pack 100 is not attached to the main body of the electric device (the battery pack 100 is removed). In the state), it is in an electrically independent state.

図6(1)に示すように、定格36Vの電動工具本体30のターミナル部には、受電用の正極入力端子52と負極入力端子57が設けられる。装着時において、正極入力端子52は上側正極端子162だけに嵌合し、負極入力端子57は上側負極端子167だけに嵌合するような位置関係とされる。一方、電動工具本体30のターミナル部には、下側正極端子172と下側負極端子177を短絡させるように接続するショートバー59がさらに設けられる。ショートバー59は金属製の導電部材からなる短絡子であって、コの字形状に曲げられた金属部材の一端側が下側正極端子172と嵌合する端子部59bとなり、他端側が下側負極端子177と嵌合する端子部59cとなる。端子部59bと端子部59cは接続部59aにて接続される。ショートバー59は、正極入力端子52や負極入力端子57等の他の機器側端子と共に合成樹脂製の基台51(図7にて後述)に鋳込まれるようにして固定される。ショートバー59は、下側正極端子172と下側負極端子177を短絡させるためだけに用いられるため、電動工具本体の制御回路等への配線をする必要はない。 As shown in FIG. 6 (1), a positive electrode input terminal 52 and a negative electrode input terminal 57 for receiving power are provided in the terminal portion of the power tool main body 30 having a rating of 36 V. At the time of mounting, the positive electrode input terminal 52 is fitted only to the upper positive electrode terminal 162, and the negative electrode input terminal 57 is fitted only to the upper negative electrode terminal 167. On the other hand, a short bar 59 for short-circuiting the lower positive electrode terminal 172 and the lower negative electrode terminal 177 is further provided in the terminal portion of the power tool main body 30. The short bar 59 is a short-circuiter made of a conductive member made of metal, and one end side of the metal member bent into a U shape serves as a terminal portion 59b that fits with the lower positive electrode terminal 172, and the other end side becomes a lower negative electrode. It becomes a terminal portion 59c that fits with the terminal 177. The terminal portion 59b and the terminal portion 59c are connected by the connection portion 59a. The short bar 59 is fixed so as to be cast into a base 51 made of synthetic resin (described later in FIG. 7) together with other device-side terminals such as the positive electrode input terminal 52 and the negative electrode input terminal 57. Since the short bar 59 is used only for short-circuiting the lower positive electrode terminal 172 and the lower negative electrode terminal 177, it is not necessary to wire to the control circuit of the power tool main body or the like.

正極入力端子52は、上側負極端子167と嵌合する部分であって平板状に形成された端子部52aと、電動工具本体30側の回路基板側との結線を行うリード線を半田付けするための配線部52cと、端子部52aと配線部52cとの間を接続すると共に合成樹脂製の基台51に鋳込まれる部分となる連結部52bにより形成される。ここで配線部52cの位置は、端子部52aの左右方向位置に比べて内側にずれるように配置されるが、これは、配線部52cの間隔を調整するためと、連結部52bが鋳込みにより基台51に安定して保持されるようにするためである。さらに端子部52aの前方側の左右角部は斜めに面取りされ、端子部52aが腕部162aと腕部162bの間に入り込みやすいように構成した。負極入力端子57は正極入力端子52と共通部品とすることができ、鉛直軸を中心に180度回転させた状態で配置することにより、負極入力端子57としても正極入力端子52としても用いることができる。従って、負極入力端子57も、端子部57aと配線部57cと、これらを接続する連結部57bにより形成される。端子部57aの前方側角部(この部品を正極入力端子52として使う場合は後方側の角部)にも斜めに面取りして、端子部52aが腕部162aと腕部162bの間に入り込みやすくするようにした。 The positive electrode input terminal 52 is a portion that fits with the upper negative electrode terminal 167, and is for soldering a lead wire that connects the terminal portion 52a formed in a flat plate shape to the circuit board side on the power tool main body 30 side. The wiring portion 52c is connected between the terminal portion 52a and the wiring portion 52c, and is formed by a connecting portion 52b which is a portion cast into a base 51 made of synthetic resin. Here, the position of the wiring portion 52c is arranged so as to be displaced inward with respect to the position in the left-right direction of the terminal portion 52a. This is to ensure that the table 51 is stably held. Further, the left and right corners on the front side of the terminal portion 52a are chamfered diagonally so that the terminal portion 52a can easily enter between the arm portion 162a and the arm portion 162b. The negative electrode input terminal 57 can be a common component with the positive electrode input terminal 52, and can be used as both the negative electrode input terminal 57 and the positive electrode input terminal 52 by arranging the negative electrode input terminal 57 in a state of being rotated 180 degrees around the vertical axis. can. Therefore, the negative electrode input terminal 57 is also formed by the terminal portion 57a, the wiring portion 57c, and the connecting portion 57b connecting them. The front corner of the terminal 57a (the rear corner when this component is used as the positive electrode input terminal 52) is also chamfered diagonally so that the terminal 52a can easily enter between the arm 162a and the arm 162b. I tried to do it.

図6(1)において、電池パック100を装着する際には、電池パック100を電動工具本体30に対して差し込み方向に沿って相対移動させると、正極入力端子52と端子部59bが同一のスロット122(図3参照)を通って内部まで挿入され、それぞれ上側正極端子162と下側正極端子172に嵌合される。このとき、正極入力端子52が上側正極端子162の嵌合部間を押し広げるようにして上側正極端子162の腕部162aと162bの間に圧入される。また、負極入力端子57と端子部59cが同一のスロット127(図3参照)を通って内部まで挿入され、それぞれ上側負極端子167と下側負極端子177に嵌合される。この際、負極入力端子57が上側負極端子167の嵌合部間を押し広げるようにして上側負極端子167の腕部167aと167bの間に圧入される。さらに、ショートバー59の端子部59b、59cが下側正極端子172と下側負極端子177の腕部172aと172bの間、腕部177aと177bの間の間を押し広げるようにして圧入される。端子部52a、54a〜58a、59c、59dの前側角部は、矢印52d、54d〜59d、59eのように斜めに面取りされ、電池パック100側の接続端子の腕部の間にスムーズに挿入できるようにしている。 In FIG. 6 (1), when the battery pack 100 is mounted, when the battery pack 100 is relatively moved with respect to the power tool main body 30 along the insertion direction, the positive electrode input terminal 52 and the terminal portion 59b are in the same slot. It is inserted all the way through 122 (see FIG. 3) and fitted to the upper positive electrode terminal 162 and the lower positive electrode terminal 172, respectively. At this time, the positive electrode input terminal 52 is press-fitted between the arm portions 162a and 162b of the upper positive electrode terminal 162 so as to expand the space between the fitting portions of the upper positive electrode terminal 162. Further, the negative electrode input terminal 57 and the terminal portion 59c are inserted into the inside through the same slot 127 (see FIG. 3), and are fitted into the upper negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177, respectively. At this time, the negative electrode input terminal 57 is press-fitted between the arm portions 167a and 167b of the upper negative electrode terminal 167 so as to spread between the fitting portions of the upper negative electrode terminal 167. Further, the terminal portions 59b and 59c of the short bar 59 are press-fitted so as to spread between the arm portions 172a and 172b of the lower positive electrode terminal 172 and the lower negative electrode terminal 177 and between the arm portions 177a and 177b. .. The front corners of the terminals 52a, 54a to 58a, 59c, 59d are chamfered diagonally as shown by arrows 52d, 54d to 59d, 59e, and can be smoothly inserted between the arms of the connection terminals on the battery pack 100 side. I am doing it.

端子部52a、端子部57a、端子部59b、59cの板厚は、各腕部の嵌合部の初期隙間(電池パック100が装着されていない時の隙間)よりも大きいので、端子部52a、端子部57a、端子部59b、59cの各々と上側正極端子162、下側正極端子172、上側負極端子167、下側負極端子177との嵌合点に所定の嵌合圧力が作用する。このような接続の結果、電動工具本体30の機器側端子(端子部52a、端子部57a、端子部59b、59c)と、電池パックの電力端子(上側正極端子162、下側正極端子172、上側負極端子167、下側負極端子177)は電気的な接触抵抗が小さくなるような状態にて良好に接触する。このようにして電気機器本体30は、単一のスロット(122に挿入されて第1及び第2の端子(162、172)のうち第1の端子(162)のみに接続される第3の端子(52a)と、単一のスロット(122)に挿入されて第2の端子(172)のみに接続される第4の端子(59b)と、を有し、電池パック100が電気機器本体30に接続されると、単一のスロット121内で、第1及び第3の端子(162と52a)が互いに接続されてともに第1の電位となり、第2及び第4の端子(172と59b)が互いに接続されてともに第1の電位とは異なる第2の電位となる。負極端子対(167、177)側でも同様に接続状態となるため、図6(1)の接続形態の実現によって、上側セルユニット146と下側セルユニット147の直列接続の出力、即ち定格36Vが電池パック100から出力されることになる。 Since the plate thickness of the terminal portion 52a, the terminal portion 57a, the terminal portions 59b, and 59c is larger than the initial gap (the gap when the battery pack 100 is not attached) of the fitting portion of each arm portion, the terminal portion 52a, A predetermined fitting pressure acts on the fitting points of each of the terminal portions 57a, the terminal portions 59b, and 59c with the upper positive electrode terminal 162, the lower positive electrode terminal 172, the upper negative electrode terminal 167, and the lower negative electrode terminal 177. As a result of such a connection, the device side terminals (terminal part 52a, terminal part 57a, terminal parts 59b, 59c) of the power tool main body 30 and the power terminal of the battery pack (upper positive electrode terminal 162, lower positive electrode terminal 172, upper side). The negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177) are in good contact with each other in a state where the electrical contact resistance is small. In this way, the electric device main body 30 is a third terminal (inserted into 122 and connected only to the first terminal (162) of the first and second terminals (162, 172)). It has (52a) and a fourth terminal (59b) that is inserted into a single slot (122) and connected only to the second terminal (172), and the battery pack 100 is attached to the electric device main body 30. When connected, the first and third terminals (162 and 52a) are connected to each other in a single slot 121 to become the first potential, and the second and fourth terminals (172 and 59b) are connected. Both are connected to each other and have a second potential different from the first potential. Since the negative terminal pair (167, 177) side is also connected in the same manner, the upper side is realized by the realization of the connection form of FIG. 6 (1). The output of the series connection of the cell unit 146 and the lower cell unit 147, that is, the rated value of 36V, is output from the battery pack 100.

一方、従来の18V用の電動工具本体1に電池パック100が装着された際には、図6(2)のような接続関係となる。電池パック100が電動工具本体1に取り付けられるときは、正極入力端子22は、上側正極端子162と下側正極端子172の開口端部の双方を押し広げるように嵌合圧入されて、正極入力端子22の上側の一部の領域が上側正極端子162と接触し、下側の領域の一部が下側正極端子172と接触する。このように上側正極端子162の腕部162a、162bと下側正極端子172の腕部172a、172bに同時に嵌合することによって、正極端子162と172が短絡状態となり、電動工具本体1には上側セルユニット146と下側セルユニット147の並列接続の出力、即ち定格18Vが出力されることになる。正極入力端子22と負極入力端子27は一定の厚みを有する金属板からなる。従って、上側正極端子162、上側負極端子167の腕部による嵌合圧と、下側正極端子172、下側負極端子177の腕部による嵌合圧は同等とすることが重要である。また、これらの嵌合圧を一定とするために、図(1)に示した36V用の電動工具本体30の正極入力端子52、負極入力端子57、ショートバー59の端子部59b、59cの厚さを、従来の18V用の電動工具本体1の正極入力端子22と負極入力端子27の厚さと同じとする。 On the other hand, when the battery pack 100 is attached to the conventional 18V power tool main body 1, the connection relationship is as shown in FIG. 6 (2). When the battery pack 100 is attached to the power tool main body 1, the positive electrode input terminal 22 is fitted and press-fitted so as to spread both the upper positive electrode terminal 162 and the open end portion of the lower positive electrode terminal 172, and the positive electrode input terminal is inserted. A part of the upper region of 22 comes into contact with the upper positive electrode terminal 162, and a part of the lower region comes into contact with the lower positive electrode terminal 172. By simultaneously fitting the arm portions 162a and 162b of the upper positive electrode terminal 162 and the arm portions 172a and 172b of the lower positive electrode terminal 172 in this way, the positive electrode terminals 162 and 172 are short-circuited, and the power tool body 1 is on the upper side. The output of the parallel connection of the cell unit 146 and the lower cell unit 147, that is, the rated 18V is output. The positive electrode input terminal 22 and the negative electrode input terminal 27 are made of a metal plate having a certain thickness. Therefore, it is important that the fitting pressure by the arm portion of the upper positive electrode terminal 162 and the upper negative electrode terminal 167 is equal to the fitting pressure by the arm portion of the lower positive electrode terminal 172 and the lower negative electrode terminal 177. Further, in order to keep these fitting pressures constant, the thicknesses of the positive electrode input terminal 52, the negative electrode input terminal 57, and the terminal portions 59b and 59c of the power tool body 30 for 36V shown in FIG. The thickness is the same as the thickness of the positive electrode input terminal 22 and the negative electrode input terminal 27 of the conventional power tool main body 1 for 18V.

以上のように本実施例の電池パック100は、18V用の電動工具本体1か、36V用の電動工具本体30に装着することにより、電池パック100の出力が自動的に切り替わるので、複数電圧に対応した使い勝手の良い電池パック100を実現できた。この電圧切り替えは電池パック100側にておこなうのではなくて、電動工具本体1、30側のターミナル部の形状によって自動的に行われるので、電圧設定ミスが生ずる虞が全くない。また、電池パック100側には、機械的なスイッチのような専用の電圧切替機構を設ける必要が無いので、構造が単純で故障の虞が低く、長寿命の電池パックを実現できる。この下側正極端子172と下側負極端子177を短絡させるショートバー59は、18V用電池パックの既存のターミナル部20と同スペース内に実装できるため、従来と互換性のある大きさで電圧切替式の電池パックが実現できる。さらに、外部の充電装置を用いて充電を行う際には、図6(2)のような接続方法にて充電することが可能なので、高電圧/低電圧の双方の充電をおこなうような充電装置を準備する必要が無い。尚、電池パック100を外部充電装置(図示せず)を用いて充電する場合は、従来の18V用電池パックと同じ充電装置にて充電が可能である。その場合の充電装置のターミナルは図6(2)と同等の形状となるが、放電用の正極端子(162、172)の代わりに、充電用の正極端子(上側正極端子161、下側正極端子171)が充電装置(図示せず)の正極端子に接続されることになる。その際の接続状況も図6(2)に示す接続関係とほぼ同等である。このように、上側セルユニット146と下側セルユニット147を並列接続させた状態として18V用の充電装置を用いて充電を行うので、本実施例の電池パック100を充電するにあたって、新しい充電装置を準備しなくて済む。 As described above, the battery pack 100 of this embodiment is automatically switched to a plurality of voltages by mounting it on the power tool main body 1 for 18V or the power tool main body 30 for 36V. We were able to realize a compatible and easy-to-use battery pack 100. This voltage switching is not performed on the battery pack 100 side, but is automatically performed depending on the shape of the terminal portion on the power tool main bodies 1 and 30 side, so that there is no possibility that a voltage setting error will occur. Further, since it is not necessary to provide a dedicated voltage switching mechanism such as a mechanical switch on the battery pack 100 side, the structure is simple, the risk of failure is low, and a long-life battery pack can be realized. The short bar 59 that short-circuits the lower positive electrode terminal 172 and the lower negative electrode terminal 177 can be mounted in the same space as the existing terminal portion 20 of the 18V battery pack, so that the voltage can be switched with a size compatible with the conventional one. A type of battery pack can be realized. Further, when charging using an external charging device, it is possible to charge by the connection method as shown in FIG. 6 (2), so that the charging device performs both high voltage and low voltage charging. There is no need to prepare. When the battery pack 100 is charged by using an external charging device (not shown), it can be charged by the same charging device as the conventional 18V battery pack. In that case, the terminal of the charging device has the same shape as in FIG. 6 (2), but instead of the positive electrode terminals for discharging (162, 172), the positive electrode terminals for charging (upper positive electrode terminal 161 and lower positive electrode terminals) 171) will be connected to the positive electrode terminal of the charging device (not shown). The connection status at that time is also almost the same as the connection relationship shown in FIG. 6 (2). In this way, charging is performed using the 18V charging device with the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 connected in parallel. Therefore, when charging the battery pack 100 of this embodiment, a new charging device is used. You don't have to prepare.

図7(1)は本実施例の電動工具本体30のターミナル部50の斜視図である。ターミナル部50は、図6(1)で示した正極入力端子52、負極入力端子57、ショートバー59に加えて、4つの金属製の接続端子54〜56、58が合成樹脂製の基台51に鋳込まれて製造されるものである。接続端子54〜56の形状は、図6(1)の正極入力端子52、負極入力端子57の連結部52b、57bの部分を直線状に形成したものであり、電池パック100側の接続端子に嵌合される端子部54a〜56aが一方側に形成され、他方側に穴が形成されリード線が半田付けされるための配線部54c〜56cが形成され、端子部と配線部の間を接続するもので合成樹脂内に鋳込まれる接続部54b〜56bが形成される。基台51は端子部52a、54a〜58aの上側辺部全体と、後側辺部全体を鋳込むようにして、端子部52a、54a〜56a、58aを強固に保持した。また、端子部54a〜56a、58aについては下側辺部の後方の一部を鋳込むようにした。図6(1)にてその形状を示したショートバー59は、左右方向に延びる接続部59a(図6参照)が基台51内にすべて鋳込まれ、基台51から前方側に端子部59bと59cの前方部分が露出する。また、端子部59b、59cの外部に露出している部分の後方側の下方が基台51内に鋳込まれることにより、端子部59b、59cが左右方向に動かないように強固に保持される。このようにして複数の板形状の機器側端子がターミナル部50に並べて配置される。ここで、端子部52aと端子部59bは、上下方向に一定の隙間53aを隔てるように配置される。同様にして端子部57aと端子部59cは、上下方向に一定の隙間53bを隔てるように配置される。 FIG. 7 (1) is a perspective view of the terminal portion 50 of the power tool main body 30 of this embodiment. In the terminal portion 50, in addition to the positive electrode input terminal 52, the negative electrode input terminal 57, and the short bar 59 shown in FIG. 6 (1), the four metal connection terminals 54 to 56 and 58 are made of synthetic resin and the base 51 is made of synthetic resin. It is manufactured by casting in. The shapes of the connection terminals 54 to 56 are formed by linearly forming the connecting portions 52b and 57b of the positive electrode input terminal 52 and the negative electrode input terminal 57 in FIG. 6 (1), and are connected to the connection terminal on the battery pack 100 side. The terminal portions 54a to 56a to be fitted are formed on one side, holes are formed on the other side, and wiring portions 54c to 56c for soldering the lead wire are formed, and the terminal portions and the wiring portions are connected to each other. Connection portions 54b to 56b to be cast in the synthetic resin are formed. The base 51 firmly held the terminal portions 52a, 54a to 56a, 58a by casting the entire upper side portion of the terminal portions 52a, 54a to 58a and the entire rear side portion. Further, with respect to the terminal portions 54a to 56a and 58a, a part behind the lower side portion is cast. In the short bar 59 whose shape is shown in FIG. 6 (1), the connection portion 59a (see FIG. 6) extending in the left-right direction is completely cast in the base 51, and the terminal portion 59b is forward from the base 51. And the front part of 59c is exposed. Further, by casting the lower part of the terminal portion 59b, 59c on the rear side of the portion exposed to the outside into the base 51, the terminal portions 59b, 59c are firmly held so as not to move in the left-right direction. .. In this way, a plurality of plate-shaped device-side terminals are arranged side by side in the terminal portion 50. Here, the terminal portion 52a and the terminal portion 59b are arranged so as to separate a constant gap 53a in the vertical direction. Similarly, the terminal portion 57a and the terminal portion 59c are arranged so as to separate a constant gap 53b in the vertical direction.

図7(2)はターミナル部50と電池パック100の電力端子(162、172、167、177)との接続状況を示す図である。上側正極端子162は2つの腕部162a、162b(図5(1)の腕部205、206に相当)を有し、正極の下側正極端子172は2つの腕部172a、172b(図5(1)の腕部225、226に相当)を有する。上側正極端子162の腕部162a、162bは板状に形成された端子部52aを左右から挟み込むように接続される。この接合の際には、腕部162a、162bが左右方向に離れるように曲げられることによりバネ作用の復元力によって所定の挟み荷重(嵌合圧)を端子部52aに付与することになる。この結果、腕部162a、162bと端子部52aが良好に面接触又は線接触することになるので、接触抵抗がきわめて小さい良好な導電性を実現できた。同様にして、上側負極端子167の腕部167a、167bは板状に形成された端子部57aを左右から挟み込むようにして嵌合する。 FIG. 7 (2) is a diagram showing the connection status between the terminal unit 50 and the power terminal (162, 172, 167, 177) of the battery pack 100. The upper positive electrode terminal 162 has two arms 162a and 162b (corresponding to the arms 205 and 206 in FIG. 5 (1)), and the lower positive electrode terminal 172 of the positive electrode has two arms 172a and 172b (FIG. 5 (1)). It has 1) arms 225 and 226). The arm portions 162a and 162b of the upper positive electrode terminal 162 are connected so as to sandwich the terminal portion 52a formed in a plate shape from the left and right. At the time of this joining, the arm portions 162a and 162b are bent so as to be separated from each other in the left-right direction, so that a predetermined pinching load (fitting pressure) is applied to the terminal portion 52a by the restoring force of the spring action. As a result, the arm portions 162a and 162b and the terminal portion 52a are in good surface contact or line contact, so that good conductivity with extremely low contact resistance can be realized. Similarly, the arm portions 167a and 167b of the upper negative electrode terminal 167 are fitted so as to sandwich the plate-shaped terminal portion 57a from the left and right.

下側正極端子172の腕部172a、172bは板状に形成された端子部59bを左右から挟み込むようにして嵌合する。この嵌合の際には、腕部172a、172bが左右方向に離れるように曲げられることによりバネ作用の復元力によって所定の挟み荷重(嵌合圧)を端子部59bに付与することになる。この結果、腕部172a、172bと端子部59bが良好に面接触又は線接触することになるので、接触抵抗をなくして良好な導電性を実現できた。同様にして、下側負極端子177の腕部177a、177bは板状に形成された端子部59cを左右から挟み込むようにして嵌合する。 The arm portions 172a and 172b of the lower positive electrode terminal 172 are fitted so as to sandwich the terminal portion 59b formed in a plate shape from the left and right. At the time of this fitting, the arm portions 172a and 172b are bent so as to be separated from each other in the left-right direction, so that a predetermined pinching load (fitting pressure) is applied to the terminal portion 59b by the restoring force of the spring action. As a result, the arm portions 172a and 172b and the terminal portion 59b are in good surface contact or line contact, so that contact resistance can be eliminated and good conductivity can be realized. Similarly, the arm portions 177a and 177b of the lower negative electrode terminal 177 are fitted so as to sandwich the terminal portion 59c formed in a plate shape from the left and right.

本実施例で重要なことは、端子部52aと上側正極端子162の接続部分と、端子部59bと下側正極端子172の接続部分の非接触状態が保たれて、電気的な絶縁状態を維持することにある。また、端子部57aと上側負極端子167の接続部分と、端子部59cと下側負極端子177の接続部分の非接触状態が保たれて、電気的な絶縁状態を維持することにある。このように構成すれば、電動工具の使用時における様々な振動や衝撃によって、電池パック100が電動工具本体30とは異なる共振周波数で振動したような場合であっても、上側正極端子162と下側正極端子172との短絡が起こることを阻止でき、上側負極端子167と下側負極端子177との短絡が起こること阻止できる。尚、図7(2)では、端子部54a〜56a、58aに嵌合される電池パック側の接続端子の図示を省略しているが、正極側の電力端子(上側正極端子162と下側正極端子172)、負極側の電力端子(上側負極端子167と下側負極端子177)が接続された際には、信号端子(図4で示すT端子164、V端子165、LS端子166、LD端子168)も端子部54a〜56a、58aに同様に嵌合されるものである。 What is important in this embodiment is that the non-contact state between the connection portion between the terminal portion 52a and the upper positive electrode terminal 162 and the connection portion between the terminal portion 59b and the lower positive electrode terminal 172 is maintained, and the electrical insulation state is maintained. To do. Further, the non-contact state between the connection portion between the terminal portion 57a and the upper negative electrode terminal 167 and the connection portion between the terminal portion 59c and the lower negative electrode terminal 177 is maintained, and the electrical insulation state is maintained. With this configuration, even if the battery pack 100 vibrates at a resonance frequency different from that of the power tool main body 30 due to various vibrations and shocks when the power tool is used, the upper positive electrode terminal 162 and the lower side may be vibrated. It is possible to prevent a short circuit from the side positive electrode terminal 172 from occurring, and it is possible to prevent a short circuit between the upper negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177 from occurring. In FIG. 7 (2), the connection terminals on the battery pack side fitted to the terminal portions 54a to 56a and 58a are not shown, but the power terminals on the positive electrode side (upper positive electrode terminal 162 and lower positive electrode). When the terminal 172) and the power terminal on the negative electrode side (upper negative electrode terminal 167 and lower negative electrode terminal 177) are connected, the signal terminals (T terminal 164, V terminal 165, LS terminal 166, LD terminal shown in FIG. 4) are connected. 168) is also fitted to the terminal portions 54a to 56a and 58a in the same manner.

図8(1)は従来の電動工具本体1のターミナル部20の斜視図であり、(2)は電池パック100の電力端子との接続状況を示す図である。ターミナル部20は6つの金属製の端子22、24〜28が合成樹脂製の基台21に鋳込まれて製造されるものである。端子22、24〜28の形状は、図6にて鋳込み前の端子22、27の一部を示したように、電池パック100側の接続端子に嵌合される端子部22a、24a〜28aが一方側に形成され、他方側に穴が形成されリード線が半田付けされるための配線部が形成され、端子部と配線部の間を接続すると共に基台21の合成樹脂内に鋳込まれる接続部が形成される。基台21は端子部22a、24a〜28aの上側辺部全体と、後側辺部全体と、下側辺部の後方の一部を鋳込むようにして、端子部22a、24a〜28aを強固に保持した。端子部22a、24a〜28aの前側角部は、矢印22d、24d〜28dのように斜めに面取りされ、電池パック100側の接続端子の腕部の間にスムーズに挿入できるようにしている。ターミナル部20の形状は、基台21の前側に左右方向に延びる溝部21bが形成され、後側にも同様に左右方向に延びる溝部21bが形成される。これら溝部21b、21cはターミナル部20におけるハウジングの開口部分にて挟持される。 FIG. 8 (1) is a perspective view of the terminal portion 20 of the conventional power tool main body 1, and FIG. 8 (2) is a diagram showing a connection state with the power terminal of the battery pack 100. The terminal portion 20 is manufactured by casting six metal terminals 22, 24 to 28 into a base 21 made of synthetic resin. As for the shapes of the terminals 22 and 24 to 28, as shown in FIG. 6, a part of the terminals 22 and 27 before casting is formed by the terminal portions 22a and 24a to 28a fitted to the connection terminals on the battery pack 100 side. A wiring portion is formed on one side, a hole is formed on the other side, and a wiring portion for soldering the lead wire is formed, and the terminal portion and the wiring portion are connected and cast in the synthetic resin of the base 21. A connection is formed. The base 21 firmly holds the terminal portions 22a, 24a to 28a by casting the entire upper side portion of the terminal portions 22a, 24a to 28a, the entire rear side portion, and the rear part of the lower side portion. did. The front corners of the terminals 22a and 24a to 28a are chamfered diagonally as shown by arrows 22d and 24d to 28d so that they can be smoothly inserted between the arms of the connection terminals on the battery pack 100 side. In the shape of the terminal portion 20, a groove portion 21b extending in the left-right direction is formed on the front side of the base 21, and a groove portion 21b extending in the left-right direction is also formed on the rear side. These groove portions 21b and 21c are sandwiched by the opening portion of the housing in the terminal portion 20.

図8(2)は ターミナル部20と電池パック100の電力端子(162、172、167、177)との接続状況を示す図である。ここでは電池パック100側の信号端子(T端子164、V端子165、LS端子166、LD端子168)の図示を省略している。上側正極端子162の腕部162a、162bは板状に形成された端子部22aの上側領域を左右から挟み込むようにして嵌合する。この嵌合の際には、腕部162a、162bが左右方向に離れるように曲げられることによりバネ作用の復元力によって所定の挟み荷重(嵌合圧)を端子部22aに付与することになる。また、下側正極端子172の腕部172a、172bは板状に形成された端子部22aの下側部分左右から挟み込むようにして嵌合する。電力端子の上側負極端子167と下側負極端子177の各腕部は同様の嵌合状態となる。このようにして、1枚の端子部22aに対して4つの腕部162a、162b、172a、172bが接触する。同様にして負極側においても、上側負極端子167の腕部167a、167bは板状に形成された端子部27aの上側領域を左右から挟み込むようにして嵌合し、下側負極端子177の腕部177a、177bは端子部27aの下側部分を左右から挟み込むようにして嵌合する。このようにして、1枚の端子部22aに対して4つの腕部162a、162b、172a、172bが接触し、同様にして端子部27aに対して4つの腕部167a、167b、177a、177bと接触するので、これらが良好に面接触又は線接触することができ、接触抵抗をなくして良好な導電性を実現できた。 FIG. 8 (2) is a diagram showing the connection status between the terminal unit 20 and the power terminal (162, 172, 167, 177) of the battery pack 100. Here, the signal terminals (T terminal 164, V terminal 165, LS terminal 166, LD terminal 168) on the battery pack 100 side are not shown. The arm portions 162a and 162b of the upper positive electrode terminal 162 are fitted so as to sandwich the upper region of the terminal portion 22a formed in a plate shape from the left and right. At the time of this fitting, the arm portions 162a and 162b are bent so as to be separated from each other in the left-right direction, so that a predetermined pinching load (fitting pressure) is applied to the terminal portion 22a by the restoring force of the spring action. Further, the arm portions 172a and 172b of the lower positive electrode terminal 172 are fitted so as to be sandwiched from the left and right sides of the lower portion of the terminal portion 22a formed in a plate shape. Each arm of the upper negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177 of the power terminal are in the same fitted state. In this way, the four arm portions 162a, 162b, 172a, and 172b come into contact with one terminal portion 22a. Similarly, on the negative electrode side, the arm portions 167a and 167b of the upper negative electrode terminal 167 are fitted so as to sandwich the upper region of the terminal portion 27a formed in a plate shape from the left and right, and the arm portion of the lower negative electrode terminal 177 is fitted. The 177a and 177b are fitted so as to sandwich the lower portion of the terminal portion 27a from the left and right. In this way, the four arm portions 162a, 162b, 172a, and 172b are in contact with the one terminal portion 22a, and similarly, the four arm portions 167a, 167b, 177a, and 177b are in contact with the terminal portion 27a. Since they are in contact with each other, they can be satisfactorily surface-contacted or line-contacted, and good conductivity can be realized by eliminating contact resistance.

次に図9を用いて3つの端子(164〜166)に用いられる部品、即ち信号端子部品240の形状を説明する。信号端子部品240は、1枚の金属板のプレス加工に製造されるものであって、金属の薄板をU字状の底部分となるブリッジ部242が後側の鉛直面となるように曲げられた基体部241から、腕部組(腕部基部245、246)が前方側に延在し、腕部基部245は上下の腕部組(腕部251、253)に分離するように形成され、腕部基部246は水平方向に延びる切欠き溝246b上下の腕部組(252、254)に分離するように形成される。プレス加工に用いる金属板は、厚み0.3mmの平板であって、電力端子に用いられる上側端子部品200、下側端子部品220の板厚0.5mmに比べて薄くて良い。上側及び下側の腕部組は、同一形状に形成され、前後方向の長さ、上下方向の幅、板厚等が同じである。上側の腕部組(腕部251と252)、及び、下側の腕部組(腕部253と254)にはそれぞれ嵌合部(251d、253d等)が形成されるが、嵌合部のために湾曲させた形状も上下で同一であり、左右の腕部が面対称の形状とされる。一方、脚部249、250の取り付け位置が前後方向に大きくずらすように配置される。基体部241の下辺部分の形状は左右で異なり、右側側面243と左側側面244の形状が非対称となる。脚部249は、従前の脚部250の位置に比べて前側に大きくずらして配置され、脚部249と250は前後方向に大きく距離を隔てる。このように脚部249と脚部250が左右方向に隣接して並ぶのでは無く、前後にずらすように配置したため、右側側面243の下辺付近には前方に大きく延ばされた延在部243aが形成され、その前端部分から下方向に脚部249が延びるように形成される。脚部249と脚部250はそれぞれ回路基板150に形成された貫通孔(図示せず)を、表面から裏面側まで貫通させて、裏面側に突出した部分が半田付けされることにより回路基板150に固定され、上側の腕部組(腕部251と252)と下側の腕部組(腕部253と254)が回路基板150に搭載される電子素子と電気的に接続されることになる。 Next, the shape of the component used for the three terminals (164 to 166), that is, the signal terminal component 240 will be described with reference to FIG. The signal terminal component 240 is manufactured for pressing a single metal plate, and the thin metal plate is bent so that the bridge portion 242, which is the bottom portion of the U-shape, faces the rear side. The arm set (arm base 245, 246) extends forward from the base portion 241 and the arm base 245 is formed so as to be separated into upper and lower arm sets (arms 251 and 253). The arm base 246 is formed so as to be separated into upper and lower arm sets (252, 254) of the notch groove 246b extending in the horizontally direction. The metal plate used for press working is a flat plate having a thickness of 0.3 mm, and may be thinner than the plate thickness of the upper terminal component 200 and the lower terminal component 220 used for the power terminal, which is 0.5 mm. The upper and lower arm sets are formed in the same shape, and have the same length in the front-rear direction, width in the vertical direction, plate thickness, and the like. Fitting portions (251d, 253d, etc.) are formed on the upper arm assembly (arms 251 and 252) and the lower arm assembly (arms 253 and 254), respectively. Therefore, the curved shape is the same at the top and bottom, and the left and right arms are plane-symmetrical. On the other hand, the mounting positions of the legs 249 and 250 are arranged so as to be largely displaced in the front-rear direction. The shape of the lower side portion of the base portion 241 is different on the left and right, and the shapes of the right side surface 243 and the left side surface 244 are asymmetrical. The leg portion 249 is arranged so as to be largely displaced to the front side with respect to the position of the conventional leg portion 250, and the leg portions 249 and 250 are largely separated from each other in the front-rear direction. In this way, the legs 249 and the legs 250 are not arranged adjacent to each other in the left-right direction, but are arranged so as to be displaced back and forth. It is formed so that the leg portion 249 extends downward from the front end portion thereof. The leg portion 249 and the leg portion 250 each penetrate a through hole (not shown) formed in the circuit board 150 from the front surface to the back surface side, and the portion protruding to the back surface side is soldered to the circuit board 150. The upper arm set (arms 251 and 252) and the lower arm set (arms 253 and 254) are electrically connected to the electronic element mounted on the circuit board 150. ..

脚部249の上方には、回路基板150の取付孔151(図4参照)への挿入量を制限するための、左方向に折り曲げた折曲部243bが形成される。折曲部243bの曲げた部分の上側と下側には、折り曲げ加工を容易にするために半円形に切り抜いた切抜部243c、249aが形成される。後方側の脚部250の回路基板150への位置決めには、脚部250の前方側と後方側に形成された段差部250a、250bを用いるようにした。段差部250aは左側側面244の下辺部分を前方側に延ばすことで形成し、段差部250bはU字状に湾曲するブリッジ部242の下側辺部を利用して形成される。このように段差部250a、250bが回路基板150の表面に当接することにより脚部250の上下方向の取り付け位置を決定することができる。脚部249と250の前後方向の取り付け位置は、回路基板150の取付孔151(図4参照)の位置によって規定される。 Above the leg portion 249, a bent portion 243b bent to the left is formed to limit the amount of insertion of the circuit board 150 into the mounting hole 151 (see FIG. 4). Cutout portions 243c and 249a cut out in a semicircular shape are formed on the upper side and the lower side of the bent portion of the bent portion 243b in order to facilitate the bending process. The stepped portions 250a and 250b formed on the front side and the rear side of the leg portion 250 are used for positioning the leg portion 250 on the rear side with respect to the circuit board 150. The step portion 250a is formed by extending the lower side portion of the left side surface 244 to the front side, and the step portion 250b is formed by utilizing the lower side portion of the bridge portion 242 curved in a U shape. By abutting the stepped portions 250a and 250b on the surface of the circuit board 150 in this way, the mounting position of the leg portions 250 in the vertical direction can be determined. The mounting positions of the legs 249 and 250 in the front-rear direction are defined by the positions of the mounting holes 151 (see FIG. 4) of the circuit board 150.

図9(2)は信号端子部品240単体を前方下側から見た図である。この図からわかるように腕部基部245の前方側には水平方向に延びる切欠き溝245bが形成されることにより上下の腕部組(腕部251、253)に分離される。また、右側の脚部249は左側の脚部250に比べて大きく前方側にずれるように配置される。この結果、4つの腕部251、252、253、254に対して上方向又は下方向に対する力が加わったとしても信号端子部品240を回路基板にしっかりと保持することができる。腕部251、252、253、254に対して加わる外力は、電動工具本体1、30に電池パック100を装着する時に腕部組を後方側に押すように加わり、この力は信号端子部品240を後方に倒す方向となる。逆に、電動工具本体1、30から電池パック100を取り外す時には、腕部組を前方側に押すような力となり、この力は信号端子部品240を前方に倒す方向となる。このように電池パック100の装着時と取り外し時に加わる外力を、脚部249、250の位置を前後方向にずらしたことにより効果的に受け止めることができ、信号端子部品240の取り付け剛性を大幅に強化できるので、電池パック100の耐久性を高めることができた。さらには、腕部組も上側と下側の2段に分けて形成したので、電動工具の動作中に様々な振動を受けたり外力を受けたりしても、腕部の4つの接触領域によって電動工具本体側端子との良好な接触状態を維持できる。一方、この信号端子部品240を製造する際に必要な、回路基板150の取付孔の数や半田付け箇所の数は従来と同じであるため、製造コストの上昇は抑制できる。 FIG. 9 (2) is a view of the signal terminal component 240 alone as viewed from the front lower side. As can be seen from this figure, a notch groove 245b extending in the horizontal direction is formed on the front side of the arm base 245 to separate the upper and lower arm sets (arms 251, 253). Further, the right leg portion 249 is arranged so as to be largely displaced forward with respect to the left leg portion 250. As a result, the signal terminal component 240 can be firmly held on the circuit board even if an upward or downward force is applied to the four arms 251, 252, 253, and 254. An external force applied to the arms 251, 252, 253, and 254 is applied so as to push the arm assembly rearward when the battery pack 100 is attached to the power tool bodies 1 and 30, and this force presses the signal terminal component 240. It will be tilted backwards. On the contrary, when the battery pack 100 is removed from the power tool main bodies 1 and 30, the force is such that the arm assembly is pushed forward, and this force is in the direction of tilting the signal terminal component 240 forward. In this way, the external force applied when the battery pack 100 is attached and removed can be effectively received by shifting the positions of the legs 249 and 250 in the front-rear direction, and the mounting rigidity of the signal terminal component 240 is greatly enhanced. Therefore, the durability of the battery pack 100 could be improved. Furthermore, since the arm assembly is also formed in two stages, the upper side and the lower side, even if it receives various vibrations or external forces during the operation of the power tool, it is electrically operated by the four contact areas of the arm part. Good contact with the terminal on the tool body side can be maintained. On the other hand, since the number of mounting holes and the number of soldering points of the circuit board 150 required for manufacturing the signal terminal component 240 are the same as those in the conventional case, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

本実施例の信号端子部品240は剛性向上だけでなく別の効果も奏する。従来の信号端子部品(図示せず)は、回路基板に半田付して電気的・機械的に取付ける脚部を2箇所設けているが、その脚部は左右方向に並設しており、脚部の間が狭い上に半田付け部分がつながっていることが多く、左右の脚部の間に信号用のパターンを通すような配線ができなかった。本実施例の電池パック100では、信号端子部品240の一方の脚部249を前側に配置し、他方の脚部250を後側にして両方の脚部を離して配置した。これにより、信号端子部品240の各脚部の距離が広くなり複数の配線、又は、主電流を流す太いパターンを配線することが容易になる。このような信号端子部品240は、本実施例の電池パック100、即ち、従来の電池パックに対して高機能化を図り、電圧比でみた小型化を促進したい場合には好適である。特に、電圧を高めた上に電圧切り替え機能を実現すると、回路基板150に搭載される電子素子が増加する。そこで、パターン配線の効率化を図ると共に、主電流を流す配線を太くする必要が生じた。本実施例では回路基板150を従来用いられるものよりも大型のものを用い、接続端子群の後側だけでなく前側領域にも電子素子を搭載するようになった。その際、信号端子部品240の下側にも配線パターンを配置するようにした。その配置の仕方を図10を用いて説明する。 The signal terminal component 240 of this embodiment not only improves the rigidity but also has another effect. The conventional signal terminal component (not shown) has two legs that are soldered to the circuit board and attached electrically and mechanically, but the legs are arranged side by side in the left-right direction, and the legs are provided. The space between the parts was narrow and the soldered parts were often connected, so it was not possible to wire between the left and right legs to pass the signal pattern. In the battery pack 100 of this embodiment, one leg 249 of the signal terminal component 240 is arranged on the front side, and both legs are separated from each other with the other leg 250 on the rear side. As a result, the distance between the legs of the signal terminal component 240 becomes wide, and it becomes easy to wire a plurality of wires or a thick pattern through which the main current flows. Such a signal terminal component 240 is suitable when it is desired to improve the functionality of the battery pack 100 of the present embodiment, that is, the conventional battery pack, and promote miniaturization in terms of voltage ratio. In particular, if the voltage switching function is realized after increasing the voltage, the number of electronic elements mounted on the circuit board 150 increases. Therefore, it has become necessary to improve the efficiency of the pattern wiring and to make the wiring through which the main current flows thicker. In this embodiment, a circuit board 150 larger than that conventionally used is used, and electronic elements are mounted not only on the rear side of the connection terminal group but also on the front side region. At that time, the wiring pattern was also arranged under the signal terminal component 240. The method of arrangement will be described with reference to FIG.

図10は複数の信号端子部品240の回路基板150への固定状況を示す図であり、(1)は前方から見た図であり、(2)は信号端子部品240を左から見た図である。信号端子部品240は共通部品であって、T端子164、V端子165、LS端子166として回路基板150において左右方向に並べて固定される。信号端子部品240は腕部の中央付近に間隔S2を生ずるように切り欠き部が形成されるため、上側の腕部組(251、252)と下側の腕部組(253、254)が上下に2段存在するような形状となる。機器側端子が装着されていない状態においては、上側の腕部組(251、252)と下側の腕部組(253、254)の最も接近する部分(嵌合部)は、わずかに隙間を隔てるか、又は当接するように配置される。それぞれの脚部249、250は、回路基板150の取付孔(図4参照)を貫通して下側まで突出し、回路基板150の下側(裏面)にて半田256により固定される。 10A and 10B are views showing a state in which a plurality of signal terminal components 240 are fixed to the circuit board 150, FIG. 10 is a view seen from the front, and FIG. 10 is a view showing the signal terminal components 240 viewed from the left. be. The signal terminal component 240 is a common component and is fixed side by side on the circuit board 150 as a T terminal 164, a V terminal 165, and an LS terminal 166. Since the signal terminal component 240 has a notch formed in the vicinity of the center of the arm so as to form a gap S2, the upper arm assembly (251, 252) and the lower arm assembly (253, 254) move up and down. It has a shape that exists in two stages. When the device side terminal is not attached, the closest part (fitting part) between the upper arm assembly (251, 252) and the lower arm assembly (253, 254) has a slight gap. Arranged so as to be separated or abutted. The legs 249 and 250 penetrate the mounting holes (see FIG. 4) of the circuit board 150 and project to the lower side, and are fixed by the solder 256 on the lower side (back surface) of the circuit board 150.

図10(2)の側面図において、前方に位置する脚部249と後方に位置する脚部250の間は距離S3だけ隔てるように構成される。距離S3は、脚部249と250との間隔(左右方向の距離)よりも大きくなるようにすると良い。このように矢印257のような隙間を形成することによって、この隙間部分に回路パターンを配線することが容易となる。図10(3)は、図10(1)の回路基板150を下側から見た底面図である。回路基板150の裏面には、信号端子部品240を半田付けするために中央に貫通孔が形成され、貫通孔の周囲に略四角形の半田付け用の銅箔を配置したランド153a〜155a、153b〜155bが形成される。ランド153a〜155a、153b〜155bから上側セルユニット146又は下側セルユニット147への接続用の配線パターンは、回路基板150の表面側にあり、(3)の図では見えない。左側の脚部用のランド153a〜155aと右側の脚部用のランド153b〜155bは前後にずれるように配置される。この結果、ランド153a〜155aとランド153b〜155bの間に、図のように複数のパターン157〜159を配置することが可能となる。配線パターン157〜159はここでは、各3本ずつ設けるように図示しているが、1本の太い配線としたり、その他の本数の組み合わせとしても良い。このように前後方向にずらして配置した脚部249、250の間に配線パターンを配置させたので、隣接する信号端子164と165、165と166の間隔を従来と同じに保ったままで、信号端子164〜166の後方側と前方側を接続する複数の配線パターン157〜159を設けることが可能となった。尚、信号端子164〜166の後方側と前方側を接続する配線パターン数を増やす別の方法として、図10(2)において点線で示すような切抜部243cを設ける方法を併用しても良い。右側側面243の下辺付近であって回路基板150と接する部分に、点線で示すような上向きに切り欠いた切抜部243cを形成する。すると、矢印257に示す部分が回路基板150と距離を隔てる隙間となる。この隙間と回路基板150の間に、図10(3)の配線パターン157〜159と同様に回路パターンを配置することが可能となる。このように回路基板の裏面側150bだけでなく表面側150aにも信号端子164〜166の後方側と前方側を接続する複数の配線パターンを配置することができるので、回路基板150の実行効率を向上させることが可能となる。 In the side view of FIG. 10 (2), the leg portion 249 located in the front and the leg portion 250 located in the rear are configured to be separated by a distance S3. The distance S3 may be larger than the distance between the legs 249 and 250 (distance in the left-right direction). By forming the gap as shown by the arrow 257 in this way, it becomes easy to wire the circuit pattern in the gap portion. 10 (3) is a bottom view of the circuit board 150 of FIG. 10 (1) as viewed from below. Lands 153a to 155a, 153b to which a through hole is formed in the center on the back surface of the circuit board 150 for soldering the signal terminal component 240, and a substantially square copper foil for soldering is arranged around the through hole. 155b is formed. The wiring pattern for connection from the lands 153a to 155a and 153b to 155b to the upper cell unit 146 or the lower cell unit 147 is on the front surface side of the circuit board 150 and is not visible in the figure (3). The lands 153a to 155a for the left leg and the lands 153b to 155b for the right leg are arranged so as to be displaced back and forth. As a result, it becomes possible to arrange a plurality of patterns 157 to 159 between the lands 153a to 155a and the lands 153b to 155b as shown in the figure. Although the wiring patterns 157 to 159 are shown here so as to be provided with three wires each, one thick wiring may be used, or a combination of other wiring patterns may be used. Since the wiring pattern is arranged between the legs 249 and 250 that are displaced in the front-rear direction in this way, the signal terminals are kept at the same distances between the adjacent signal terminals 164 and 165 and 165 and 166 as before. It has become possible to provide a plurality of wiring patterns 157 to 159 connecting the rear side and the front side of 164 to 166. As another method for increasing the number of wiring patterns connecting the rear side and the front side of the signal terminals 164 to 166, a method of providing a cutout portion 243c as shown by a dotted line in FIG. 10 (2) may be used in combination. A cutout portion 243c cut out upward as shown by a dotted line is formed in a portion near the lower side of the right side surface 243 and in contact with the circuit board 150. Then, the portion indicated by the arrow 257 becomes a gap that separates the circuit board 150 from the distance. It is possible to arrange the circuit pattern between the gap and the circuit board 150 in the same manner as the wiring patterns 157 to 159 of FIG. 10 (3). In this way, a plurality of wiring patterns connecting the rear side and the front side of the signal terminals 164 to 166 can be arranged not only on the back surface side 150b of the circuit board but also on the front surface side 150a, so that the execution efficiency of the circuit board 150 can be improved. It will be possible to improve.

図11は、接続端子群(161〜162、164〜168)とその周囲に配置される基板カバー180の形状を示す図であり、(1)は斜視図であり、(2)は正面図である。ここでは発明の理解のために回路基板150の図示を省略したものであり、実際の製品では回路基板150に複数の接続端子群(161〜162、164〜168、171、172、177)が半田付けにより固定された後に、基板カバー180が接続端子の周囲に取り付けられる。電力端子(161、162、167)は信号端子(164〜166、168)よりも上方向に距離Hだけ高くなるように形成される。基板カバー180は、不導体、例えば合成樹脂の成形品によって製造され、隣接する接続端子の脚部の周囲を覆うようにした部材であって、前方側に平面状の上面181aを有する連結部181を有し、連結部181の後方側に複数の仕切り壁182、183、184〜189が接続される。仕切り壁182、183、184〜189は平面部181aよりも後方側、即ち接続端子群の左右部分に配置されることにより接続端子間の電気的な短絡を起こりにくくする機能を果たす。また、連結部181の上面181aは、上ケース110の上段面115(図3参照)と同一面になるように形成されており、上段面115から連結部181までに至る本体側ターミナル部の相対移動を容易としている。また、基板カバー180には、使われていない領域(図3のスロット123)の開口を塞ぐような覆い部184を設けて、スロット123から電池パック100のケース内部にゴミや粉塵が入りにくくする。 11A and 11B are views showing the shapes of the connection terminal groups (161 to 162, 164 to 168) and the substrate cover 180 arranged around them, FIG. 11 is a perspective view, and FIG. 11 is a front view. be. Here, the circuit board 150 is not shown for the sake of understanding the invention. In an actual product, a plurality of connection terminal groups (161 to 162, 164 to 168, 171 and 172, 177) are soldered to the circuit board 150. After being fixed by soldering, the board cover 180 is attached around the connection terminals. The power terminals (161, 162, 167) are formed so as to be higher than the signal terminals (164 to 166, 168) by a distance H in the upward direction. The substrate cover 180 is a member manufactured of a non-conductor, for example, a molded product of synthetic resin, so as to cover the periphery of the legs of adjacent connection terminals, and has a connecting portion 181 having a flat upper surface 181a on the front side. A plurality of partition walls 182, 183, 184 to 189 are connected to the rear side of the connecting portion 181. The partition walls 182, 183, 184 to 189 are arranged on the rear side of the flat surface portion 181a, that is, on the left and right portions of the connection terminal group, and thus serve a function of preventing an electrical short circuit between the connection terminals. Further, the upper surface 181a of the connecting portion 181 is formed so as to be flush with the upper surface 115 (see FIG. 3) of the upper case 110, and is relative to the main body side terminal portion from the upper surface 115 to the connecting portion 181. It is easy to move. Further, the board cover 180 is provided with a cover portion 184 that closes the opening of the unused area (slot 123 in FIG. 3) to prevent dust and dirt from entering the inside of the case of the battery pack 100 from the slot 123. ..

基板カバー180には横方向に水平な上面181aを有する連結部181と、その上方に延びる複数の仕切り壁部によって、主に形成される。仕切り壁部のうち信号端子間に配置される仕切り壁185、186、189は高さH2の低い壁部とされ、その上端位置は信号端子(164〜166)や、LD端子168の下側の腕部より低い位置になる。これに対して電力端子用に隣接する仕切り壁182、183、184a、187、188は、上面181aからの高さがH3の高い壁部となり、その上端位置は、下側端子部品の上端位置よりも上側に位置し、上側端子部品の腕部の下側に位置するように構成される。 The substrate cover 180 is mainly formed by a connecting portion 181 having a laterally horizontal upper surface 181a and a plurality of partition wall portions extending above the connecting portion 181. Of the partition wall portions, the partition walls 185, 186, and 189 arranged between the signal terminals are considered to be wall portions having a low height H2, and the upper end positions thereof are below the signal terminals (164 to 166) and the LD terminal 168. It will be lower than the arm. On the other hand, the partition walls 182, 183, 184a, 187, and 188 adjacent to each other for the power terminal are wall portions having a height of H3 from the upper surface 181a, and the upper end position thereof is higher than the upper end position of the lower terminal component. Is also located on the upper side and is configured to be located on the lower side of the arm of the upper terminal component.

接続端子群のうち電力端子は、図5〜図8で説明したように、上側正極端子161、162と下側正極端子171、172の脚部が前後方向に並び、それぞれの腕部組が上下方向に並べて配置される。同様にして上側負極端子167と下側負極端子177の脚部が前後方向に並び、それぞれの腕部組が上下方向に並べて配置される。定格18Vの電気機器本体に電池パック100を装着した際には、上側正極端子161、162、上側負極端子167の腕部の電位と、下側正極端子171、172、下側負極端子177の電位は同じとなるため、上側端子部品と下側端子部品が接触しても問題ない。しかしながら、定格36Vの電気機器本体に電池パック100を装着した際には、上側正極端子161、162、上側負極端子167の電位と、下側正極端子171、172、下側負極端子177の電位がそれぞれ異なるため、上下の腕部間の接触による短絡状態が発生しないようにすることが重要である。また、異物の挿入による短絡が起こりにくいような形状とすると良い。そこで、本実施例の基板カバー180は、連結部181から上方向に延びるように形成される仕切り壁部のうち、仕切り壁182、183、184a、187、188に関しては、高さH3となるように上端位置を上方にまで大きく形成した。また、上方に向けて鉛直方向に延びる壁部だけでなく、鉛直壁部の上端位置から左右方向にも延びる水平壁部も形成した。 As for the power terminal in the connection terminal group, as described with reference to FIGS. 5 to 8, the legs of the upper positive electrode terminals 161 and 162 and the lower positive electrode terminals 171 and 172 are arranged in the front-rear direction, and the respective arm sets are vertically arranged. Arranged side by side in the direction. Similarly, the legs of the upper negative electrode terminal 167 and the lower negative electrode terminal 177 are arranged in the front-rear direction, and the respective arm sets are arranged side by side in the vertical direction. When the battery pack 100 is mounted on the main body of an electric device with a rating of 18 V, the potentials of the arms of the upper positive electrode terminals 161 and 162 and the upper negative electrode terminal 167 and the potentials of the lower positive electrode terminals 171, 172 and the lower negative electrode terminal 177. Is the same, so there is no problem even if the upper terminal component and the lower terminal component come into contact with each other. However, when the battery pack 100 is mounted on the main body of the electric device having a rating of 36 V, the potentials of the upper positive electrode terminals 161 and 162 and the upper negative electrode terminal 167 and the potentials of the lower positive electrode terminals 171, 172 and the lower negative electrode terminal 177 become higher. Since each is different, it is important to prevent a short circuit due to contact between the upper and lower arms. In addition, the shape should be such that a short circuit due to the insertion of foreign matter is unlikely to occur. Therefore, the substrate cover 180 of the present embodiment has a height H3 for the partition walls 182, 183, 184a, 187, and 188 among the partition wall portions formed so as to extend upward from the connecting portion 181. The upper end position was formed large upward. Further, not only the wall portion extending in the vertical direction upward, but also the horizontal wall portion extending in the left-right direction from the upper end position of the vertical wall portion was formed.

図11(3)は、(2)の基板カバー180の一部拡大図であり、接続端子部分の図示を除いた図である。仕切り壁182は鉛直壁部182aと水平壁部182bを有するもので、その断面形状がL字形となる。水平壁部182bは鉛直壁部182aの上端付近から隣接する電力端子(上側正極端子161、下側正極端子171)の腕部の間の空間内にまで到達するように水平方向に延びる形状とされる。また、仕切り壁183はT字形の断面形状を有し、鉛直壁部183aと、鉛直壁部183aの上端部から両方向に延びる水平壁部183b、183cにより形成される。水平壁部183bは隣接する水平壁部182bと近接する側に延びて、上側正極端子161と下側正極端子171の腕部の間の空間内に先端が到達する長さとされる。同様にして水平壁部183cは、隣接する水平壁部184bと近接する側に延びて、上側正極端子162と下側正極端子172の腕部の間の空間内に先端が到達する長さとされる。この腕部の間の空間内にまで水平壁部182b、183b、183cが延びる状況は、図11(2)のように前方から正極端子群を見ることにより明らかであろう。たとえば、上側正極端子161の右側側面位置と、下側正極端子171の右側側面位置は同一位置にある。しかしながら、水平壁部182bの左端位置182cは、上側正極端子161と下側正極端子171の右側側面位置よりも左側にのびるように、上側正極端子161の腕部161aの下側部分にまで入り込む程度の長さになる。尚、水平壁部182bは、下側正極端子171の腕部171aの上側に位置することになる。 11 (3) is a partially enlarged view of the board cover 180 of (2), and is a view excluding the illustration of the connection terminal portion. The partition wall 182 has a vertical wall portion 182a and a horizontal wall portion 182b, and the cross-sectional shape thereof is L-shaped. The horizontal wall portion 182b has a shape extending horizontally so as to reach the space between the arms of the adjacent power terminals (upper positive electrode terminal 161 and lower positive electrode terminal 171) from the vicinity of the upper end of the vertical wall portion 182a. Ru. Further, the partition wall 183 has a T-shaped cross-sectional shape, and is formed by a vertical wall portion 183a and horizontal wall portions 183b and 183c extending in both directions from the upper end portion of the vertical wall portion 183a. The horizontal wall portion 183b extends to a side close to the adjacent horizontal wall portion 182b, and has a length at which the tip reaches the space between the arms of the upper positive electrode terminal 161 and the lower positive electrode terminal 171. Similarly, the horizontal wall portion 183c extends to a side close to the adjacent horizontal wall portion 184b, and has a length at which the tip reaches the space between the arms of the upper positive electrode terminal 162 and the lower positive electrode terminal 172. .. The situation in which the horizontal wall portions 182b, 183b, and 183c extend into the space between the arms will be clear by looking at the positive electrode terminal group from the front as shown in FIG. 11 (2). For example, the right side surface position of the upper positive electrode terminal 161 and the right side surface position of the lower positive electrode terminal 171 are at the same position. However, the left end position 182c of the horizontal wall portion 182b extends to the left side of the right side surface position of the upper positive electrode terminal 161 and the lower positive electrode terminal 171 so as to extend to the lower portion of the arm portion 161a of the upper positive electrode terminal 161. Becomes the length of. The horizontal wall portion 182b is located above the arm portion 171a of the lower positive electrode terminal 171.

鉛直壁部182aと水平壁部182bの前後方向の長さは、下側正極端子171の前後方向の長さよりも長く形成され、その前端位置は下側正極端子171の腕部の先端とほぼ同じ位置にあり、後端位置は下側正極端子171の後端位置よりも後方側にある。このようにして、鉛直壁部182aは下側正極端子171の右側側面全体と、左側側面全体を覆いつつ、上側部分も左右中央付近(距離S5の部分)を除いて覆うようにした。ここでは、下側正極端子171部分の鉛直壁部182aと水平壁部182bの形状だけに言及したが、下側正極端子172についても、右側側面全体と左側側面全体と、中央部分を除く上側部分が覆われるような仕切り壁184が設けられるので、下側正極端子171、172に外力が加わって、これらを曲げるような力が加わったとしても、基板カバー180によって効果的に保持させることができ、送電用の下側の端子部品と上側の端子部品が意図せずに短絡してしまう虞を大幅に低減させることができる。 The length of the vertical wall portion 182a and the horizontal wall portion 182b in the front-rear direction is formed longer than the length of the lower positive electrode terminal 171 in the front-rear direction, and the front end position thereof is substantially the same as the tip of the arm portion of the lower positive electrode terminal 171. The rear end position is located behind the rear end position of the lower positive electrode terminal 171. In this way, the vertical wall portion 182a covers the entire right side surface of the lower positive electrode terminal 171 and the entire left side surface, and also covers the upper portion except for the vicinity of the center of the left and right (the portion at the distance S5). Here, only the shapes of the vertical wall portion 182a and the horizontal wall portion 182b of the lower positive electrode terminal 171 are mentioned, but also for the lower positive electrode terminal 172, the entire right side surface, the entire left side surface, and the upper portion excluding the central portion. Since the partition wall 184 is provided so as to cover the lower positive electrode terminals 171 and 172, even if an external force is applied to the lower positive electrode terminals 171 and 172 and a force to bend them is applied, the substrate cover 180 can effectively hold the partition wall 180. , The possibility that the lower terminal component for power transmission and the upper terminal component are unintentionally short-circuited can be significantly reduced.

負極端子側(167、177)についても、正極端子側(161、162、171、172)と同様の考えであって、負極端子の左右両側には大きな仕切り壁187、188を設けた。仕切り壁187は、仕切り壁182と同様の形状であって、鉛直壁部187aと水平壁部187bにより形成され、その断面形状がL字状とされる。水平壁部187bは鉛直壁部187aの上端部分から負極端子側に延びるように形成される。仕切り壁188は、仕切り壁187と左右対称に形成されたもので、鉛直壁部188aと水平壁部188bにより形成される。水平壁部187bと188bは、上側負極端子167の腕部組と下側負極端子177の腕部組の間の空間に先端部分が入り込む程度の大きさとされるが、所定の間隔S5を有して電動工具本体1、30等の機器側端子が入り込むことを阻害しないようにする。このように電力端子たる負極端子(167、177)の周囲を覆うように仕切り壁187、188を形成したので、上側負極端子167又は下側負極端子177に強い外圧がかかって前後方向に動いた(曲げられた)としても、水平壁部187bと188b等の壁部の存在によって短絡現象の発生する可能性を大幅に削減することができる。 The negative electrode terminal side (167, 177) has the same idea as the positive electrode terminal side (161, 162, 171 and 172), and large partition walls 187 and 188 are provided on both the left and right sides of the negative electrode terminal. The partition wall 187 has the same shape as the partition wall 182, and is formed by the vertical wall portion 187a and the horizontal wall portion 187b, and the cross-sectional shape thereof is L-shaped. The horizontal wall portion 187b is formed so as to extend from the upper end portion of the vertical wall portion 187a toward the negative electrode terminal side. The partition wall 188 is formed symmetrically with the partition wall 187, and is formed by the vertical wall portion 188a and the horizontal wall portion 188b. The horizontal wall portions 187b and 188b are large enough to allow the tip portion to enter the space between the arm assembly of the upper negative electrode terminal 167 and the arm assembly of the lower negative electrode terminal 177, but have a predetermined interval S5. It is necessary to prevent the terminals on the device side such as the power tool bodies 1 and 30 from entering. Since the partition walls 187 and 188 were formed so as to cover the periphery of the negative electrode terminal (167, 177), which is the power terminal, a strong external pressure was applied to the upper negative electrode terminal 167 or the lower negative electrode terminal 177 to move in the front-rear direction. Even if it is (bent), the possibility of a short-circuit phenomenon occurring due to the presence of wall portions such as the horizontal wall portions 187b and 188b can be significantly reduced.

信号端子群(164〜166)の間の仕切り壁185、186は上方向に低い高さH2しか有しない、これは、信号端子群(164〜166)には、小電力の信号が流れるだけであるので、短絡時の危険度合いが電力端子側に比べて大幅に小さい為である。また、信号端子群(164〜166)はそれぞれが1部品であって、上側の腕部と下側の腕部が同電位であるので、短絡の心配をする必要性が低い為である。仕切り壁184は、鉛直壁部184a、184dを含み、これらの間を塞ぎ板184cに接続したものである。塞ぎ板184cは鉛直及び左右方向に延在する平板であって、上側正極端子162とT端子164との間の空きスペース(図3の空きスロット123の内部空間)を閉鎖する作用を奏する。鉛直壁部184aの上端付近には、正極端子側に延びる水平壁部184bが形成される。 The partition walls 185 and 186 between the signal terminals (164 to 166) have only a low height H2 in the upward direction, which means that the signal terminals (164 to 166) only carry a low power signal. This is because the degree of danger at the time of a short circuit is significantly smaller than that on the power terminal side. Further, since each of the signal terminal groups (164 to 166) is one component and the upper arm portion and the lower arm portion have the same potential, there is less need to worry about a short circuit. The partition wall 184 includes vertical wall portions 184a and 184d, and is connected to a closing plate 184c between them. The closing plate 184c is a flat plate extending vertically and in the left-right direction, and has an effect of closing an empty space (internal space of the empty slot 123 in FIG. 3) between the upper positive electrode terminal 162 and the T terminal 164. A horizontal wall portion 184b extending toward the positive electrode terminal side is formed near the upper end of the vertical wall portion 184a.

連結部181は、接続端子間に位置する鉛直壁部182a、183a、184a、184d、185a、186a、187a、188aの前面に接続するようにしてこれらを固定するものである。連結部181の上面181aの壁部は、回路基板181よりも浮いた状態になるように形成される。連結部181の内側部分には、空間を有するように形成され、その後方側に鉛直壁部184a、185a、187aが配置される。ここでは前方壁面181bに隠れて見えないが、鉛直壁部182a、183a、184d、188aも同様に下側まで延びて回路基板150に接触するように形成される。この連結部181の内側部分にも図13にて後述するような回路基板150の上面を覆う液体状の硬化性樹脂が満たされた後に固められる。硬化性樹脂の固化によって、複数の鉛直壁部182a、183a、184a、184d、185a、186a、187a、188aの下端付近と回路基板150が強固に固定される。連結部181の前方壁面181bには3つの切欠き部181c〜181eが形成される。切欠き部181c〜181eは、図13にて後述する液体状の樹脂が回路基板150の後方部分と前方部分に均等に行き渡るようにするために形成されるものであり、液体状の樹脂は粘度が比較的低いため、切欠き部181c〜181eを通って樹脂が前後方向に流れる(詳細は後述する)。 The connecting portion 181 fixes the vertical wall portions 182a, 183a, 184a, 184d, 185a, 186a, 187a, 188a located between the connecting terminals so as to be connected to the front surface thereof. The wall portion of the upper surface 181a of the connecting portion 181 is formed so as to be in a floating state with respect to the circuit board 181. The inner portion of the connecting portion 181 is formed so as to have a space, and the vertical wall portions 184a, 185a, and 187a are arranged on the rear side thereof. Here, although it is hidden behind the front wall surface 181b and cannot be seen, the vertical wall portions 182a, 183a, 184d, and 188a are also formed so as to extend downward and come into contact with the circuit board 150. The inner portion of the connecting portion 181 is also filled with a liquid curable resin covering the upper surface of the circuit board 150 as described later in FIG. 13 and then hardened. By solidifying the curable resin, the circuit board 150 is firmly fixed to the vicinity of the lower ends of the plurality of vertical wall portions 182a, 183a, 184a, 184d, 185a, 186a, 187a, 188a. Three notches 181c to 181e are formed on the front wall surface 181b of the connecting portion 181. The cutout portions 181c to 181e are formed so that the liquid resin described later in FIG. 13 is evenly distributed to the rear portion and the front portion of the circuit board 150, and the liquid resin has a viscosity. Is relatively low, so that the resin flows in the front-rear direction through the notches 181c to 181e (details will be described later).

図12は図3の上ケース110だけを抜き出した図であり、上ケース110の上段面115の形状を説明するための図である。図12(1)は上ケース110の斜視図であり、(2)は(1)の矢印B方向から見た矢視図である。(1)においては段差状になっている部分に、ハッチングを付して、その範囲が明確になるように図示している。図11にて説明したように、電力端子(161、162、167)は信号端子(164〜166、168)よりも上方向に距離Hだけ高くなるように形成される。これは信号端子より電力端子が厚い板材で形成されるからである。従って従来の上ケースの上段面の形状では、電力端子(161、162、167)の上端部が上段面の内壁に干渉してしまう。そこで、本実施例では電力端子(161、162、167)の上部のクリアランスを稼ぐように、上ケース110の上段面115の上下方向にみた内側壁面の位置を、部分的に上側にずらすように構成した。内側壁面の位置だけを上方向に窪む凹部とする方法も考えられるが、上段面115の画面形状をそのままとすると、上ケース110の上段面115の一部分の厚さが不足して、局所的に強度が低下する虞がある。そこで、本実施例では上段面115の外側面であって、電力端子(161、162、167)が位置する付近の上部を、外側に向けて突出する凸部115a、115bを形成した。このように上段面115の壁面の一部を上側にずらすように構成したので、内側部分には収容スペースを拡大させることができ、壁面強度の低下も防ぐことができる。本実施例では、上段面115の外壁面の突出高さH4が、内壁面の窪み高さH5よりも小さくなるように構成したので、上段面115に凸部115a、115bのサイズを小さく抑えることができ、従来の電動工具本体1に支障なく装着できる範囲内に収まった。また、上段面115が同一面ではなくて、部分的な段差部が形成されて網掛け部の高さが高くなるように段差が形成されることにより、従来の同一平面状の上ケースに比べて強度的には同等又は同等以上とすることができた。 FIG. 12 is a diagram in which only the upper case 110 of FIG. 3 is extracted, and is a diagram for explaining the shape of the upper surface 115 of the upper case 110. 12 (1) is a perspective view of the upper case 110, and FIG. 12 (2) is an arrow view seen from the direction of arrow B in (1). In (1), hatching is attached to the stepped portion so that the range is clearly shown. As described with reference to FIG. 11, the power terminals (161, 162, 167) are formed so as to be higher than the signal terminals (164 to 166, 168) by a distance H in the upward direction. This is because the power terminal is made of a plate material that is thicker than the signal terminal. Therefore, in the conventional shape of the upper surface of the upper case, the upper end portion of the power terminal (161, 162, 167) interferes with the inner wall of the upper surface. Therefore, in this embodiment, the position of the inner wall surface of the upper surface 115 of the upper case 110 as viewed in the vertical direction is partially shifted upward so as to gain clearance at the upper part of the power terminals (161, 162, 167). Configured. It is conceivable to make only the position of the inner wall surface into a recess that is recessed upward, but if the screen shape of the upper surface 115 is left as it is, the thickness of a part of the upper surface 115 of the upper case 110 will be insufficient, and it will be localized. There is a risk that the strength will decrease. Therefore, in this embodiment, convex portions 115a and 115b are formed on the outer surface of the upper surface 115, in which the upper portion in the vicinity where the power terminals (161, 162, 167) are located is projected outward. Since a part of the wall surface of the upper surface 115 is configured to be displaced upward in this way, the accommodation space can be expanded in the inner portion, and the decrease in the wall surface strength can be prevented. In this embodiment, since the protruding height H4 of the outer wall surface of the upper surface 115 is configured to be smaller than the recessed height H5 of the inner wall surface, the sizes of the protrusions 115a and 115b on the upper surface 115 should be kept small. It was within the range that can be attached to the conventional power tool body 1 without any trouble. Further, the upper surface 115 is not the same surface, but a partial step portion is formed and a step is formed so that the height of the shaded portion is increased, so that the upper case is compared with the conventional identical flat upper case. In terms of strength, it could be equal to or higher than that.

次に、図13を用いて回路基板150への樹脂の塗布方法を説明する。図13は回路基板150の斜視図であり、ここでは図示を省略しているが、回路基板150の上面(表面)には、電子素子を搭載するための主領域156aと副領域156bが設けられる。主領域156aは、接続端子群よりも後方側にあって、そこにはマイコンを含む保護管理IC(後述)が搭載される。副領域156bは接続端子群よりも前方側の領域である。ここでは、搭載される電子素子の全体を硬化性樹脂にて覆うようにした。硬化性樹脂は、液体状態から硬化するもので、例えばウレタン樹脂を用いることができる。回路基板150の上面に均等に液体のウレタン樹脂を満たすために、最初に回路基板150に搭載される素子群の外縁部分に、液体状の樹脂の流出を防ぐ堤防の役割をする接着樹脂155を付着する。接着樹脂155は、例えばチューブ状の容器内から細い抽出口を通して円柱状に抽出された接着剤を、ウレタン樹脂を満たしたい領域の外縁に沿って連続的に付着させる。この際、外縁部分にそって接着剤が切れ目無く付着されることが重要であり、一方の端部と他方の端部が基板カバー180に接するように形成する。このように樹脂を流し込む外縁部分のほぼ一周分に、外枠となる接着樹脂155を付着させたら、その後に回路基板150の上面内側に液体状態にあるウレタン樹脂を流し込む。 Next, a method of applying the resin to the circuit board 150 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a perspective view of the circuit board 150, and although not shown here, a main region 156a and a sub region 156b for mounting an electronic element are provided on the upper surface (surface) of the circuit board 150. .. The main area 156a is located on the rear side of the connection terminal group, and a protection management IC (described later) including a microcomputer is mounted therein. The sub-region 156b is a region on the front side of the connection terminal group. Here, the entire mounted electronic element is covered with a curable resin. The curable resin is one that cures from a liquid state, and urethane resin can be used, for example. In order to evenly fill the upper surface of the circuit board 150 with the liquid urethane resin, an adhesive resin 155 that acts as a bank to prevent the outflow of the liquid resin is first applied to the outer edge of the element group mounted on the circuit board 150. adhere to. The adhesive resin 155 continuously adheres an adhesive extracted in a columnar shape from the inside of a tubular container through a narrow extraction port along the outer edge of a region to be filled with the urethane resin. At this time, it is important that the adhesive is seamlessly adhered along the outer edge portion, and one end portion and the other end portion are formed so as to be in contact with the substrate cover 180. After the adhesive resin 155 as the outer frame is attached to almost one circumference of the outer edge portion into which the resin is poured, the urethane resin in a liquid state is poured into the inside of the upper surface of the circuit board 150.

流し込むウレタン樹脂の量は接着樹脂155にて囲まれた範囲を十分満たす量とする。この際、樹脂にて覆いたくない箇所には、該当箇所の外縁を接着樹脂155a〜155cで囲むようにし、それらの外側に流し込まれた樹脂が、接着樹脂155a〜155cで囲まれた範囲内には届かないようにした。尚、ウレタン樹脂を流し込む位置は主領域の矢印156aにて示す付近とすれば、接着樹脂155aで囲まれた範囲内には樹脂が流れ込まない。また、基板カバー180は上面181aを形成する連結部181の壁面が浮いている状態で、その下側部分の後方側壁面が開口状態にあり、前方側が壁面となって、その一部に切欠き部181c〜181eが形成されることにより、主領域156aから副領域156bに良好に樹脂が流れ込むことが可能となる。このようにして、回路基板150の素子搭載面全体を樹脂にて覆ったのちに効果させることにより、回路基板150の表面側に均一の高さで、対象範囲内を隙間無く樹脂で覆い、搭載された電子素子を水や埃の影響から守ることができる。尚、回路基板150として両面基板を用いる場合には、裏面側にも同様の手順で樹脂にて覆うようにしても良い。また、接着樹脂155にて樹脂の充填を除外させた部分、例えばネジ穴付近や、リード線の半田付け部も、ねじ締めが完了した後工程時、半田付けが完了した後工程時に樹脂を塗布するようにしても良い。 The amount of urethane resin to be poured is an amount that sufficiently fills the range surrounded by the adhesive resin 155. At this time, the outer edge of the corresponding portion is surrounded by the adhesive resin 155a to 155c in the portion that is not desired to be covered with the resin, and the resin poured to the outside thereof is within the range surrounded by the adhesive resin 155a to 155c. Made it out of reach. If the position where the urethane resin is poured is in the vicinity indicated by the arrow 156a in the main region, the resin does not flow into the range surrounded by the adhesive resin 155a. Further, in the substrate cover 180, the wall surface of the connecting portion 181 forming the upper surface 181a is floating, the rear side wall surface of the lower portion thereof is in an open state, the front side becomes the wall surface, and a notch is formed in a part thereof. By forming the portions 181c to 181e, the resin can be satisfactorily flowed from the main region 156a to the sub region 156b. In this way, by covering the entire element mounting surface of the circuit board 150 with the resin and then making it effective, the surface side of the circuit board 150 is covered with the resin at a uniform height and the target range is covered with the resin without any gaps for mounting. It is possible to protect the generated electronic element from the influence of water and dust. When a double-sided substrate is used as the circuit board 150, the back surface side may be covered with resin by the same procedure. Further, the resin is applied to the portion where the resin filling is excluded by the adhesive resin 155, for example, the vicinity of the screw hole and the soldered portion of the lead wire in the post-process after the screw tightening is completed and in the post-process after the soldering is completed. You may try to do it.

以上、図1〜図13を用いて本発明の第一の実施例を説明したが、第一の実施例にて示した電池パック100は種々の変形が可能である。図14は、本実施例の第1の変形例に係る上側端子部品260と下側端子部品280の形状を示す図である。図14(1)は斜視図であり、(2)は左側面図であり、(3)は正面図である。上側端子部品260と下側端子部品280がそれぞれ左右方向に2つの腕部組(265と266、285と286)を有し、2つの腕部組が上下方向に整列する点は第一の実施例と同じである。上側端子部品260の脚部組(267、268)が、下側端子部品280の脚部組(287、288)と前後方向に並ぶように配置されることは第一の実施例と同じである。右側側面263と左側側面264の後辺の下側部分には、(2)にて矢印262a、282aとして示すように、ブリッジ部262、282が後方側に湾曲するように突出するので、この突出部分が上側端子部品260と下側端子部品280の回路基板150への取り付け時の上下方向位置決め用に用いられる。脚部267と268の前辺上部には、凸状に延ばした部分を内側に折り曲げた折曲部263a、264a、283a、284a(但し263aは図14では見えない)が形成されるが、これらの形状は図5で示した第一の実施例の構成と同様である。 Although the first embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 1 to 13, the battery pack 100 shown in the first embodiment can be variously modified. FIG. 14 is a diagram showing the shapes of the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 according to the first modification of the present embodiment. 14 (1) is a perspective view, (2) is a left side view, and (3) is a front view. The first implementation is that the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 each have two arm sets (265 and 266, 285 and 286) in the left-right direction, and the two arm sets are aligned in the vertical direction. Same as the example. It is the same as the first embodiment that the leg assembly (267, 268) of the upper terminal component 260 is arranged so as to be aligned with the leg assembly (287, 288) of the lower terminal component 280 in the front-rear direction. .. As shown by arrows 262a and 282a in (2), the bridge portions 262 and 282 project to the lower portion of the rear side of the right side surface 263 and the left side surface 264 so as to be curved rearward. The portion is used for vertical positioning when the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 are attached to the circuit board 150. Bent portions 263a, 264a, 283a, 284a (however, 263a is not visible in FIG. 14) are formed on the upper front sides of the legs 267 and 268 by bending the convexly extended portions inward. The shape of the above is the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG.

上側端子部品260はU字状の折り曲げる方向が図5で示した方向と異なる。ここでは、U字状に折り曲げた際に底部となる部分、即ちブリッジ部262が鉛直面となるように形成される。下側端子部品280の折り曲げ形状は図5で示した下側端子部品220とU字状の折り曲げる方向が同じであり、ブリッジ部282が鉛直面となる。ブリッジ部262と282は前後方向にほぼ一定の間隔を有するように平行に配置され、これらは回路基板150の表面に対してほぼ垂直方向に延びるように配置される。上側端子部品260と下側端子部品280は金属の平板をプレス加工して製造する点は第一の実施例と同様であるが、その平板の厚さをさらに厚くしたものである。 The U-shaped bending direction of the upper terminal component 260 is different from the direction shown in FIG. Here, a portion that becomes a bottom when bent into a U shape, that is, a bridge portion 262 is formed so as to face a vertical surface. The bent shape of the lower terminal component 280 is the same as that of the lower terminal component 220 shown in FIG. 5, and the U-shaped bent direction is the same, and the bridge portion 282 faces a vertical surface. The bridge portions 262 and 282 are arranged in parallel so as to have a substantially constant interval in the front-rear direction, and these are arranged so as to extend substantially perpendicular to the surface of the circuit board 150. The upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 are manufactured by pressing a metal flat plate in the same manner as in the first embodiment, but the thickness of the flat plate is further increased.

右側側面263と左側側面264は鉛直方向に延びる略長方形であって、上端に近い部分で前方側に腕部265、266が延びるように形成される。腕部265、266の後方側根元付近、即ち鎖線B2付近では幅(上下方向の長さ)が大きく、前方に行くに従ってその幅が徐々に小さくなり、仮想線B1よりさらに前方側では幅が一定なる。嵌合部265d、266dでは、上面視で内側に所定の曲率半径Rを有する曲面状に曲げられる点は、図5で示す第一の実施例と同様である。このようにU字形の基体部の上方前辺部から前方に延びるようにして腕部265、266が形成され、腕部265、266が互いに非接触状態にてバネ性を持たせるように形成される。 The right side surface 263 and the left side surface 264 are substantially rectangular shapes extending in the vertical direction, and are formed so that the arm portions 265 and 266 extend forward in a portion near the upper end. The width (length in the vertical direction) is large near the rear root of the arm 265 and 266, that is, near the chain line B2, and the width gradually decreases toward the front, and the width is constant further forward than the virtual line B1. Become. Fitting portions 265 d, the 266d, that is bent into a curved shape having a predetermined radius of curvature R 1 to the inside when viewed from the top is the same as the first embodiment shown in FIG. In this way, the arm portions 265 and 266 are formed so as to extend forward from the upper front side portion of the U-shaped base portion, and the arm portions 265 and 266 are formed so as to have springiness in a non-contact state with each other. To.

下側端子部品280は、U字状に折り曲げて平行なるように形成された右側側面283、左側側面284と、それらを接続するブリッジ部282を有し、右側側面283と左側側面284の細長い上部から、前方かつ斜め上側に向けて腕部285、286が延びるように設けられる。腕部285、286の上下方向の幅は前後方向においてほぼ一定であり、仮想線B1よりも前方側では水平方向に延びるように形成されるが、仮想線B1より後方側は斜めに配置される。下側端子部品280の腕部組(285、286)の下方には、前方側から大きく切り欠かれた切欠き部291が形成される。このように形成した結果、上側端子部品260の腕部265、266の長さ(前後方向長さであってB2よりも前方)は、下側端子部品280の腕部285、286の長さ(前後方向長さであって、矢印291位置よりも前方側)よりも長くなる。このような前後方向の長さが異なる腕部組であっても、上側端子部品260の嵌合部における嵌合圧が、下側端子部品280の嵌合圧と同一になることが好ましい。嵌合圧を均等にしないと電動工具本体1、30側の平板状の機器側端子との接触抵抗が変わって、わずかな発熱の違いが発生したり、長期にわたる使用による摩耗状況が異なる虞があるからである。本変形例では、上側端子部品260と下側端子部品280による嵌合圧のバランスをとるために、電池パックの非装着状態における初期隙間間隔が異なるようにした。即ち、電池パック100が電動工具本体1又は30に装着されていない状態(取り外し状態)において、左右の腕部265、266の最小間隔が、腕部285、286の間隔と異なる。ここでは上側端子部品260の腕部265と266の間隔が0.2mmであるのに対して、下側端子部品280の腕部285と286の最小間隔が0.5mmとなるようにした。 The lower terminal component 280 has a right side side surface 283 and a left side side surface 284 formed so as to be parallel to each other by being bent in a U shape, and a bridge portion 282 connecting them, and an elongated upper portion of the right side side surface 283 and the left side side surface 284. The arm portions 285 and 286 are provided so as to extend forward and diagonally upward. The vertical width of the arms 285 and 286 is almost constant in the front-rear direction, and is formed so as to extend horizontally on the front side of the virtual line B1, but is arranged diagonally on the rear side of the virtual line B1. .. A notch 291 that is largely notched from the front side is formed below the arm assembly (285, 286) of the lower terminal component 280. As a result of the formation in this way, the length of the arm portion 265 and 266 of the upper terminal component 260 (the length in the front-rear direction and in front of B2) is the length of the arm portion 285 and 286 of the lower terminal component 280 (the length in the front-rear direction and in front of B2). It is the length in the front-back direction, and is longer than the front side of the arrow 291 position). Even in such arm sets having different lengths in the front-rear direction, it is preferable that the fitting pressure at the fitting portion of the upper terminal component 260 is the same as the fitting pressure of the lower terminal component 280. If the fitting pressure is not equalized, the contact resistance with the flat plate-shaped device side terminals on the power tool body 1 and 30 side may change, causing a slight difference in heat generation or a difference in wear condition due to long-term use. Because there is. In this modification, in order to balance the fitting pressure between the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280, the initial gap spacing in the non-mounted state of the battery pack is set to be different. That is, in the state where the battery pack 100 is not attached to the power tool main body 1 or 30 (removed state), the minimum distance between the left and right arm portions 265 and 266 is different from the distance between the arm portions 285 and 286. Here, the distance between the arm portions 265 and 266 of the upper terminal component 260 is 0.2 mm, whereas the minimum distance between the arm portions 285 and 286 of the lower terminal component 280 is 0.5 mm.

嵌合圧を均一にするために、上側端子部品260と下側端子部品280の形状にも工夫を施した。即ち、図14(2)に示すように、本来なら上側端子部品260では点線264bのようなほぼ直角の内角を形成すべきところ、ここでは点線264bの輪郭を矢印264eの方向に延ばして、側面視で二等辺三角形状の補強面264cが追加されるような形状とした。この結果、この内角部分の輪郭は矢印264dのように斜めになり、この形状変更によって上側端子部品の腕部265、266の取り付け剛性が向上する。上側端子部品260の内角部分の形状変更に合わせて、下側端子部品280の外角部分の形状を点線284bの部分から矢印284eの方向に切り落とすことにより、側面視で二等辺三角形状の切り落とし部284cを設けたような形状とした。この結果、この外角部分の輪郭は矢印284dのようになり、下側端子部品の腕部285、286の剛性を低下させた。矢印264dと矢印284dに示す輪郭部分は、側面視で互いにほぼ平行となるように一定の間隔を離すようにそれら輪郭が決定される。尚、切り落とし部284cを形成するとブリッジ部282の上下方向の長さが短くなってしまう。しかしながら、下側端子部品280は小さいため、上側端子部品260に比べて強度的にも十分強いので、これらの形状変更でちょうど強度的なバランスがとれる。このように上側端子部品260には補強面264cの追加をするという内角部分の形状を変更し、下側端子部品280には切り落とし部284cの形成による強度調整をするという外角部分の形状を変更することで、両者の強度のバランスをとり、腕部265と266、285と286による本体側端子への嵌合圧をほぼ同等にすることができた。 In order to make the fitting pressure uniform, the shapes of the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 were also devised. That is, as shown in FIG. 14 (2), the upper terminal component 260 should normally form an almost right-angled internal angle like the dotted line 264b, but here, the contour of the dotted line 264b is extended in the direction of the arrow 264e to form a side surface. The shape is such that an isosceles triangle-shaped reinforcing surface 264c is added visually. As a result, the contour of the internal angle portion becomes slanted as shown by the arrow 264d, and this shape change improves the mounting rigidity of the arm portions 265 and 266 of the upper terminal component. By cutting off the shape of the outer angle portion of the lower terminal component 280 from the dotted line 284b in the direction of the arrow 284e in accordance with the change in the shape of the inner angle portion of the upper terminal component 260, the isosceles triangle-shaped cut-off portion 284c is cut off from the side view. The shape was such that As a result, the contour of the outer angle portion becomes as shown by the arrow 284d, and the rigidity of the arm portions 285 and 286 of the lower terminal component is reduced. The contours of the contour portions shown by the arrows 264d and the arrows 284d are determined so as to be spaced apart from each other so as to be substantially parallel to each other in the side view. If the cut-off portion 284c is formed, the length of the bridge portion 282 in the vertical direction becomes short. However, since the lower terminal component 280 is small, it is sufficiently stronger in terms of strength than the upper terminal component 260, so that a strong balance can be obtained by changing these shapes. In this way, the shape of the inner angle portion is changed by adding the reinforcing surface 264c to the upper terminal component 260, and the shape of the outer corner portion is changed by forming the cut-off portion 284c in the lower terminal component 280. As a result, the strengths of both could be balanced, and the fitting pressure of the arms 265 and 266, 285 and 286 to the terminal on the main body side could be made almost the same.

図14(3)は上側端子部品260と下側端子部品280を正面から見た図である。腕部265と266の上下方向の高さや取り付け位置、及び、腕部285と286の上下方向の高さや取り付け位置は、図5に示した第一の実施例の上側端子部品200と下側端子部品220の腕部群と同じ形状、同じ位置関係となる。但し、本変形例では使用する金属板材の厚さが異なり、図5で示す第一の実施例の端子部品よりも厚板を用いて製造される。さらには、電池パック100の非装着時の状態では、上下の腕部組の最小間隔が異なるようにした。つまり上側の腕部265と266の左右方向の間隔に比べて、下側の腕部285と286の左右方向の間隔が大きいように構成した。これは上下に並べて配置される腕部265と266、腕部285と286の、装着方向(前後方向)の長さとは逆比例させたような関係としたものである。長い腕部265と266は初期状態において狭い間隔で対向する。逆に短い腕部285と286は広い間隔で対向する。 FIG. 14 (3) is a front view of the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280. The vertical height and mounting position of the arms 265 and 266, and the vertical height and mounting position of the arms 285 and 286 are the upper terminal component 200 and the lower terminal of the first embodiment shown in FIG. It has the same shape and the same positional relationship as the arm group of the component 220. However, in this modification, the thickness of the metal plate material used is different, and it is manufactured by using a thick plate rather than the terminal component of the first embodiment shown in FIG. Furthermore, when the battery pack 100 is not attached, the minimum distance between the upper and lower arm sets is different. That is, the distance between the lower arm portions 285 and 286 in the left-right direction is larger than the distance between the upper arm portions 265 and 266 in the left-right direction. This is a relationship in which the lengths of the arms 265 and 266 and the arms 285 and 286, which are arranged side by side in the vertical direction, are inversely proportional to the lengths in the mounting direction (front-back direction). The long arms 265 and 266 face each other at narrow intervals in the initial state. Conversely, the short arms 285 and 286 face each other at wide intervals.

以上のように、第1の変形例では、0.8mmの厚めの板厚の上側端子部品260と下側端子部品280を電力端子として用いるようにした。信号端子部品に関しては微小電流しか流れないので、従来の電池パック15と同様に0.3mm程度の厚さの金属板にて製造すれば良い。本変形例では大電流が流れる電力端子の剛性が一層向上し、作業中だけでなく長期の使用にわたって嵌合状況を良好に維持することができた。尚、上下の腕部組の嵌合圧をほぼ同じとするには、嵌合部の隙間の調整と、取り付け元付近の形状の変更だけに限定されずに、その他の変更、特に板厚の調整、端子部品の材料の選択等によっても達成可能である。 As described above, in the first modification, the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280 having a thick plate thickness of 0.8 mm are used as power terminals. Since only a minute current flows through the signal terminal parts, it may be manufactured from a metal plate having a thickness of about 0.3 mm as in the conventional battery pack 15. In this modified example, the rigidity of the power terminal through which a large current flows is further improved, and the mating condition can be maintained well not only during work but also during long-term use. In order to make the fitting pressure of the upper and lower arm sets almost the same, it is not limited to adjusting the gap of the fitting part and changing the shape near the mounting source, but also other changes, especially the plate thickness. It can also be achieved by adjusting and selecting the material of the terminal parts.

図15は本実施例の第2の変形例の上側端子部品260と下側端子部品280Aを示す斜視図である。第2の変形例では、図14で示した第1の変形例に対して上側端子部品260は同一であるが、下側端子部品280は板厚と腕部の初期間隔が異なる。即ち、下側端子部品280Aの板厚を、図14で示した下側端子部品280の0.8mmから0.6mmと薄くした上で、嵌合部285dと286dの間隔を図14で示した下側端子部品280の0.5mmから0.2mmと狭くした。上側端子部品260の嵌合部265d、266dの間隔は第1の変形例と同様に0.2mmである。このように、バネ性を有する腕部285、286の板厚と間隔を調整することによって、上側端子部品260の嵌合部265d、266dによる嵌合圧とほぼ同等にすることができる。ここでは、嵌合部265d、265dの形状は、半円筒面としたもので、円筒面の中心軸が鉛直方向に位置し、嵌合部265d、265dの内側の壁面は、曲率半径Rとなる円筒面となる。下側端子部品280の嵌合部285dと286dの内側の壁面も、曲率半径Rとなる円筒面となるように形成される。これら嵌合部265dと266d、及び、嵌合部285dと286dの嵌合面の円筒形状は、線状又は矩形状の接触部分の大きさや形状がほぼ同じとなるように、等しい曲率半径Rにて形成すると良い。このように接触部分や接触領域の大きさをも均一にしたことにより、挟み込む圧力(嵌合圧)をほぼ同等にするようにして、電気的な接触抵抗もほぼ同一とすると好ましい。 FIG. 15 is a perspective view showing the upper terminal component 260 and the lower terminal component 280A of the second modification of the present embodiment. In the second modification, the upper terminal component 260 is the same as the first modification shown in FIG. 14, but the lower terminal component 280 has a different plate thickness and initial spacing between the arms. That is, after reducing the plate thickness of the lower terminal component 280A from 0.8 mm to 0.6 mm of the lower terminal component 280 shown in FIG. 14, the distance between the fitting portions 285d and 286d is shown in FIG. The lower terminal component 280 was narrowed from 0.5 mm to 0.2 mm. The distance between the fitting portions 265d and 266d of the upper terminal component 260 is 0.2 mm as in the first modification. In this way, by adjusting the plate thickness and spacing of the springy arm portions 285 and 286, it is possible to make the fitting pressure of the upper terminal component 260 substantially equal to the fitting pressure of the fitting portions 265d and 266d. Here, the fitting portion 265d, the shape of 265d are obtained by a semi-cylindrical surface, the central axis is positioned vertically of the cylindrical surface, the fitting portion 265d, the inner wall surface of 265d includes a radius of curvature R 1 It becomes a cylindrical surface. Inner wall surface of the fitting portion 285d and 286d of the lower terminal parts 280 are also formed so that the radius of curvature R 1 and becomes a cylindrical surface. These fitting portions 265d and 266d, and, cylindrical fitting surface of the fitting portion 285d and 286d, such that the size and shape of the linear or rectangular contact portion is substantially the same, radius of curvature equal R 1 It is good to form with. By making the sizes of the contact portion and the contact region uniform in this way, it is preferable that the sandwiching pressure (fitting pressure) is made substantially the same and the electrical contact resistance is also made substantially the same.

図16は本実施例の第3の変形例に係る上側端子部品200Aと下側端子部品220を示す斜視図であり、(1)はこれらが定格36Vの電動工具本体30Aの本体側端子に接続された状態を示す図である。第3の変形例では、上側端子部品200Aの形状、特に腕部205A、206Aの形状だけが第一の実施例と異なり、上側端子部品200Aの基体部と脚部の構成は第一の実施例と同一である。上側端子部品200Aは、上側正極端子161、162、上側負極端子167として用いられる。上側端子部品200Aは腕部205A、206Aを前方側に大きく延ばすようにして、上側の腕部205A、206Aの嵌合部の位置が、下側の腕部225、226の嵌合部の位置よりも前側に位置するようにした。対向する嵌合部の形状は、等しい曲率半径Rを有する半円筒面であって、腕部205A、206Aの嵌合部の形状と、腕部225、226の嵌合部の形状は同じである。腕部205A、206Aを延ばす場合は、この形状変更に対応させて36V側電動工具本体の正極端子72Aも従来よりも短めにする。短絡手段としてのショートバー79の大きさや板厚は、図6で示したショートバー59と同じである。しかしながら、ショートバー79の端子部79bの上部に半円形の切り欠き79dを形成した。この切り欠き79dは、何らかの理由で機器側端子の正極端子72Aと端子部79bが矢印45aのように円弧状に、又は水平方向に相対移動した場合に、端子部79bが上側の腕部205A、206Aに接触することを防止する為である。このようにショートバー79の端子部79bに切り欠き79dを形成したので、電池パック100が装着されて電動工具が動作している際に、電動工具本体30と電池パック100の共振周波数の違いに起因する相対的な位置ずれが生じたとしても、上側端子部品200Aと下側端子部品220の短絡が起こる虞を大幅に減らすことができる。 FIG. 16 is a perspective view showing the upper terminal component 200A and the lower terminal component 220 according to the third modification of the present embodiment, and FIG. 16 (1) shows these connected to the main body side terminal of the power tool main body 30A having a rating of 36V. It is a figure which shows the state which was done. In the third modification, only the shape of the upper terminal component 200A, particularly the shapes of the arms 205A and 206A, is different from the first embodiment, and the configuration of the base portion and the leg portion of the upper terminal component 200A is the first embodiment. Is the same as. The upper terminal component 200A is used as the upper positive electrode terminals 161 and 162 and the upper negative electrode terminal 167. In the upper terminal component 200A, the arms 205A and 206A are greatly extended forward, and the position of the fitting portion of the upper arms 205A and 206A is from the position of the fitting portion of the lower arms 225 and 226. Was also located on the front side. The shape of the fitting portion facing is a semi-cylindrical surface having a radius of curvature equal R 1, arms 205A, the shape of the fitting portion of the 206A, the shape of the fitting portion of the arm portion 225 and 226 the same be. When extending the arms 205A and 206A, the positive electrode terminal 72A of the 36V side power tool body is also made shorter than before in response to this shape change. The size and plate thickness of the short bar 79 as the short-circuiting means are the same as those of the short bar 59 shown in FIG. However, a semi-circular notch 79d was formed in the upper part of the terminal portion 79b of the short bar 79. In this notch 79d, when the positive electrode terminal 72A and the terminal portion 79b of the device side terminal move relative to each other in an arc shape or in the horizontal direction as shown by the arrow 45a, the terminal portion 79b moves to the upper arm portion 205A. This is to prevent contact with the 206A. Since the notch 79d is formed in the terminal portion 79b of the short bar 79 in this way, when the battery pack 100 is attached and the power tool is operating, the difference in resonance frequency between the power tool main body 30 and the battery pack 100 can be seen. Even if the relative misalignment occurs due to this, the possibility of a short circuit between the upper terminal component 200A and the lower terminal component 220 can be significantly reduced.

図16(2)は従来の電動工具本体1の本体側端子に接続された状態を示す図である。定格18Vの電動工具本体1側に装着する際には、正極入力端子22に2組の腕部205A、206Aと腕部225、226が嵌合する。この際、腕部205A、206Aの嵌合部による正極入力端子22への接触位置が、腕部225、226の嵌合部による正極入力端子22への接触位置よりも前方側にずれるようになる。しかしながらそれぞれの接触位置を含む近傍の正極入力端子22の厚さは均一であるので、接触部または接触領域の大きさが腕部205A、206Aによるものと、腕部225、226の嵌合部によるもので均等になるならば、良好な導通状態を実現できるので、接触位置の移動は何ら問題を生じないものである。 FIG. 16 (2) is a diagram showing a state of being connected to the main body side terminal of the conventional power tool main body 1. When mounted on the power tool main body 1 side having a rating of 18 V, two sets of arm portions 205A and 206A and arm portions 225 and 226 are fitted to the positive electrode input terminal 22. At this time, the contact position of the fitting portions of the arms 205A and 206A with the positive electrode input terminal 22 is displaced forward from the contact position of the fitting portions of the arms 225 and 226 with the positive electrode input terminal 22. .. However, since the thickness of the positive electrode input terminal 22 in the vicinity including each contact position is uniform, the size of the contact portion or the contact region depends on the arm portions 205A and 206A and the fitting portion of the arm portions 225 and 226. If the objects are even, a good conduction state can be achieved, and the movement of the contact position does not cause any problem.

図17は本実施例の第4の変形例の上側端子部品200と下側端子部品220Aを示す斜視図であり、(1)はこれらが電動工具本体30Bの本体側端子に接続された状態を示す図である。第4の変形例では、下側端子部品220Aの腕部225A、226Aの形状だけが第一の実施例と異なり、その他の構成は第一の実施例と同じである。ここでは腕部225A、226Aを前方側に延ばすようにして、下側の腕部225A、226Aの嵌合部の位置が、上側の腕部205、206の嵌合部の位置よりも前方に位置するようにした。これに対応させてショートバー79の後端位置も従来よりも前方側にした。さらに、正極端子72Bの下部に半円形の切り欠き72dを形成した。この切り欠き72dは、何らかの理由で機器側端子の正極端子72Bと端子部79bが矢印45bに移動した場合に、切り欠き72dを設けたことによって正極端子72Bが腕部225A、226Aに接触する虞を大幅に減らすためである。 FIG. 17 is a perspective view showing the upper terminal component 200 and the lower terminal component 220A of the fourth modification of the present embodiment, and FIG. 17 (1) shows a state in which these are connected to the main body side terminal of the power tool main body 30B. It is a figure which shows. In the fourth modification, only the shape of the arm portions 225A and 226A of the lower terminal component 220A is different from that of the first embodiment, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. Here, the arm portions 225A and 226A are extended forward, and the position of the fitting portion of the lower arm portions 225A and 226A is positioned forward of the position of the fitting portion of the upper arm portions 205 and 206. I tried to do it. Corresponding to this, the rear end position of the short bar 79 is also set to the front side than before. Further, a semi-circular notch 72d was formed in the lower part of the positive electrode terminal 72B. If the positive electrode terminal 72B and the terminal portion 79b of the device side terminal move to the arrow 45b for some reason, the notch 72d may cause the positive electrode terminal 72B to come into contact with the arm portions 225A and 226A due to the provision of the notch 72d. This is to significantly reduce.

図17(2)は従来の電動工具本体1の本体側端子に接続された状態を示す図である。電動工具本体30側の正極入力端子22に2組の腕部205、206と腕部225A、226Aが嵌合する。ここでは腕部205、206による接触部位の位置と、腕部225A、226Aによる接触部位の位置の前後方向に距離Lだけ隔てることになる。しかしながら、接触部または接触領域の大きさが腕部205、206によるものと、腕部225A、226Aの嵌合部によるもので均等にしたので、第一の実施例と同様に良好な導通状態を実現できる。 FIG. 17 (2) is a diagram showing a state of being connected to the main body side terminal of the conventional power tool main body 1. Two sets of arm portions 205 and 206 and arm portions 225A and 226A are fitted to the positive electrode input terminal 22 on the power tool main body 30 side. Here, the position of the contact portion by the arms 205 and 206 and the position of the contact portion by the arms 225A and 226A are separated by a distance L in the anteroposterior direction. However, since the size of the contact portion or the contact region was made uniform between the arm portions 205 and 206 and the fitting portion of the arm portions 225A and 226A, a good conduction state was maintained as in the first embodiment. realizable.

図18は本実施例の第5の変形例に係る電動工具本体30A側のターミナル部の形状を示す斜視図である。第5の変形例では第一の実施例の正極端子及び負極端子の位置と、ショートバーの位置を上下逆にしたものである。ここでは、上側正極端子162と上側負極端子167がショートバー89によって短絡されるようにした。ショートバー89は、第一の実施例のショートバー59(図6参照)と同一部品を用いることができ、電動工具本体のターミナル部の合成樹脂製の基台に鋳込まれるようにすれば良い。正極入力端子82は、端子部82aと、接続部82bと、配線用端子部82cからなる点では、第一の実施例の正極入力端子52(図6参照)と同様であるが、配線用端子部82cを設ける位置が、ターミナル部の上面でなく後面側にせざるを得ないので、接続部82bと、配線用端子部82cの形状が変更されている。同様にして、負極入力端子87も配線用端子部87cの位置が異なる。ターミナル部における正極入力端子82と負極入力端子87の位置をずらしたことに合わせて、上位セルユニット146と下側セルユニット147との接続状態も変更される。即ち、下側正極端子172と上側負極端子167に上側セルユニット146に接続され、上側正極端子162と下側負極端子177に下側セルユニット147に接続される。 FIG. 18 is a perspective view showing the shape of the terminal portion on the power tool main body 30A side according to the fifth modification of the present embodiment. In the fifth modification, the positions of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the first embodiment and the positions of the short bars are turned upside down. Here, the upper positive electrode terminal 162 and the upper negative electrode terminal 167 are short-circuited by the short bar 89. The short bar 89 can use the same parts as the short bar 59 (see FIG. 6) of the first embodiment, and may be cast into a synthetic resin base of the terminal portion of the power tool main body. .. The positive electrode input terminal 82 is the same as the positive electrode input terminal 52 (see FIG. 6) of the first embodiment in that it includes a terminal portion 82a, a connection portion 82b, and a wiring terminal portion 82c, but is a wiring terminal. Since the position where the portion 82c is provided must be on the rear surface side instead of the upper surface of the terminal portion, the shapes of the connection portion 82b and the wiring terminal portion 82c have been changed. Similarly, the negative electrode input terminal 87 also has a different position of the wiring terminal portion 87c. The connection state between the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 is also changed in accordance with the displacement of the positions of the positive electrode input terminal 82 and the negative electrode input terminal 87 in the terminal portion. That is, the lower positive electrode terminal 172 and the upper negative electrode terminal 167 are connected to the upper cell unit 146, and the upper positive electrode terminal 162 and the lower negative electrode terminal 177 are connected to the lower cell unit 147.

以上のようにショートバー89を設ける位置を変えても、本実施例の電圧自動切り替え機構付きの電池パックを実現できる。この構成に採用することにより、配線用端子部82c、87cの取り付け位置を、ターミナル部の上側に引き出す(図7参照)のではなくて、後側に引き出すことが可能となるので、電動工具本体側のターミナル部の設計の自由度が増すことになる。尚、ショートバー89の機能は、端子部89bと端子部89cを有し、これらを短絡させれば達成できるので、接続部89aの部分を金属の板で連結する必要性は無く、導電性部材にて電気的な接続関係を形成できるような方法、例えばリード線で接続する、ヒューズ素子によって接続する等の他の任意の方法で実現しても良い。 Even if the position where the short bar 89 is provided is changed as described above, the battery pack with the automatic voltage switching mechanism of the present embodiment can be realized. By adopting this configuration, the mounting positions of the wiring terminal portions 82c and 87c can be pulled out to the rear side instead of being pulled out to the upper side of the terminal part (see FIG. 7), so that the power tool main body can be pulled out. The degree of freedom in designing the terminal section on the side will increase. Since the function of the short bar 89 has a terminal portion 89b and a terminal portion 89c and can be achieved by short-circuiting them, there is no need to connect the connection portion 89a with a metal plate, and the conductive member. It may be realized by a method capable of forming an electrical connection relationship, for example, any other method such as connecting with a lead wire or connecting with a fuse element.

図19は本実施例の電池パック100を従来の電動工具本体1に接続した状態を示す回路図である。従来の電動工具本体1は、機器側の正極入力端子22と、負極入力端子27と、LD端子28を含んで構成される。正極入力端子22と負極入力端子27の間には、トリガスイッチ4と直流式のモータ5が接続される。モータ5と負極入力端子27の間には半導体によるスイッチング素子M101が設けられる。スイッチング素子M101のドレイン−ソースがモータ5の電力供給経路に接続され、ゲートが、抵抗R101を介して正極入力端子22に接続される。また、スイッチング素子M101のゲートは、抵抗R102を介してLD端子28に接続される。通常、電池パック100側のLD端子28はハイインピーダンス状態にある。その際には、スイッチング素子M101のゲートには、抵抗R101を介して正極電圧が掛かることになり、スイッチング素子M101は導通状態にある。この際、電池パック100側から、放電禁止信号341によってLD端子168がグランド電位に落とされると、スイッチング素子M101のゲート電位は、正極入力端子22の電圧を抵抗R101、R102で分圧した電圧となり、この分圧電位はスイッチング素子M101のソース−ドレイン間を遮断させる電位となる。この結果、モータ5への電力供給経路が遮断されるためモータ5の回転が停止する。このLD端子168の電位の切替えは、電池パック100側の制御部350の制御によって行われるもので、電池セルの電圧が所定値まで下がった状態、いわゆる過放電の状態の時や、電池セルに流れる電流が規定された上限値を越えた場合、電池セルの温度が上限値を超えた場合等に実行される。 FIG. 19 is a circuit diagram showing a state in which the battery pack 100 of this embodiment is connected to the conventional power tool main body 1. The conventional power tool main body 1 includes a positive electrode input terminal 22 on the device side, a negative electrode input terminal 27, and an LD terminal 28. A trigger switch 4 and a DC motor 5 are connected between the positive electrode input terminal 22 and the negative electrode input terminal 27. A semiconductor switching element M101 is provided between the motor 5 and the negative electrode input terminal 27. The drain-source of the switching element M101 is connected to the power supply path of the motor 5, and the gate is connected to the positive electrode input terminal 22 via the resistor R101. Further, the gate of the switching element M101 is connected to the LD terminal 28 via the resistor R102. Normally, the LD terminal 28 on the battery pack 100 side is in a high impedance state. At that time, a positive electrode voltage is applied to the gate of the switching element M101 via the resistor R101, and the switching element M101 is in a conductive state. At this time, when the LD terminal 168 is dropped to the ground potential by the discharge prohibition signal 341 from the battery pack 100 side, the gate potential of the switching element M101 becomes the voltage obtained by dividing the voltage of the positive electrode input terminal 22 by the resistors R101 and R102. This voltage dividing potential is a potential that cuts off between the source and drain of the switching element M101. As a result, the power supply path to the motor 5 is cut off, so that the rotation of the motor 5 is stopped. The potential switching of the LD terminal 168 is performed by the control of the control unit 350 on the battery pack 100 side, and when the voltage of the battery cell has dropped to a predetermined value, that is, in a so-called over-discharged state, or in the battery cell. It is executed when the flowing current exceeds the specified upper limit value, when the temperature of the battery cell exceeds the upper limit value, and the like.

電池パック100は、図4にて示したように上側正極端子(上+)162と、下側正極端子(下+)172と、上側負極端子(上−)167と、下側負極端子(下+)177を有して構成される。また、信号端子としてLD端子168を有する。電池パック100にはこれら以外に、その他の信号端子群(T端子164、V端子165、LS端子166)が設けられるが、ここではそれらの図示を省略している。上側正極端子162と下側負極端子177には、上側セルユニット146の出力が接続される。即ち、上側セルユニット146の正極(+出力)が上側正極端子162に接続され、上側セルユニット146の負極(−出力)が下側負極端子177に接続される。同様にして、下側セルユニット147の正極(+出力)が下側正極端子172に接続され、下側セルユニット147の負極(−出力)が上側負極端子167に接続される。 As shown in FIG. 4, the battery pack 100 includes an upper positive electrode terminal (upper +) 162, a lower positive electrode terminal (lower +) 172, an upper negative electrode terminal (upper-) 167, and a lower negative electrode terminal (lower). +) Consists of 177. It also has an LD terminal 168 as a signal terminal. In addition to these, the battery pack 100 is provided with other signal terminal groups (T terminal 164, V terminal 165, LS terminal 166), but their illustrations are omitted here. The output of the upper cell unit 146 is connected to the upper positive electrode terminal 162 and the lower negative electrode terminal 177. That is, the positive electrode (+ output) of the upper cell unit 146 is connected to the upper positive electrode terminal 162, and the negative electrode (− output) of the upper cell unit 146 is connected to the lower negative electrode terminal 177. Similarly, the positive electrode (+ output) of the lower cell unit 147 is connected to the lower positive electrode terminal 172, and the negative electrode (− output) of the lower cell unit 147 is connected to the upper negative electrode terminal 167.

上側セルユニット146と下側セルユニット147は、リチウムイオン式の電池セルが直列に5本接続されたものである。上側セルユニット146と下側セルユニット147には、電池セルの電圧を監視するための保護IC300と制御部350が接続される。保護IC300は、上側セルユニット146の各電池セルの両端電圧を入力することにより、過充電保護機能、過放電保護機能の他、セルバランス機能、カスケード接続機能、断線検出機能を実行するもので、“リチウムイオン電池用保護IC”として市販されている集積回路である。保護IC300は上側セルユニット146の電圧から、保護ICの動作電源を得る電源回路を内蔵している。また、保護IC300は、上側セルユニット146の電池セルの電圧が所定値未満に低下して過放電状態になった場合は、過放電を示す信号(ハイ信号)305を制御部350に出力し、上側セルユニット146の電池セルの電圧が充電時に所定値以上に到達して過充電状態でなった場合は、過充電を示す信号(ハイ信号)306を制御部350に出力する。 The upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are formed by connecting five lithium ion type battery cells in series. A protection IC 300 for monitoring the voltage of the battery cell and a control unit 350 are connected to the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147. The protection IC 300 executes a cell balance function, a cascade connection function, and a disconnection detection function in addition to an overcharge protection function and an overdischarge protection function by inputting a voltage across each battery cell of the upper cell unit 146. It is an integrated circuit commercially available as a "protection IC for a lithium ion battery". The protection IC 300 has a built-in power supply circuit that obtains an operating power supply for the protection IC from the voltage of the upper cell unit 146. Further, when the voltage of the battery cell of the upper cell unit 146 drops below a predetermined value and becomes an over-discharged state, the protection IC 300 outputs a signal (high signal) 305 indicating over-discharge to the control unit 350. When the voltage of the battery cell of the upper cell unit 146 reaches a predetermined value or more at the time of charging and becomes an overcharged state, a signal (high signal) 306 indicating overcharge is output to the control unit 350.

下側セルユニット147には保護IC320が接続される。こここでは、下側セルユニット147の回路中、即ち下側正極端子172と上側負極端子167の間の回路中には、制御部350がさらに設けられる。つまり、上側セルユニット146と並列に設けられる保護回路が保護IC300だけで構成されるのに対して、下側セルユニット147と並列に設けられる保護回路は、保護IC320と制御部350により構成される。制御部350は、MCU(Micro Controller Unit、いわゆる「マイコン」)を含む。制御部350には、保護IC300からの出力(過放電信号305、過充電信号306)と、保護IC320からの出力(過放電信号325、過充電信号326)と、セル温度検出手段331からの信号が入力される。制御部350のマイコンには、例えばアナログ・フロント・エンド(AFE)と呼ばれる電圧検出回路を含み、電流検出回路327の出力電圧から下側セルユニット147に流れる電流値を測定する。制御部350の駆動用の電源は、下側セルユニット147に接続される電源回路321によって生成され、電源電源(VDD1)が制御部350に供給される。 A protection IC 320 is connected to the lower cell unit 147. Here, the control unit 350 is further provided in the circuit of the lower cell unit 147, that is, in the circuit between the lower positive electrode terminal 172 and the upper negative electrode terminal 167. That is, the protection circuit provided in parallel with the upper cell unit 146 is composed only of the protection IC 300, whereas the protection circuit provided in parallel with the lower cell unit 147 is composed of the protection IC 320 and the control unit 350. .. The control unit 350 includes an MCU (Micro Controller Unit, so-called "microcomputer"). The control unit 350 has an output from the protection IC 300 (overdischarge signal 305, overcharge signal 306), an output from the protection IC 320 (overdischarge signal 325, overcharge signal 326), and a signal from the cell temperature detecting means 331. Is entered. The microcomputer of the control unit 350 includes, for example, a voltage detection circuit called an analog front end (AFE), and measures the current value flowing from the output voltage of the current detection circuit 327 to the lower cell unit 147. The power supply for driving the control unit 350 is generated by the power supply circuit 321 connected to the lower cell unit 147, and the power supply power supply (VDD1) is supplied to the control unit 350.

下側セルユニット147のグランド側にはシャント抵抗329が設けられるが、上側セルユニット146側にはシャント抵抗を設けていない。これは、上側セルユニット146と下側セルユニット147が直列接続される場合は、シャント抵抗329だけで電流値が測定できるからである。一方、上側セルユニット146と下側セルユニット147が並列接続される場合は、上側セルユニット146側の実測電流値は測定できないことになる。しかしながら、制御部350は上側セルユニット146の電流値は、下側セルユニット147と同等であるとして監視を行えば良い。尚、上側セルユニット146のグランド側にシャント抵抗と電圧検出回路を設けて、制御部350のマイコンによって下側セルユニット147側の電流値も直接監視するように構成しても良い。 A shunt resistor 329 is provided on the ground side of the lower cell unit 147, but no shunt resistor is provided on the upper cell unit 146 side. This is because when the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in series, the current value can be measured only by the shunt resistor 329. On the other hand, when the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in parallel, the measured current value on the upper cell unit 146 side cannot be measured. However, the control unit 350 may monitor the current value of the upper cell unit 146 as being equivalent to that of the lower cell unit 147. A shunt resistor and a voltage detection circuit may be provided on the ground side of the upper cell unit 146 so that the current value on the lower cell unit 147 side is also directly monitored by the microcomputer of the control unit 350.

制御部350は、電流値やセル温度の監視を行うと共に、上側セルユニット146と下側セルユニット147の状態を監視して双方の動作状況を統合して制御する。また、電動工具本体1の緊急的な停止が必要となった場合には、放電禁止信号341を発してLD端子168の電位を変えることによって、LD端子28を介して電動工具本体1側に動作を停止させる。これらの制御部350による監視として最も重要なものは、上側セルユニット146、下側セルユニット147に含まれる電池セルに流れる電流量である。近年の電動工具においては、電池セルの性能向上、容量増大に伴い、電池パック100から大電流を取り出すことが可能となった。しかしながら寿命や発熱の面から、電池セルは所定の電流量(電流上限値以下)に制限することが好ましい。そこで制御部350は、電池セルに流れる電流を特に監視するために、下側セルユニット147の電力供給ラインの途中に介在されたシャント抵抗329と電流検出回路327を用いて、電流値を監視する。 The control unit 350 monitors the current value and the cell temperature, and also monitors the states of the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 to integrate and control the operating status of both. When the power tool body 1 needs to be stopped urgently, the power tool body 1 operates via the LD terminal 28 by issuing a discharge prohibition signal 341 to change the potential of the LD terminal 168. To stop. The most important thing for monitoring by these control units 350 is the amount of current flowing through the battery cells included in the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147. In recent power tools, it has become possible to draw a large current from the battery pack 100 as the performance of the battery cell is improved and the capacity is increased. However, from the viewpoint of life and heat generation, it is preferable to limit the battery cell to a predetermined amount of current (current upper limit value or less). Therefore, the control unit 350 monitors the current value by using the shunt resistor 329 and the current detection circuit 327 interposed in the middle of the power supply line of the lower cell unit 147 in order to particularly monitor the current flowing through the battery cell. ..

保護IC320、制御部350、電源回路321、電流検出回路327等からなる下側セルユニット147の管理用の保護回路は、1チップ内に集積化して“電池管理IC”として構成されたものを用いても良い。一方、上側セルユニット146用の保護IC300は、従来の電池パック15(図1参照)にて広く用いられていると同じものを用いることができ、5セル用の“電池保護IC”として市販されているものである。保護IC320の動作は保護IC300とほぼ同様であり、下側セルユニット147内の電池セルの電圧が所定の下限値まで低下した状態(過放電状態)を検出した場合に過放電信号325を制御部350に送出する。また、図示しない外部の充電装置に電池パック100が装着されて、充電が行われている際に、保護IC320は電池セルの電圧が所定の上限値を越えたことを検出した場合に、過充電状態を示す過充電信号326を制御部350に送出する。制御部350は、LS端子166(図4参照)を介して図示しない充電装置に充電停止信号を送出する。以上説明したように、上側セルユニット146と下側セルユニット147にはそれぞれ電池セル用の保護回路が搭載されているので、きめ細かい電池監視による電池の保護が実現できる。 The protection circuit for management of the lower cell unit 147 including the protection IC 320, the control unit 350, the power supply circuit 321 and the current detection circuit 327 is integrated in one chip and configured as a "battery management IC". May be. On the other hand, as the protection IC 300 for the upper cell unit 146, the same one widely used in the conventional battery pack 15 (see FIG. 1) can be used, and it is commercially available as a “battery protection IC” for 5 cells. It is the one that is. The operation of the protection IC 320 is almost the same as that of the protection IC 300, and when a state in which the voltage of the battery cell in the lower cell unit 147 has dropped to a predetermined lower limit value (overdischarge state) is detected, the overdischarge signal 325 is controlled by the control unit. Send to 350. Further, when the battery pack 100 is attached to an external charging device (not shown) and charging is performed, the protection IC 320 detects that the voltage of the battery cell exceeds a predetermined upper limit value, and overcharges the battery pack 100. An overcharge signal 326 indicating the state is sent to the control unit 350. The control unit 350 sends a charge stop signal to a charging device (not shown) via the LS terminal 166 (see FIG. 4). As described above, since the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are each equipped with a protection circuit for a battery cell, it is possible to realize battery protection by detailed battery monitoring.

本実施例では上側セルユニット146の保護回路は保護IC300だけでマイコンを含まないのに対して、下側セルユニット147の保護回路には、保護IC300に加えてマイコンを含む制御部350を設けた。そして、電源回路321が下側セルユニット147を電力によって制御部350の動作用の電源を生成する。本実施例の電池パック100は、18Vと36Vの電圧切替式なので、上側セルユニット146側の保護回路にマイコンを搭載すると、2つのセルユニットの直列接続時と並列接続時において、制御部350のグランド電位が変わってしまう。一方、下段側に電源回路321を設けるのであれば電源回路321のグランド電位は変化しない。そこで、本実施例ではマイコンを搭載した制御部350を上側セルユニット146の回路中では無くて、下側セルユニット147の回路中に設けた。このマイコンの配置により、出力電圧を定格18Vと36Vの切替式としても安定してマイコンを含む制御部350を稼働させることできる。 In this embodiment, the protection circuit of the upper cell unit 146 is only the protection IC 300 and does not include the microcomputer, whereas the protection circuit of the lower cell unit 147 is provided with the control unit 350 including the microcomputer in addition to the protection IC 300. .. Then, the power supply circuit 321 generates a power source for the operation of the control unit 350 by electric power of the lower cell unit 147. Since the battery pack 100 of this embodiment is a voltage switching type of 18V and 36V, if a microcomputer is mounted on the protection circuit on the upper cell unit 146 side, the control unit 350 will be connected when the two cell units are connected in series and in parallel. The ground potential changes. On the other hand, if the power supply circuit 321 is provided on the lower stage side, the ground potential of the power supply circuit 321 does not change. Therefore, in this embodiment, the control unit 350 equipped with the microcomputer is provided not in the circuit of the upper cell unit 146 but in the circuit of the lower cell unit 147. By arranging this microcomputer, the control unit 350 including the microcomputer can be stably operated even if the output voltage is switched between the rated 18V and 36V.

マイコンを含む制御部350を、一方のセルユニット側の回路中にだけ設けることは、2つのセルユニット間の消費電力のアンバランスの問題が生ずる。制御部350による消費電力はきわめてわずかであるが、下側セルユニット147側の消費電力が、上側セルユニット146側の消費電力よりも大きいことになる。消費電力のアンバランス状態が長く続くことは、下側セルユニット147側の電位が上側セルユニットに対して低くなるので好ましくない。特に、上側セルユニット146と下側セルユニット147を並列接続させて定格18Vの出力をする際に、並列接続状態になった直後にセルユニット間の電圧不均衡により循環電流が流れるためである。そこで本実施例では、消費電力が少ない上側セルユニット146の回路中に下側セルユニット147との消費電流量を調整する機能をもたせた、消費電流制御手段310を設けた。消費電流制御手段310は、2つのセルユニットのうち消費電力の少ない側、ここでは上側セルユニット146と並列に介在させるものであって、集積化された保護IC300とは別の負荷回路として回路基板150(図4参照)に搭載される。 Providing the control unit 350 including the microcomputer only in the circuit on one cell unit side causes a problem of imbalance of power consumption between the two cell units. Although the power consumption by the control unit 350 is extremely small, the power consumption on the lower cell unit 147 side is larger than the power consumption on the upper cell unit 146 side. It is not preferable that the unbalanced state of power consumption continues for a long time because the potential on the lower cell unit 147 side becomes lower than that on the upper cell unit. In particular, when the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in parallel to output a rated value of 18 V, a circulating current flows due to a voltage imbalance between the cell units immediately after the parallel connection state is reached. Therefore, in this embodiment, the current consumption control means 310 is provided in the circuit of the upper cell unit 146, which consumes less power, so as to have a function of adjusting the amount of current consumption with the lower cell unit 147. The current consumption control means 310 is interposed in parallel with the lower power consumption side of the two cell units, here the upper cell unit 146, and is a circuit board as a load circuit separate from the integrated protection IC 300. It is mounted on the 150 (see FIG. 4).

消費電流制御手段310は制御部350の稼働と連動して動作するように制御される。制御部350に含まれるマイコンは、自身にかかる電源電圧(VDD1)の保持と、解除を切替えることができ、通常動作状態(ノーマルモード)と動作停止状態(いわゆるスリープ状態)を有する。制御部350のマイコンが、電源電圧VDD1を保持している間は、制御信号として利用する起動端子301の状態を切り替えることによって保護IC300も動作状態にする。本実施例では消費電流制御手段310の回路を工夫して、制御部350のマイコンが、電源電圧VDD1を保持した状態になったら、連動して消費電流制御手段310に消費電力調整用の電流が流れるように構成し、さらに消費電流制御手段310が起動端子301の状態を切り替えるようにした。この結果、制御部350が起動すると同時に保護IC300も連動して起動する。制御部350の電源回路321は保護IC320と共用であるため、マイコンが起動すると保護IC320も同時に起動する。消費電流制御手段310によって制御部350が接続されるセル組(下側セルユニット147)と、その他のセル組(上側セルユニット146)で消費される消費電流が同じになる。 The current consumption control means 310 is controlled so as to operate in conjunction with the operation of the control unit 350. The microcomputer included in the control unit 350 can switch between holding and releasing the power supply voltage (VDD1) applied to itself, and has a normal operation state (normal mode) and an operation stop state (so-called sleep state). While the microcomputer of the control unit 350 holds the power supply voltage VDD1, the protection IC 300 is also put into the operating state by switching the state of the activation terminal 301 used as the control signal. In this embodiment, the circuit of the current consumption control means 310 is devised, and when the microcomputer of the control unit 350 is in the state of holding the power supply voltage VDD1, the current for power consumption adjustment is interlocked with the current consumption control means 310. It was configured to flow, and the current consumption control means 310 switched the state of the start terminal 301. As a result, the protection IC 300 is also activated at the same time that the control unit 350 is activated. Since the power supply circuit 321 of the control unit 350 is shared with the protection IC 320, the protection IC 320 also starts at the same time when the microcomputer starts. The current consumption of the cell set (lower cell unit 147) to which the control unit 350 is connected by the current consumption control means 310 and the other cell sets (upper cell unit 146) are the same.

消費電流制御手段310は、FET等の複数のスイッチング素子M31〜M33と、複数の抵抗器(抵抗R31〜R35)を含んで構成される電気回路である。基本的な回路構成は、2つの疑似負荷となる抵抗R31、R34の直列接続が、セルユニット146の両端子間に接続されており、その回路をスイッチング素子M32によってオン又はオフの切替が行われる。スイッチング素子M32のソース端子は上側セルユニット149の正極に接続され、ドレイン端子は抵抗R31に接続される。スイッチング素子M32のゲート端子は、抵抗器R32とR35の接続点に接続される。抵抗器R32の一端はスイッチング素子M32のソース端子に接続され、他端はゲート端子に接続される。抵抗R35は一端がスイッチング素子M32のゲート端子に接続され、他端がスイッチング素子M33のドレイン端子に接続される。スイッチング素子M33は、制御部350に含まれるマイコンの電源電圧(VDD1)をゲート信号に入力させて、電源電圧VDD1に連動してオン又はオフの切替をする。スイッチング素子M33のソース端子は接地され、ソース端子とゲート端子間には、抵抗R33が接続される。抵抗R33は、ゲート信号の電圧変化によって安定してスイッチング素子M33が切り替わるように設けられるものである。このような消費電流制御手段310は、マイコンの電源電圧VDD1がオフの時は、スイッチング素子M33のゲート電位が0Vである。するとスイッチング素子M33はOFF状態になる。スイッチング素子M33はOFF状態にあると、スイッチング素子M32もオフ状態であるため、抵抗R31、R34による疑似負荷側への電流経路が遮断されため、消費電流制御手段310による電力消費はゼロである。この状態の時に保護IC300もオフになるようにするため、抵抗R31とR32の接続点の電位をゲート信号(動作信号302)として入力するスイッチング素子M31をさらに設けた。スイッチング素子M31のドレイン端子は、保護IC300の内蔵電源(図示せず)の起動端子301に接続され、ソース端子は上側セルユニット146の負極に接続される。動作信号302は消費電流制御手段310の稼働状態を示す信号であって、ローレベルの時は、消費電流制御手段310が稼働している、つまり制御部350のマイコンも稼働していることを示す。一方、消費電流制御手段310が稼働していない、つまり制御部350のマイコンが停止中の時は、動作信号302がローとなり、起動端子301がハイインピーダンス状態となるので、保護IC300は停止する。 The current consumption control means 310 is an electric circuit including a plurality of switching elements M31 to M33 such as FETs and a plurality of resistors (resistors R31 to R35). In the basic circuit configuration, two pseudo-load resistors R31 and R34 are connected in series between both terminals of the cell unit 146, and the circuit is switched on or off by the switching element M32. .. The source terminal of the switching element M32 is connected to the positive electrode of the upper cell unit 149, and the drain terminal is connected to the resistor R31. The gate terminal of the switching element M32 is connected to the connection point between the resistors R32 and R35. One end of the resistor R32 is connected to the source terminal of the switching element M32, and the other end is connected to the gate terminal. One end of the resistor R35 is connected to the gate terminal of the switching element M32, and the other end is connected to the drain terminal of the switching element M33. The switching element M33 inputs the power supply voltage (00571) of the microcomputer included in the control unit 350 to the gate signal, and switches on or off in conjunction with the power supply voltage VDD1. The source terminal of the switching element M33 is grounded, and a resistor R33 is connected between the source terminal and the gate terminal. The resistor R33 is provided so that the switching element M33 can be stably switched by changing the voltage of the gate signal. In such a current consumption control means 310, when the power supply voltage VDD1 of the microcomputer is off, the gate potential of the switching element M33 is 0V. Then, the switching element M33 is turned off. When the switching element M33 is in the OFF state, the switching element M32 is also in the OFF state, so that the current path to the pseudo load side by the resistors R31 and R34 is cut off, so that the power consumption by the current consumption control means 310 is zero. In order to turn off the protection IC 300 in this state, a switching element M31 for inputting the potential of the connection point between the resistors R31 and R32 as a gate signal (operating signal 302) is further provided. The drain terminal of the switching element M31 is connected to the start terminal 301 of the built-in power supply (not shown) of the protection IC 300, and the source terminal is connected to the negative electrode of the upper cell unit 146. The operation signal 302 is a signal indicating the operating state of the current consumption control means 310, and at the low level, it indicates that the current consumption control means 310 is operating, that is, the microcomputer of the control unit 350 is also operating. .. On the other hand, when the current consumption control means 310 is not operating, that is, when the microcomputer of the control unit 350 is stopped, the operation signal 302 is low and the start terminal 301 is in a high impedance state, so that the protection IC 300 is stopped.

上側セルユニット146の負極の電位(基準電位A)は、上側セルユニット146と下側セルユニット147の並列接続時にはグランド電位であるが、直列接続時には下側セルユニット147の正極電位と等しい。この接続状態において、抵抗R31に上側セルユニット146の電位が掛からないことは、スイッチング素子M31はオフとなるので、起動端子301は接続されていないハイインピーダンス状態となる。一方、スイッチング素子M32がオンになって疑似負荷に電流が流れる際には、抵抗R31とR32の分圧電圧がスイッチング素子M31のゲート端子に流れるため、スイッチング素子M31がオンになる。すると起動端子301が基準電位Aに接続されることになるので、保護IC300内の内蔵電源に電源が供給されることになり、保護IC300が起動する。以上のような接続形態にすれば、消費電流制御手段310によって下側セルユニット147側のマイコンの電力消費分を上側セルユニット146の回路内でも消費させることができる。さらに、消費電流制御手段310の可動、停止の切り替えに応じて、保護IC300自体の起動と停止制御も併せて行うことができる。よって、制御部350のマイコンは、下側セルユニット147の保護回路と上側セルユニット146の保護回路を連動して起動又は停止の制御を行うことができる。 The potential of the negative electrode of the upper cell unit 146 (reference potential A) is the ground potential when the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in parallel, but is equal to the positive electrode potential of the lower cell unit 147 when connected in series. In this connected state, when the potential of the upper cell unit 146 is not applied to the resistor R31, the switching element M31 is turned off, so that the starting terminal 301 is in a high impedance state to which it is not connected. On the other hand, when the switching element M32 is turned on and a current flows through the pseudo load, the voltage dividing voltage of the resistors R31 and R32 flows to the gate terminal of the switching element M31, so that the switching element M31 is turned on. Then, since the start terminal 301 is connected to the reference potential A, power is supplied to the built-in power supply in the protection IC 300, and the protection IC 300 is started. With the above connection form, the current consumption control means 310 can consume the power consumption of the microcomputer on the lower cell unit 147 side even in the circuit of the upper cell unit 146. Further, the start and stop control of the protection IC 300 itself can be performed at the same time according to the switching between the movement and the stop of the current consumption control means 310. Therefore, the microcomputer of the control unit 350 can control the start or stop in conjunction with the protection circuit of the lower cell unit 147 and the protection circuit of the upper cell unit 146.

マイコンの状態には、ノーマル、スリープ、シャットダウンの3段階がある。ノーマルはマイコンが常時起動している状態である。スリープはマイコンが自ら間欠的に起動するモードであり、50ミリ秒の起動後に5秒停止するというような動作を繰り返す。シャットダウンは、電源電圧VDD1が全く供給されない状態であって、マイコンが完全に停止している状態である。マイコンは、電池パック100が電動工具本体1に装着されている時も、装着されていないときも動作する。但し、電池パック100が装着されていない時や、装着時であっても電動工具が一定時間以上使用されていない時、例えば、トリガ操作が終了してから2時間程度トリガ操作が行われなかった場合は、マイコンはスリープ状態になる。このスリープ状態時であっても、消費電流制御手段310は、マイコンの起動に連動して動作を行い、また、消費電流制御手段310を介して保護IC300も起動する。電動工具本体1のトリガスイッチ4が引かれてモータ5に電流が流れると、制御部350のマイコンは、電流検出回路327によって検出される電流値の増加を検知してノーマル状態に復帰する。 There are three stages of microcomputer status: normal, sleep, and shutdown. Normal is a state in which the microcomputer is always running. Sleep is a mode in which the microcomputer starts up intermittently by itself, and repeats an operation such as starting for 50 milliseconds and then stopping for 5 seconds. Shutdown is a state in which the power supply voltage VDD1 is not supplied at all, and the microcomputer is completely stopped. The microcomputer operates both when the battery pack 100 is attached to the power tool main body 1 and when it is not attached. However, when the battery pack 100 is not installed, or when the power tool has not been used for a certain period of time even when it is installed, for example, the trigger operation has not been performed for about 2 hours after the trigger operation is completed. In that case, the microcomputer goes to sleep. Even in this sleep state, the current consumption control means 310 operates in conjunction with the activation of the microcomputer, and the protection IC 300 is also activated via the current consumption control means 310. When the trigger switch 4 of the power tool main body 1 is pulled and a current flows through the motor 5, the microcomputer of the control unit 350 detects an increase in the current value detected by the current detection circuit 327 and returns to the normal state.

本実施例では、複数設けたセルユニットのうち一つの保護回路中にだけマイコンを含めた構成にした場合に、電池パックの取り外し状態で長期間放置することによる複数のセルユニット間の電位差の拡大を、マイコンが設けられない他のセルユニットの保護回路にマイコン分の電力消費を行う消費電流制御手段310を付加して解決したので、複数のセルユニット毎の消費電流のバランスを調整することができ、長期にわたる保管後であってもセルユニット毎の電圧バランスが悪化しない電池パックを実現できた。 In this embodiment, when the microcomputer is included in only one of the protection circuits of the plurality of cell units, the potential difference between the plurality of cell units is expanded by leaving the battery pack removed for a long period of time. This has been solved by adding the current consumption control means 310 that consumes the power of the microcomputer to the protection circuit of another cell unit in which the microcomputer is not provided, so that the balance of the current consumption of each of a plurality of cell units can be adjusted. It was possible to realize a battery pack in which the voltage balance of each cell unit does not deteriorate even after long-term storage.

電池パック100には、電池残量を表示する残容量表示手段335が設けられ、残量表示用のスイッチ190(図4参照)が押された際に電池残量が4つの発光ダイオード(図示せず)の発光個数によって表示される。ここでは図示していないが、残量表示用のスイッチ190の信号が制御部350に入力され、制御部350のマイコンは残容量表示手段335の発光ダイオードの点灯制御を行う。ここで残容量表示手段335によって表示される電池残量は、上側セルユニット146と下側セルユニット147のうち、一方のセルユニットの両端電圧を基準に表示しても良いし、又は、10本の電池セルのうち最低の電圧値に基づいて表示させるようにしても良い。 The battery pack 100 is provided with a remaining capacity display means 335 for displaying the remaining battery level, and when the switch 190 for displaying the remaining battery level (see FIG. 4) is pressed, the remaining battery level is four light emitting diodes (shown in the figure). It is displayed according to the number of light emitted. Although not shown here, the signal of the switch 190 for displaying the remaining amount is input to the control unit 350, and the microcomputer of the control unit 350 controls the lighting of the light emitting diode of the remaining capacity display means 335. Here, the remaining battery level displayed by the remaining capacity display means 335 may be displayed based on the voltage across one of the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147, or 10 batteries. It may be displayed based on the lowest voltage value among the battery cells of.

制御部350には、上側正極端子162に接続される上側電圧検出回路322の出力が入力される。この出力は、電池パック100が電動工具本体1、30や外部充電装置(図示せず)に装着されていない場合は、上側セルユニット146の電位を示す。一方、低電圧(18V)用の電動工具本体1に装着された場合、上側正極端子162と下側正極端子172が接続されるため、上側セルユニット146と下側セルユニット147の各々の正極が同電位となり、各々の負極が同電位となる。このことから制御部350に含まれるマイコンは、上側正極端子162の電位と、下側正極端子172の電位を比較することによって、電池パック100が非装着の状態であるか、低電圧機器本体に装着されているか、高電圧機器に装着されているかを判別することができる。尚、下側正極端子172の電位検出のためには、下側セルユニット147内の電池セルのうち最上位の電池セル147aの正極電位を制御部350が取得できるように構成すると良い。このように下側セルユニット147の回路中に設けたマイコンは、電池パック100の上側セルユニット146と下側セルユニット147が直列接続されている状態(36V機器に装着されている状態)にあるか、又は、並列接続されている状態(18V機器の装着されている状態)にあるかを判断することができる。このようにして、マイコンは電源電圧を取得している範囲(下側セルユニット147内の電圧)を越えた上側セルユニット146側の電圧値も監視できるようにしたので、電圧切替方式の電池パック100の接続状態の判定と、判定された接続状態に応じた最適な制御を行うことができる。 The output of the upper voltage detection circuit 322 connected to the upper positive electrode terminal 162 is input to the control unit 350. This output indicates the potential of the upper cell unit 146 when the battery pack 100 is not attached to the power tool bodies 1 and 30 or an external charging device (not shown). On the other hand, when mounted on the power tool body 1 for low voltage (18V), the upper positive electrode terminal 162 and the lower positive electrode terminal 172 are connected, so that each positive electrode of the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 is connected. The potentials are the same, and each negative electrode has the same potential. From this, the microcomputer included in the control unit 350 compares the potential of the upper positive electrode terminal 162 with the potential of the lower positive electrode terminal 172 so that the battery pack 100 is not attached or is attached to the low voltage device main body. It is possible to determine whether it is mounted or mounted on a high-voltage device. In order to detect the potential of the lower positive electrode terminal 172, it is preferable to configure the control unit 350 so that the positive electrode potential of the uppermost battery cell 147a among the battery cells in the lower cell unit 147 can be acquired. The microcomputer provided in the circuit of the lower cell unit 147 in this way is in a state in which the upper cell unit 146 of the battery pack 100 and the lower cell unit 147 are connected in series (a state of being mounted on a 36V device). Or, it can be determined whether it is in a state of being connected in parallel (a state in which an 18V device is attached). In this way, the microcomputer can also monitor the voltage value on the upper cell unit 146 side that exceeds the range in which the power supply voltage is acquired (voltage in the lower cell unit 147), so that the battery pack of the voltage switching method can be monitored. It is possible to determine the connection state of 100 and perform optimum control according to the determined connection state.

LD端子168は、電池パック100側からの電動工具本体1を停止させる信号、又は、図示しない電池パックを電源とする電気機器の動作を停止させる信号を伝達するための端子である。LD端子168の状態を変更させるために、制御部350は半導体のスイッチング素子M41に入力されるゲート信号(放電禁止信号341)を通常のロー状態(電池パック100からの“放電許可”)から、ハイ状態(電池パック100からの“放電禁止”)に切り替える。スイッチング素子M41は、例えばP型の電界効果トランジスタ(FET)であって、ドレイン側がLD端子168に接続され、ソース側が接地される。このため、スイッチング素子M41の通常時(放電禁止信号341がロー)では、LD端子28はハイインピーダンス状態にあって、LD端子28の電位は電動工具本体1側の正極入力端子22の電圧とほぼ等しい。一方、制御部350からの制御により、放電禁止信号341がハイに切り替えられると、スイッチング素子M41のソース−ドレイン間が導通により接地されるため、電動工具本体1側のLD端子28の電位がグランド電位に落ちることになる。この結果、電動工具本体1側のスイッチング素子M101のゲート電位、即ち分圧抵抗R101とR102による分圧電位の低下によって、スイッチング素子M101のソース−ドレイン間が非導通状態になって、電動工具本体1の電力回路が遮断され、モータ5の回転が阻止される。このように、電池パック100の制御部350が発する放電禁止信号341によって電動工具本体1のモータ5の回転を阻止できるので、制御部350は、電池パック100からの電力供給を止めなければならない事態、例えば、放電時の過大電流、放電時のセル電圧の低下(過放電)、セル温度の異常上昇(過温度)等が生じた際に電動工具や電気機器の動作を素早く停止させることができ、電池パック100だけでなく電動工具本体1の保護を図ることができる。 The LD terminal 168 is a terminal for transmitting a signal from the battery pack 100 side to stop the power tool main body 1 or a signal to stop the operation of an electric device using a battery pack as a power source (not shown). In order to change the state of the LD terminal 168, the control unit 350 changes the gate signal (discharge prohibition signal 341) input to the semiconductor switching element M41 from the normal low state (“discharge permission” from the battery pack 100). Switch to the high state (“discharge prohibited” from the battery pack 100). The switching element M41 is, for example, a P-type field effect transistor (FET), and the drain side is connected to the LD terminal 168 and the source side is grounded. Therefore, in the normal state of the switching element M41 (discharge prohibition signal 341 is low), the LD terminal 28 is in a high impedance state, and the potential of the LD terminal 28 is almost the same as the voltage of the positive electrode input terminal 22 on the power tool body 1 side. equal. On the other hand, when the discharge prohibition signal 341 is switched to high by the control from the control unit 350, the source and drain of the switching element M41 are grounded by conduction, so that the potential of the LD terminal 28 on the power tool body 1 side is grounded. It will fall to the potential. As a result, the gate potential of the switching element M101 on the power tool body 1 side, that is, the voltage dividing potential is lowered by the voltage dividing resistors R101 and R102, so that the source and drain of the switching element M101 become non-conducting, and the power tool body becomes non-conducting. The power circuit of 1 is cut off, and the rotation of the motor 5 is blocked. In this way, the discharge prohibition signal 341 generated by the control unit 350 of the battery pack 100 can prevent the rotation of the motor 5 of the electric tool main body 1, so that the control unit 350 must stop the power supply from the battery pack 100. For example, when an excessive current at the time of discharging, a decrease in the cell voltage at the time of discharging (over-discharging), an abnormal rise in the cell temperature (over-temperature), etc. occur, the operation of the electric tool or the electric device can be stopped quickly. It is possible to protect not only the battery pack 100 but also the electric tool main body 1.

図20は本実施例の電池パック100の回路図であり、本体側マイコン付きの18V用の電動工具本体1Aに接続した状態を示す図である。ここでは電池パック100側の内部構成は、図19で示したものと完全同一であり、電動工具本体1A側の構成だけが異なる。図19で示す電動工具本体1側にはマイコンが含まれていない。しかしながら、近年の電動工具においては、モータ5の制御にマイコンを有する制御部60を用いることが増えてきた。電動工具本体1Aには、電源回路61が含まれ、電源回路61によって生成される一定の低電圧(基準電圧VDD2)によって制御部60が動作する。制御部60にはマイコンが含まれ、マイコンによって電動工具本体1A内の種々の状態の監視や制御を行う。制御部60には電池電圧検出回路62の出力と、トリガスイッチ34の接続状態に応じてハイ又はロー信号を出力するスイッチ状態検出回路63が接続される。本実施例では正極入力端子22と負極入力端子27との間の電源経路中に、直流式のモータ35が設けられ、その回路中にはモータ35の回転のオン又はオフをするための動作スイッチ34が設けられる。モータ35と負極入力端子27との間には、半導体のスイッチング素子M101とシャント抵抗R111が挿入される。スイッチング素子M101は、例えばFET(電界効果トランジスタ)であって、そのゲート信号が制御部60によって送出される。シャント抵抗R111の両端電圧は電流検出回路64によって検出され、その値が制御部60に出力される。この回路図においては、モータ35はブラシ付きの直流モータとして図示されているが、公知のインバータ回路を用いて3相ブラシレスモータを駆動する構成としても良い。その場合は、図示しないインバータ回路に入力される電力経路中にスイッチング素子M101を直列に接続するか、スイッチング素子M101の代わりに制御部60がインバータ回路に含まれる図示しないスイッチング素子を制御することによりモータ35の回転を停止させれば良い。 FIG. 20 is a circuit diagram of the battery pack 100 of this embodiment, and is a diagram showing a state of being connected to a power tool main body 1A for 18V equipped with a main body side microcomputer. Here, the internal configuration on the battery pack 100 side is completely the same as that shown in FIG. 19, only the configuration on the power tool main body 1A side is different. The power tool main body 1 side shown in FIG. 19 does not include a microcomputer. However, in recent power tools, the use of a control unit 60 having a microcomputer for controlling a motor 5 has increased. The power tool main body 1A includes a power supply circuit 61, and the control unit 60 operates by a constant low voltage (reference voltage VDD2) generated by the power supply circuit 61. The control unit 60 includes a microcomputer, and the microcomputer monitors and controls various states in the power tool main body 1A. The output of the battery voltage detection circuit 62 and the switch state detection circuit 63 that outputs a high or low signal depending on the connection state of the trigger switch 34 are connected to the control unit 60. In this embodiment, a DC motor 35 is provided in the power supply path between the positive electrode input terminal 22 and the negative electrode input terminal 27, and an operation switch for turning on or off the rotation of the motor 35 is provided in the circuit. 34 is provided. A semiconductor switching element M101 and a shunt resistor R111 are inserted between the motor 35 and the negative electrode input terminal 27. The switching element M101 is, for example, an FET (field effect transistor), and its gate signal is transmitted by the control unit 60. The voltage across the shunt resistor R111 is detected by the current detection circuit 64, and its value is output to the control unit 60. In this circuit diagram, the motor 35 is shown as a DC motor with a brush, but a known inverter circuit may be used to drive the three-phase brushless motor. In that case, the switching element M101 is connected in series in the power path input to the inverter circuit (not shown), or the control unit 60 controls the switching element (not shown) included in the inverter circuit instead of the switching element M101. The rotation of the motor 35 may be stopped.

電動工具本体1AのLD端子28は、抵抗R112を介して制御部60に接続される。抵抗R112の制御部60側にはさらに、基準電圧VDD2が抵抗R113を介して接続される。従って、LD端子28がハイインピーダンス状態の場合は、制御部60の入力線65にはVDD2に近い電圧が加わることになり、LD端子28がグランド電位に落ちた場合は、抵抗R113とR112の分圧電圧、即ち基準電圧VDD2よりも大幅に低い電圧が入力線65により制御部60の入力ポートに伝達される。制御部60はこの入力線65の電位の変化を検出して、スイッチング素子M101のゲート信号を制御して、モータ35への電力供給を許容又は停止させるように制御する。 The LD terminal 28 of the power tool main body 1A is connected to the control unit 60 via the resistor R112. A reference voltage VDD2 is further connected to the control unit 60 side of the resistor R112 via the resistor R113. Therefore, when the LD terminal 28 is in the high impedance state, a voltage close to VDD2 is applied to the input line 65 of the control unit 60, and when the LD terminal 28 drops to the ground potential, the voltage is divided between the resistors R113 and R112. A voltage voltage, that is, a voltage significantly lower than the reference voltage VDD2 is transmitted to the input port of the control unit 60 by the input line 65. The control unit 60 detects the change in the potential of the input line 65 and controls the gate signal of the switching element M101 to allow or stop the power supply to the motor 35.

このように電動工具本体1A側において、LD端子168、28を介して入力される放電禁止信号に従って、モータ35を停止させるようにする回路が設けられるが、電動工具本体1A側に制御部60を有する場合は、電池パック100側の制御部350が過電流の監視を行って電動工具本体1A側のモータ5を停止させるのでは無くて、電動工具本体1A側の制御部60が電流検出回路64を用いて過電流の監視を直接行う方が好ましい。電池パック100側の制御部350が過電流の監視を行う場合には、複数の電動工具本体に適用できるような平均的な制御条件(過電流の閾値)を設定せざるを得ない。しかしながら、電動工具本体1A側の制御部60が過電流の監視を行う場合には、電動工具本体1Aに最適な制御条件(過電流の高めの閾値)を設定できるので、制御部350が平均的な制御条件(過電流の低めの閾値)を設定することによる電動工具の出力制限を回避できる。この出力制限の回避は、今後発売される新型の電動工具において特に有効であり、新型の電動工具本体1Aの能力を最大限に生かした制御を実現できる。 In this way, a circuit is provided on the power tool body 1A side to stop the motor 35 according to the discharge prohibition signal input via the LD terminals 168 and 28, but the control unit 60 is provided on the power tool body 1A side. If so, the control unit 350 on the battery pack 100 side does not monitor the overcurrent and stop the motor 5 on the power tool body 1A side, but the control unit 60 on the power tool body 1A side is the current detection circuit 64. It is preferable to directly monitor the overcurrent using. When the control unit 350 on the battery pack 100 side monitors the overcurrent, it is inevitable to set an average control condition (overcurrent threshold value) that can be applied to a plurality of power tool main bodies. However, when the control unit 60 on the power tool body 1A side monitors the overcurrent, the optimum control conditions (higher threshold of the overcurrent) can be set for the power tool body 1A, so that the control unit 350 is average. It is possible to avoid the output limitation of the power tool by setting various control conditions (low threshold value of overcurrent). Avoiding this output limitation is particularly effective for new power tools to be released in the future, and it is possible to realize control that makes the best use of the capabilities of the new power tool body 1A.

本実施例では電池パック100側の制御部350が、電池パック100が装着された電動工具本体1又は1A側にマイコンを有する制御部60が含まれているか否かを判定し、判定結果に応じて電池パック100側の過負荷保護のための条件を変更するようにした。具体的には、図19のように電動工具本体1側にマイコンが含まれない場合は、低電圧出力時の過電流制限値をマイコン無し電動工具本体1A用の閾値、例えば20A(デフォルト値)に設定する。このデフォルト値をどの程度にするかは、用いられる電池セルの容量や性能に応じて適宜設定すれば良い。この過電流制限値は、従来の電池パック15で設定されていた値と同等にするので、従来のマイコン無し電動工具本体1Aを、本実施例の電池パック100を用いて駆動させることができる。一方、電動工具本体1A側にマイコンが含まれる場合は、低電圧出力時の過電流制限値を電池パック100側では設定しないようにし、過電流値の監視を電動工具本体1A側の制御部60のマイコンに任せるようにした。この結果、制御部60は使用されているモータ5の特性や、電動工具本体1A等の構成上の特性に沿った最適な電流監視が可能となり、電池パック100側において過電流制限値を制限しすぎることによる電動工具本体1Aが有する能力を有効に発揮できないという問題を回避できる。また、電動工具本体1Aは電池パック100の能力を最大限生かして、高出力の電動工具を実現できる。このように電池パック100側の過負荷保護のための条件を、低電圧側と高電圧側において変更することは、今後新たに販売される低電圧用の電動工具本体の更なる高出力化、更なる改良の余地を残しつつ、電動工具本体1Aに最適な過負荷保護を、電動工具本体側の制御部60が行うことができることを意味する。 In this embodiment, the control unit 350 on the battery pack 100 side determines whether or not the power tool main body 1 or 1A on which the battery pack 100 is mounted includes the control unit 60 having a microcomputer, and according to the determination result. The conditions for overload protection on the battery pack 100 side were changed. Specifically, when the microcomputer is not included in the power tool main body 1 side as shown in FIG. 19, the overcurrent limit value at the time of low voltage output is set to the threshold value for the power tool main body 1A without the microcomputer, for example, 20A (default value). Set to. How much this default value should be set may be appropriately set according to the capacity and performance of the battery cell used. Since this overcurrent limit value is the same as the value set in the conventional battery pack 15, the conventional power tool main body 1A without a microcomputer can be driven by using the battery pack 100 of this embodiment. On the other hand, when the microcomputer is included in the power tool body 1A side, the overcurrent limit value at the time of low voltage output is not set on the battery pack 100 side, and the monitoring of the overcurrent value is monitored by the control unit 60 on the power tool body 1A side. I left it to the microcomputer of. As a result, the control unit 60 enables optimum current monitoring according to the characteristics of the motor 5 used and the structural characteristics of the power tool body 1A and the like, and limits the overcurrent limit value on the battery pack 100 side. It is possible to avoid the problem that the ability of the power tool main body 1A cannot be effectively exhibited due to too much. Further, the power tool main body 1A can realize a high output power tool by making the best use of the capacity of the battery pack 100. Changing the conditions for overload protection on the battery pack 100 side between the low voltage side and the high voltage side in this way will further increase the output of the power tool body for low voltage that will be newly sold in the future. This means that the control unit 60 on the power tool body side can perform optimum overload protection for the power tool body 1A while leaving room for further improvement.

電動工具本体1又は1A側に、マイコンを有する制御部60が含まれているか否かの判定のために、LD端子28に印加されている電圧値を検出するためのLD端子電圧検出回路328が新たに設けられる。LD端子電圧検出回路328は、接続線342によってLD端子168に接続され、LD端子電圧検出回路328は端子電圧に応じた出力を制御部350に出力する。制御部350に含まれるマイコンは、電池パック100が装着された後であって、放電禁止信号341が発せられていないときのLD端子電圧を測定することにより、電動工具本体側にマイコンを含む制御部60が存在するか否かを判定する。マイコンを持たない電動工具本体1の場合は、図19の回路図からわかるように、LD端子28には正極入力端子22とほぼ等しい電圧が印加される状態にある。制御部350のマイコンは、上側電圧検出回路322によって上側正極端子162の電圧を検出しているので、上側正極端子162の電圧とLD端子電圧を比較することにより、電動工具本体1にマイコンが含まれているか否かを判別できる。一方、図20の回路図からわかるように、マイコンを持つ電動工具本体1Aの場合は、LD端子28には、マイコンの駆動用の基準電圧VDD2(例えば5V又は3.3V)にほぼ等しい電圧が印加されている。よって制御部350のマイコンは、上側電圧検出回路322によって上側正極端子162の電圧と比較するまでも無く、LD端子電圧を検出するだけで電動工具本体1にマイコンが含まれることを容易に判別できる。以上のように、接続線342とLD端子電圧検出回路328を設けたことにより、制御部350は電動工具本体、又は、電気機器本体側にマイコン等の低電圧駆動の制御部が含まれる電子制御対応工具か、非対応工具かを容易に判断することができる。また、判断結果に応じて制御部350は、電池セル監視のための制御パラメータ、例えば過負荷保護条件を変更することができる。ここで、変更する制御パラメータの値は、マイコンに含まれる不揮発性メモリ内に予め格納しておいて、判断結果に応じて格納された値のいずれかを読み出してセットするようにすれば良い。 The LD terminal voltage detection circuit 328 for detecting the voltage value applied to the LD terminal 28 is provided for determining whether or not the control unit 60 having a microcomputer is included in the power tool main body 1 or 1A side. It will be newly established. The LD terminal voltage detection circuit 328 is connected to the LD terminal 168 by a connection line 342, and the LD terminal voltage detection circuit 328 outputs an output corresponding to the terminal voltage to the control unit 350. The microcomputer included in the control unit 350 is controlled to include the microcomputer on the power tool main body side by measuring the LD terminal voltage after the battery pack 100 is attached and when the discharge prohibition signal 341 is not emitted. It is determined whether or not the unit 60 exists. In the case of the power tool main body 1 having no microcomputer, as can be seen from the circuit diagram of FIG. 19, a voltage substantially equal to that of the positive electrode input terminal 22 is applied to the LD terminal 28. Since the microcomputer of the control unit 350 detects the voltage of the upper positive electrode terminal 162 by the upper voltage detection circuit 322, the electric tool main body 1 includes the microcomputer by comparing the voltage of the upper positive electrode terminal 162 and the LD terminal voltage. It can be determined whether or not it is. On the other hand, as can be seen from the circuit diagram of FIG. 20, in the case of the power tool main body 1A having a microcomputer, the LD terminal 28 has a voltage substantially equal to the reference voltage VDD2 (for example, 5V or 3.3V) for driving the microcomputer. It has been applied. Therefore, the microcomputer of the control unit 350 does not need to be compared with the voltage of the upper positive electrode terminal 162 by the upper voltage detection circuit 322, and can easily determine that the power tool main body 1 includes the microcomputer only by detecting the LD terminal voltage. .. As described above, by providing the connection line 342 and the LD terminal voltage detection circuit 328, the control unit 350 is an electronic control unit including a power tool main body or a low voltage drive control unit such as a microcomputer on the electric device main body side. It is possible to easily determine whether the tool is compatible or non-compatible. Further, the control unit 350 can change a control parameter for monitoring the battery cell, for example, an overload protection condition according to the determination result. Here, the value of the control parameter to be changed may be stored in advance in the non-volatile memory included in the microcomputer, and any of the stored values may be read and set according to the determination result.

図21は高負荷に対応できる電動工具本体30に電池パック100を装着した状態の回路図である。高負荷に対応できる電動工具本体30の特徴点として、電池パック100の正極端子(162、172)と負極端子(167、177)のそれぞれに対応する機器側の端子(正極入力端子52、負極入力端子87、ショートバーの端子部59b、59c)を有することである。ショートバー59は、一方に端子部59bを有し、他方に端子部59cを有する金属部品であり、電池パック100が電動工具本体30側に装着されるとショートバー59によって下側正極端子172と下側負極端子177が短絡される。また、電動工具本体30の正極入力端子52は上側正極端子162に接続され、負極入力端子87は上側負極端子167に接続される。このようにそれぞれ2分割された本体側端子の形状を用いて、上側セルユニット146と下側セルユニット147の直列接続による出力、即ち定格36Vを得ることができる。電動工具本体30側の構成は、図20で示した電動工具本体1Aの内部構成とほぼ同じである。モータ45は定格36V用のモータであるが、図20で示したモータ35と同様に、インバータ回路を用いてブラシレスDCモータを駆動しても良い。モータ45への電力回路と直列にスイッチング素子M101が設けられる。スイッチング素子M101は、制御部60から出力されるゲート信号によってオン又はオフが制御され、スイッチング素子M101をオフにすることによりモータ45の回転が停止される。高電圧用の電動工具本体30においても、電池パック100側からの放電禁止信号341の送出手順は、図19、図20で示す回路と全く同じである。即ち、電池パック100側の制御部350の制御によりスイッチング素子M41のソース−ドレイン間が導通し、LD端子168がグランド電位に落とされると、その状態が制御部60に含まれるマイコンの入力ポートに伝達されるので、制御部60は電池パック100側からの放電禁止信号として検知することができる。しかしながら、36Vの電動工具本体1では、過電流による放電禁止制御は工具本体側の制御部60が行うようにして、電池パック100側では過電流に関しての監視に関与しないか、又は、過電流による停止の閾値を電池セルの限界値付近まで十分高くしておいて、制御部350のマイコンが実質的に電流値の監視に関与しなくてすむように構成した。この結果、電池パック100の更なる高出力化と、従来の電池パック15との互換性維持を良好に両立できる。 FIG. 21 is a circuit diagram showing a state in which the battery pack 100 is attached to the power tool main body 30 that can handle a high load. As a feature of the power tool main body 30 that can handle a high load, the terminals (positive electrode input terminal 52, negative electrode input) on the device side corresponding to the positive electrode terminals (162, 172) and the negative electrode terminals (167, 177) of the battery pack 100, respectively. The terminal 87 and the terminal portions 59b and 59c of the short bar are provided. The short bar 59 is a metal component having a terminal portion 59b on one side and a terminal portion 59c on the other side. When the battery pack 100 is mounted on the power tool main body 30 side, the short bar 59 and the lower positive electrode terminal 172 The lower negative electrode terminal 177 is short-circuited. Further, the positive electrode input terminal 52 of the power tool main body 30 is connected to the upper positive electrode terminal 162, and the negative electrode input terminal 87 is connected to the upper negative electrode terminal 167. Using the shape of the main body side terminal divided into two in this way, it is possible to obtain an output by connecting the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 in series, that is, a rating of 36V. The configuration on the power tool main body 30 side is substantially the same as the internal configuration of the power tool main body 1A shown in FIG. Although the motor 45 is a motor with a rating of 36 V, a brushless DC motor may be driven by using an inverter circuit in the same manner as the motor 35 shown in FIG. A switching element M101 is provided in series with the power circuit to the motor 45. The switching element M101 is controlled to be turned on or off by a gate signal output from the control unit 60, and the rotation of the motor 45 is stopped by turning off the switching element M101. Even in the high voltage power tool main body 30, the procedure for transmitting the discharge prohibition signal 341 from the battery pack 100 side is exactly the same as the circuit shown in FIGS. 19 and 20. That is, when the source and drain of the switching element M41 are conducted under the control of the control unit 350 on the battery pack 100 side and the LD terminal 168 is dropped to the ground potential, that state is input to the input port of the microcomputer included in the control unit 60. Since it is transmitted, the control unit 60 can detect it as a discharge prohibition signal from the battery pack 100 side. However, in the 36V power tool main body 1, discharge prohibition control due to overcurrent is performed by the control unit 60 on the tool main body side, and the battery pack 100 side is not involved in monitoring the overcurrent, or is due to overcurrent. The stop threshold is set sufficiently high to near the limit value of the battery cell so that the microcomputer of the control unit 350 does not substantially participate in the monitoring of the current value. As a result, it is possible to achieve a good balance between further increasing the output of the battery pack 100 and maintaining compatibility with the conventional battery pack 15.

次に図22を用いて電池パック100の制御部350による、放電禁止信号の出力手順を説明する。図22に示す一連の手順は、制御部350にあらかじめ格納されたプログラムを用いてマイコンによってソフトウェア的に実行可能であって、電池パック100が起動したら自動的に実行される。最初にマイコンは、接続された電動工具本体が、低電圧(18V)用機器か高電圧(36V)用機器かを判断することにより、電池パック100の上側セルユニット146と下側セルユニット147が並列接続とされているか、直列接続とされているかを判断する(ステップ371)。直列接続の場合は、制御部350の制御パラメータとして、直列接続用のものをセットする(ステップ372)。また、並列接続の場合は、並列接続用の制御パラメータをセットする(ステップ373)。ここで、制御パラメータとしては、例えば、電流制限値Imax、充電時のセル電圧上限値Vmax、放電時のセル電圧下限値Vmin、セル温度の上限値Tmax等が考えられる。ここでは、並列接続時の放電時電流制限値Imaxを20Aとし、直列接続時の放電時電流制限値Imaxを無設定(制限値無し)、又は並列接続時に比べて大幅に大きい値(例えば40〜80A程度)に設定する。放電時のセル温度の上限値Tmaxは、直列接続又は並列接続に関係なく80℃である。放電時のセル電圧下限値Vminは、直列接続又は並列接続に関係なく2.5V/セルである。 Next, the procedure for outputting the discharge prohibition signal by the control unit 350 of the battery pack 100 will be described with reference to FIG. The series of procedures shown in FIG. 22 can be executed software-wise by the microcomputer using the program stored in the control unit 350 in advance, and is automatically executed when the battery pack 100 is started. First, the microcomputer determines whether the connected power tool body is a low voltage (18V) device or a high voltage (36V) device, so that the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 of the battery pack 100 are connected. It is determined whether the connection is in parallel or in series (step 371). In the case of series connection, a control parameter for series connection is set as a control parameter of the control unit 350 (step 372). In the case of parallel connection, the control parameter for parallel connection is set (step 373). Here, as the control parameters, for example, a current limit value I max , a cell voltage upper limit value V max at the time of charging, a cell voltage lower limit value V min at the time of discharging, an upper limit value T max of the cell temperature, and the like can be considered. Here, the discharge current limit value I max at the time of parallel connection is set to 20 A, and the discharge current limit value I max at the time of series connection is not set (no limit value), or a value significantly larger than that at the time of parallel connection (for example). Set to about 40-80A). The upper limit value T max of the cell temperature at the time of discharge is 80 ° C. regardless of the series connection or the parallel connection. The lower limit of the cell voltage V min at the time of discharge is 2.5 V / cell regardless of series connection or parallel connection.

次にマイコンは、下側セルユニット147に含まれる電池セルの各電圧の監視結果から、所定値たるセル電圧下限値Vmin、以下になっている電池セルが存在するかどうかを判定する(ステップ374)。ここでいずれかの電池セルにおいて、セル電圧下限値Vmin以下が存在する場合はステップ378に進む。すべてのセル電圧が、セル電圧下限値Vminより大きい場合は、次に、保護IC300側からの過放電信号305がハイになっているか否かを判定する(ステップ375)。過放電信号がハイになっているとは、上側セルユニット146のいずれかの電池セルがセル電圧下限値Vmin以下にあるということであるので、その場合はステップ378に進む。ステップ375にてNoの場合は、電流検出回路327によって検出されたピーク電流値が、所定の閾値I以上であるか否かを判定する(ステップ376)。ここでピーク電流値Iの検出は、純粋にピーク電流の瞬間値を監視しても良いし、ある程度の時間窓を区切ってその時間窓内の平均電流で検出することにより尖塔状に突出するような電流の影響を除外するようにしても良い。尚、上側セルユニット146と下側セルユニット147が直列接続されている状態であって、セル電流制限値Imaxを設定していない場合は、ステップ376はスキップしてステップ377に進む。 Next, the microcomputer determines whether or not there is a battery cell having a predetermined cell voltage lower limit value of V min or less from the monitoring result of each voltage of the battery cell included in the lower cell unit 147 (step). 374). Here, in any of the battery cells, if the cell voltage lower limit value V min or less exists, the process proceeds to step 378. When all the cell voltages are larger than the cell voltage lower limit value V min, it is nextly determined whether or not the over-discharge signal 305 from the protection IC 300 side is high (step 375). When the over-discharge signal is high, it means that any battery cell of the upper cell unit 146 is at least the cell voltage lower limit value V min . In that case, the process proceeds to step 378. If No in step 375, it is determined whether or not the peak current value detected by the current detection circuit 327 is equal to or higher than a predetermined threshold value I 1 (step 376). Here, the peak current value I may be detected purely by monitoring the instantaneous value of the peak current, or the peak current value may be divided into a certain time window and detected by the average current in the time window so as to project like a spire. The influence of current may be excluded. If the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in series and the cell current limit value I max is not set, step 376 is skipped and the process proceeds to step 377.

次に、セル温度検出手段331にて検出された電池温度が、所定の閾値T以上であるかを判定する(ステップ377)。ここでは上側セルユニット146と下側セルユニット147の双方にそれぞれサーミスタTH1、TH2を設けて温度を測定し、いずれかの温度が閾値T以上となったらステップ378に進む。ステップ377にて双方の温度が閾値T未満の場合は、ステップ371に戻り、閾値T以上の場合は、制御部350のマイコンは電動工具本体1、1A、30のモータ5、35、45を停止させるべく放電禁止信号341を送出して、スイッチング素子M41をオンにすることにより、LD端子168をグランド電位に落とした後で、ステップ371に戻る(ステップ378)。以上の手順を繰り返すことにより、制御部350は電池セルの状態を監視し、必要に応じて放電禁止信号341によって電池パック100が装着された電動工具や電気機器の稼働状態を停止させることができる。 Next, it is determined whether the battery temperature detected by the cell temperature detecting means 331 is equal to or higher than a predetermined threshold value T 1 (step 377). Here, the temperature was measured by providing a respective both thermistors TH1, TH2 of the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147, any temperature proceeds to step 378 If a threshold value above T 1. If the temperature of both is less than the thresholds T 1 at step 377, the process returns to step 371, if the thresholds T 1 or more, the microcomputer of the control unit 350 the electric power tool main body 1, 1A, 30 of the motor 5,35,45 By sending a discharge prohibition signal 341 to stop the operation and turning on the switching element M41, the LD terminal 168 is dropped to the ground potential, and then the process returns to step 371 (step 378). By repeating the above procedure, the control unit 350 can monitor the state of the battery cell and, if necessary, stop the operating state of the electric tool or electric device to which the battery pack 100 is attached by the discharge prohibition signal 341. ..

次に、図23を用いて電池パック100の残容量表示手段335と上側電圧検出回路322の具体的な回路構成を説明する。図23は、残容量表示手段335の構成と上側電圧検出回路322の構成部分を詳細に記載したもので、電池パック100側のその他の構成は図19〜図21の電池パック100と同一である。制御部350のマイコンには入出力ポート(Input Output Port)群353を有し、それらのうち4つの入出力ポートが、残容量表示手段335内の発光ダイオードLD0〜LD3に接続される。また、残容量表示手段335内には電源電圧VDD1と各発光ダイオードLD0〜LD3の間にスイッチング素子M0が設けられ、4つの入出力ポートIO0〜IO3のうち1つの入出力ポートIO0がゲートに接続される。また、4つの入出力ポートのうち他の一つ(IO3)には、スイッチング素子M3のゲート端子に接続される。スイッチング素子M3は、スイッチング素子M4のソース−ドレイン間を接続又は遮断させる制御用に用いられる。 Next, a specific circuit configuration of the remaining capacity display means 335 of the battery pack 100 and the upper voltage detection circuit 322 will be described with reference to FIG. 23. FIG. 23 describes in detail the configuration of the remaining capacity display means 335 and the components of the upper voltage detection circuit 322, and other configurations on the battery pack 100 side are the same as those of the battery pack 100 of FIGS. 19 to 21. .. The microcomputer of the control unit 350 has an input / output port group 353, and four input / output ports thereof are connected to the light emitting diodes LD0 to LD3 in the remaining capacity display means 335. Further, a switching element M0 is provided between the power supply voltage VDD1 and the light emitting diodes LD0 to LD3 in the remaining capacity display means 335, and one of the four input / output ports IO0 to IO3 is connected to the gate. Will be done. Further, the other one (IO3) of the four input / output ports is connected to the gate terminal of the switching element M3. The switching element M3 is used for control of connecting or disconnecting the source and drain of the switching element M4.

上側電圧検出回路322の基本構成は抵抗R6とR7によって構成され、これらの中間電位が、上位セルユニットの電圧(上位電圧検出)として、制御部350の入力ポートAN0に入力される。抵抗R6と上側正極端子162との間には、FETからなるスイッチング素子M4が介在される。スイッチング素子M4のゲート端子は、入出力ポートIO3によってオンオフ制御されるスイッチング素子M3のドレイン端子に接続される。つまり、発光ダイオードLD3が消灯時に、入出力ポートIO3がオフになるとスイッチング素子M3がオフになるため、M4のゲート電位がハイのままであるので、上位電圧検出がマイコンの入力ポートAN1に入力される。入力ポート群352(AN0、AN1等)は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換機能を有する。一方、発光ダイオードLD3を点灯させるべくIO3をハイにすると、スイッチング素子M3がオフになるため、スイッチング素子M4のゲート端子がグランド電位におちるため、ソースドレイン間が遮断される。以上のように接続することにより、制御部350は、入力ポートAN1を用いて上側正極端子162の電圧を検出することが可能となる。 The basic configuration of the upper voltage detection circuit 322 is composed of resistors R6 and R7, and the intermediate potentials thereof are input to the input port AN0 of the control unit 350 as the voltage of the upper cell unit (upper voltage detection). A switching element M4 made of an FET is interposed between the resistor R6 and the upper positive electrode terminal 162. The gate terminal of the switching element M4 is connected to the drain terminal of the switching element M3 which is on / off controlled by the input / output port IO3. That is, when the light emitting diode LD3 is turned off and the input / output port IO3 is turned off, the switching element M3 is turned off, so that the gate potential of M4 remains high, so that the upper voltage detection is input to the input port AN1 of the microcomputer. To. The input port group 352 (AN0, AN1, etc.) has an A / D conversion function for converting an input analog signal into a digital signal. On the other hand, when the IO3 is set high to light the light emitting diode LD3, the switching element M3 is turned off, and the gate terminal of the switching element M4 falls to the ground potential, so that the source and drain are cut off. By connecting as described above, the control unit 350 can detect the voltage of the upper positive electrode terminal 162 by using the input port AN1.

以上のように、制御部350には上側正極端子162の電圧を入力する入力ポートAN0に加えて、セル温度検出手段331の出力を入力させる入力ポート2つの合計3つのポートAN1、AN2が必要となる。セル温度検出手段331には、上側セルユニット146の温度を測定するサーミスタと、下側セルユニット147の温度を測定するサーミスタの2つが含まれる。しかしながら、これら上側正極端子162の電圧、サーミスタTH1の出力、サーミスタTH3の出力の3つを入力させるために3つの入力ポートAN0〜AN3を有するマイコンを準備するには、マイコンのコストアップや、チップサイズの大型化に繋がってしまう。そこで、これら3つの入力を1つの入力ポートAN1で共用するように工夫したのが図24の構成である。 As described above, the control unit 350 needs a total of three ports AN1 and AN2, which are two input ports for inputting the output of the cell temperature detecting means 331 in addition to the input port AN0 for inputting the voltage of the upper positive electrode terminal 162. Become. The cell temperature detecting means 331 includes two thermistors, one for measuring the temperature of the upper cell unit 146 and the other for measuring the temperature of the lower cell unit 147. However, in order to prepare a microcomputer having three input ports AN0 to AN3 in order to input the voltage of the upper positive electrode terminal 162, the output of the thermistor TH1, and the output of the thermistor TH3, the cost of the microcomputer is increased and the chip is prepared. It will lead to an increase in size. Therefore, the configuration of FIG. 24 is devised so that these three inputs are shared by one input port AN1.

図24は制御部350内のマイコン351の入出力回路図である。図24において、マイコン351は、入力ポート群352と、入出力ポート群353を有する。入力ポート群352は入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有し、そのうちの一つの入力ポートAN1が、サーミスタTH1とTH2、上側電圧検出回路322Aからの信号入力用として接続される。入出力ポート(Input Output Port)群353は、入力ポートと出力ポートを兼用する入出力兼用ポートであって、ここでは入出力ポートIO0〜IO3の4つが発光ダイオード(LD0〜LD3)にそれぞれ接続される。入出力ポートIO0には、発光ダイオードLD0〜LD4への電源(VDD1)の供給のON/OFF制御を行うためのスイッチング素子M0が接続される。スイッチング素子M0のゲート−ソース間には、抵抗R5が接続され、スイッチング素子M0と抵抗R5が、発光ダイオードLD0〜LD4の点灯又は消灯を制御する切替手段364となる。入出力ポートIO1〜IO3は発光ダイオードLD1〜LD3に接続されると共に、スイッチング素子M1〜M3のゲート端子にそれぞれ接続される。 FIG. 24 is an input / output circuit diagram of the microcomputer 351 in the control unit 350. In FIG. 24, the microcomputer 351 has an input port group 352 and an input / output port group 353. The input port group 352 has a function of converting an input analog signal into a digital signal, and one of the input ports AN1 is connected for signal input from the thermistas TH1 and TH2 and the upper voltage detection circuit 322A. The input / output port (Import Output Port) group 353 is an input / output combined port that also serves as an input port and an output port, and here, four input / output ports IO0 to IO3 are connected to light emitting diodes (LD0 to LD3), respectively. To. A switching element M0 for controlling ON / OFF of the supply of the power supply (00571) to the light emitting diodes LD0 to LD4 is connected to the input / output port IO0. A resistor R5 is connected between the gate and the source of the switching element M0, and the switching element M0 and the resistor R5 serve as switching means 364 for controlling lighting or extinguishing of the light emitting diodes LD0 to LD4. The input / output ports IO1 to IO3 are connected to the light emitting diodes LD1 to LD3 and are also connected to the gate terminals of the switching elements M1 to M3, respectively.

2つのサーミスタTH1、TH2は、一方の端子が共通の抵抗Raを介してマイコン351の基準電圧VDD1に接続され、他方がスイッチング素子M1、M2を介してグランドに接続される。サーミスタTH1、TH2は、例えば、温度が上がると抵抗値が下がる特性を有するNTCサーミスタであって、電池セルの近傍に配置することによりマイコン351が電池セルの温度を測定する。ここではサーミスタTH1を上側セルユニット146の近傍に配置し、サーミスタTH2を下側セルユニット147の近傍に配置すると良い。スイッチング素子M1、M2は電気的にオンまたはオフを切り換えることができる半導体スイッチであり、ドレイン端子がサーミスタTH1、TH2の一方の端子に接続され、ソース端子がグランドに接続される。スイッチング素子M3のドレイン端子は、抵抗Rbを介して上側電圧検出回路322Aに接続される。これらスイッチング素子M1〜M3のゲート端子はマイコン351の入出力ポートIO1〜IO3にそれぞれ接続され、
ソース端子は接地される。スイッチング素子M1〜M3のゲート端子とソース端子間には入出力ポートIO1〜IO3がオープンになった場合にゲート−ソース間を0ボルトにするために接地抵抗R6〜R8がそれぞれ設けられる。
One of the terminals of the two thermistors TH1 and TH2 is connected to the reference voltage VDD1 of the microcomputer 351 via a common resistor Ra, and the other is connected to the ground via the switching elements M1 and M2. The thermistors TH1 and TH2 are, for example, NTC thermistors having a characteristic that the resistance value decreases as the temperature rises, and the microcomputer 351 measures the temperature of the battery cell by arranging the thermistors in the vicinity of the battery cell. Here, the thermistor TH1 may be arranged in the vicinity of the upper cell unit 146, and the thermistor TH2 may be arranged in the vicinity of the lower cell unit 147. The switching elements M1 and M2 are semiconductor switches that can be electrically switched on or off, and the drain terminal is connected to one of the thermistors TH1 and TH2, and the source terminal is connected to the ground. The drain terminal of the switching element M3 is connected to the upper voltage detection circuit 322A via the resistor Rb. The gate terminals of these switching elements M1 to M3 are connected to the input / output ports IO1 to IO3 of the microcomputer 351, respectively.
The source terminal is grounded. Ground resistors R6 to R8 are provided between the gate terminal and the source terminal of the switching elements M1 to M3 in order to make the gate-source interval 0 volt when the input / output ports IO1 to IO3 are opened.

4つの発光ダイオードLD0〜LD4は、任意の色のものを用いることができ、ここでは緑色又は赤色のものを用いる。発光ダイオードLD0〜LD4の回路中には、電流制限用の抵抗R0〜R3が直列に接続される。抵抗R0〜R3は同一抵抗値のものを用いることができる。ここで入出力ポートIO0は、スイッチング素子M0のゲート端子への接続と、発光ダイオードLD0への接続が共通に行われる。このように入出力ポートIO0へ、スイッチング素子M0と発光ダイオードLD0を並列接続したことにより、入出力ポートIO0をハイ又はローのいずれかに設定することができ、点線で囲む回路を発光ダイオードLD0〜LD3全体の点灯をさせるか否かを切り換える切替手段364として利用できる。その他の発光ダイオードLD1〜LD3を点灯させるには、発光ダイオードLD0を点灯させた状態で、さらに入出力ポートIO1〜IO3の出力をロー(グランド電位)にすることにより点灯できる。 As the four light emitting diodes LD0 to LD4, those of any color can be used, and here, those of green or red are used. In the circuit of the light emitting diodes LD0 to LD4, resistors R0 to R3 for current limiting are connected in series. As the resistors R0 to R3, those having the same resistance value can be used. Here, the input / output port IO0 is commonly connected to the gate terminal of the switching element M0 and to the light emitting diode LD0. By connecting the switching element M0 and the light emitting diode LD0 in parallel to the input / output port IO0 in this way, the input / output port IO0 can be set to either high or low, and the circuit surrounded by the dotted line is surrounded by the light emitting diode LD0 to 0 It can be used as a switching means 364 for switching whether or not to turn on the entire LD3. In order to light the other light emitting diodes LD1 to LD3, the light emitting diodes LD0 can be turned on and the outputs of the input / output ports IO1 to IO3 can be turned low (ground potential).

入出力ポートIO1〜IO3は、発光ダイオードLD0〜LD3が消灯している際に、サーミスタTH1、TH2、上側電圧検出回路322Aのいずれかの信号の一つを選択して、入力ポートAN1に入力させる。即ち、入出力ポートIO0をローとして、その際に入出力ポートIO1〜IO3の出力のいずれか一つをハイに切り換えることにより、サーミスタTH1、TH2、上側電圧検出回路322Aの出力を入力ポートAN1に択一的に入力させることができる。また、発光ダイオードLD0〜LD3のいずれかが点灯している際であっても、サーミスタTH1、TH2、上側電圧検出回路322Aの出力をマイコン351が取得する期間だけ入出力ポートIO0の信号をハイインピーダンス状態とすれば、これらの出力を時系列に入力ポートAN1に順次入力させることができる。この入力ポートAN1への入力の際に、すべての発光ダイオードLD0〜LD3が消灯状態となるが、消灯中にサーミスタTH1、TH2による温度検出、又は、上側電圧検出回路322Aによる電圧検出を済ませて、再び発光ダイオードLD0〜LD3をもとの点灯状態に戻す。即ち、発光ダイオードの消灯→サーミスタTH1による検出→発光ダイオードを一定時間再点灯してから消灯→サーミスタTH2による検出→発光ダイオードを一定時間再点灯してから消灯→上側電圧検出回路322Aによる電圧検出→発光ダイオードの再点灯、のような手順が繰り返される。このサーミスタTH1、TH2による温度検出、上側電圧検出回路322Aによる電圧検出に要する時間は、例えば1ミリ秒であり、これらの検出を50ミリ秒間隔で順に行われるようにすれば、消灯した1ミリ秒の後に49ミリ秒点灯時間が存在するので、150ミリ秒の間に3つのサーミスタTH1、TH2による温度検出と、上側電圧検出回路322Aによる電圧検出を完了させることができる。この際に発光ダイオードLD0からLD3のいずれかの点灯を行っている際であると、50ミリ秒毎に発光ダイオードの1ミリ秒の消灯が含まれることになるが、この程度の消灯間隔であれば人間の目からは連続点灯と同じように感じるので、一時的な消灯は問題にならない。 The input / output ports IO1 to IO3 select one of the signals of the thermistors TH1, TH2, and the upper voltage detection circuit 322A and input them to the input port AN1 when the light emitting diodes LD0 to LD3 are turned off. .. That is, by setting the input / output port IO0 to low and switching one of the outputs of the input / output ports IO1 to IO3 to high at that time, the outputs of the thermistas TH1, TH2, and the upper voltage detection circuit 322A are sent to the input port AN1. It can be input alternately. Further, even when any of the light emitting diodes LD0 to LD3 is lit, the signal of the input / output port IO0 is high impedance only during the period when the microcomputer 351 acquires the outputs of the thermistas TH1, TH2, and the upper voltage detection circuit 322A. If it is in the state, these outputs can be sequentially input to the input port AN1 in chronological order. At the time of input to the input port AN1, all the light emitting diodes LD0 to LD3 are turned off, but while the lights are turned off, the temperature is detected by the thermistors TH1 and TH2, or the voltage is detected by the upper voltage detection circuit 322A. The light emitting diodes LD0 to LD3 are returned to the original lighting state again. That is, the light emitting diode is turned off → detection by the thermista TH1 → the light emitting diode is turned off again after being turned on for a certain period of time → detection by the thermista TH2 → the light emitting diode is turned off after being turned on again for a certain period of time → voltage detection by the upper voltage detection circuit 322A → Procedures such as relighting the light emitting diode are repeated. The time required for temperature detection by the thermistas TH1 and TH2 and voltage detection by the upper voltage detection circuit 322A is, for example, 1 millisecond. Since there is a 49 ms lighting time after the second, the temperature detection by the three thermistas TH1 and TH2 and the voltage detection by the upper voltage detection circuit 322A can be completed within 150 ms. At this time, when any of the light emitting diodes LD0 to LD3 is turned on, the light emitting diode is turned off for 1 millisecond every 50 milliseconds. For example, the human eye feels like continuous lighting, so temporary turning off is not a problem.

図25は、図24における入出力ポートIO0〜IO3と、各出力機器による出力状態の対応関係を示す表である。縦軸は発光ダイオード(LED)の点灯状態と、サーミスタTH1、TH2による検出と上側電圧検出回路322Aによる電圧検出状態を示し、その際の入出力ポート群53の信号レベルを欄353a、353bにて示している。ここでは例えば、電池容量が25〜50%の場合は発光ダイオードLD0だけを点灯し、50%〜75%の場合は発光ダイオードLD0、LD1の2つを点灯し、75%から100%未満の場合は発光ダイオードLD0〜LD2の3つを点灯し、満充電状態の場合は発光ダイオードLD0〜LD3の4つを点灯する。まず発光ダイオードLD0〜LD3を点灯させる制御を説明する。発光ダイオードLD0だけを点灯(LD0:ON)させるには、欄353aの2行目に示すように入出力ポートIO0だけロー(グランド電位)にして、IO1〜IO3をハイインピーダンス状態にする。発光ダイオードLD0、1の2灯を点灯(LD0、1:ON)させるには、欄353aの3行目に示すように入出力ポートIO0、IO1をローにして、IO2、IO3をハイインピーダンス状態にする。発光ダイオードLD0〜2の3灯を点灯(LD0、1、2:ON)させるには、欄353aの3行目に示すように入出力ポートIO0〜IO2をローにして、IO3だけをハイインピーダンス状態にする。発光ダイオードLD0〜4のすべてを点灯(LD0、1、2、3:ON)させるには、欄353aの5行目に示すように入出力ポートIO0〜IO3をすべてローにする。このように制御することによって、発光ダイオードLD0〜LD3の点灯により電池電圧の残量表示を行うことができる。尚、欄353aにて示すように入出力ポートIO0をハイインピーダンスとすれば、発光ダイオードLD0〜LD3のすべてを消灯させることができる。 FIG. 25 is a table showing the correspondence between the input / output ports IO0 to IO3 in FIG. 24 and the output state by each output device. The vertical axis shows the lighting state of the light emitting diode (LED), the detection state by the thermistors TH1 and TH2, and the voltage detection state by the upper voltage detection circuit 322A, and the signal level of the input / output port group 53 at that time is shown in columns 353a and 353b. Shows. Here, for example, when the battery capacity is 25 to 50%, only the light emitting diode LD0 is lit, when the battery capacity is 50% to 75%, the light emitting diodes LD0 and LD1 are lit, and when the battery capacity is 75% to less than 100%. Lights three light emitting diodes LD0 to LD2, and lights four light emitting diodes LD0 to LD3 when fully charged. First, the control for lighting the light emitting diodes LD0 to LD3 will be described. In order to turn on only the light emitting diode LD0 (LD0: ON), only the input / output port IO0 is set to low (ground potential) as shown in the second line of column 353a, and IO1 to IO3 are put into a high impedance state. To turn on the two lights of the light emitting diodes LD0 and 1 (LD0, 1: ON), set the input / output ports IO0 and IO1 to low and put IO2 and IO3 in a high impedance state as shown in the third line of column 353a. do. To turn on the three lights of the light emitting diodes LD0 to 2 (LD0, 1, 2: ON), set the input / output ports IO0 to IO2 to low as shown in the third line of column 353a, and put only IO3 in a high impedance state. To. To turn on all of the light emitting diodes LD0 to 4 (LD0, 1, 2, 3: ON), set all the input / output ports IO0 to IO3 to low as shown in the fifth line of column 353a. By controlling in this way, the remaining battery voltage can be displayed by lighting the light emitting diodes LD0 to LD3. If the input / output port IO0 has a high impedance as shown in column 353a, all of the light emitting diodes LD0 to LD3 can be turned off.

サーミスタTH1、TH2による温度検出の際には、欄353bに示すように入出力ポート群353のうち、入出力ポートIO0をハイにすると共に、対応するサーミスタTH1、TH2のいずれか一つの信号レベルをハイ(VDD電位)にすれば良い。例えば、サーミスタTH1による検出の際にはIO1をオンにすれば、スイッチング素子M1がオンになって、サーミスタTH1の両端に所定の電圧がかかり、マイコン351は入力ポートAN1からサーミスタTH1の電圧値を検出することができる。サーミスタTH2による検出の際にはIO2をオンにすればスイッチング素子M2がオンになって、マイコン351は入力ポートAN1からサーミスタTH2の電圧値を検出することができる。上側電圧検出回路322Aによる電圧検出の際には、入出力ポートIO0をハイにすると共にIO3をオンにすればスイッチング素子M3がオンになって、マイコン351は入力ポートAN1からサーミスタTH3の電圧値を検出することができる。この際、入出力ポートIO1とIO3はローとしておく必要がある。このようにIO0の信号はいずれの状態においてもハイのままとした状態で、IO1〜IO3の信号レベルをローからハイに順次切り替える。尚、入出力ポートIO0をハイではなくて、消灯状態たるハイインピーダンス状態にしても、サーミスタTH1、TH2による温度検出と、上側電圧検出回路322Aによる電圧検出を択一的に行うことができる。以上のように、入出力ポートIO1〜IO3の信号を用いて、入力ポートAN1に複数の入力信号を、切り替えながら入力させるので、必要とされる入力ポートAN1を1つで済ませることができ、入力ポート数を節約することができる。 When the temperature is detected by the thermistors TH1 and TH2, as shown in column 353b, the input / output port IO0 of the input / output port group 353 is set to high, and the signal level of any one of the corresponding thermistors TH1 and TH2 is set. It may be set to high (VDD potential). For example, if IO1 is turned on during detection by the thermistor TH1, the switching element M1 is turned on, a predetermined voltage is applied to both ends of the thermistor TH1, and the microcomputer 351 inputs the voltage value of the thermistor TH1 from the input port AN1. Can be detected. When the detection by the thermistor TH2 is performed, if IO2 is turned on, the switching element M2 is turned on, and the microcomputer 351 can detect the voltage value of the thermistor TH2 from the input port AN1. When the voltage is detected by the upper voltage detection circuit 322A, if the input / output port IO0 is set to high and IO3 is turned on, the switching element M3 is turned on, and the microcomputer 351 sets the voltage value of the thermistor TH3 from the input port AN1. Can be detected. At this time, the input / output ports IO1 and IO3 need to be set to low. In this way, the signal levels of IO1 to IO3 are sequentially switched from low to high while the signal of IO0 remains high in any state. Even if the input / output port IO0 is not high but is in a high impedance state where the light is off, the temperature detection by the thermistors TH1 and TH2 and the voltage detection by the upper voltage detection circuit 322A can be selectively performed. As described above, since the input signals of the input / output ports IO1 to IO3 are used to input a plurality of input signals to the input port AN1 while switching, the required input port AN1 can be used as one. You can save the number of ports.

図26は本発明の第二の実施例に係る電池パック100Aの回路図であって、従来の電動工具本体1に接続した状態を示す図である。電池パック100Aの定格電圧は18Vであって、切り替えることはできないもので、図19〜図21で説明したマイコンを含む制御部を、電圧切替式の電池パック100にでなくて、電圧固定式の電池パック100Aに適用したものである。図26のうち、左側に示す電動工具本体1は、図19で示した電動工具本体1と完全同一である。電池パック100Aは、図19で示した電池パック100から上側セルユニット146及びそれに付随させた保護回路(保護IC300)、消費電流制御手段310、下側正極端子172、下側負極端子177を取り除いた形態である。ここでは同じ素子や回路には同じ符号番号を付している。セルユニット148に関しては、下側セルユニット147と実質同じであるが、上側と下側の区別がない上に、電池セルを保持するセパレータ(図示せず)の形状が変わるので、違う番号の符号を付している。従来の電池パック15においては、図26に示す制御部350を設けずに保護IC320だけでセルユニット148を監視していた。しかしながら、本実施例では電池セルの保護回路内に、保護IC320に加えて、マイコンを有する制御部350を追加したものである。このようにマイコンを設けた保護回路を採用することによって、電池パック100A側において、電動工具本体側にマイコンを含まれるかどうかの判定が可能となり、その有無に応じて電池パック100A側のマイコンの制御を変更することが可能となる。 FIG. 26 is a circuit diagram of the battery pack 100A according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state of being connected to the conventional power tool main body 1. The rated voltage of the battery pack 100A is 18V and cannot be switched. Therefore, the control unit including the microcomputer described with reference to FIGS. 19 to 21 is not a voltage switching type battery pack 100 but a fixed voltage type. It is applied to the battery pack 100A. In FIG. 26, the power tool main body 1 shown on the left side is completely the same as the power tool main body 1 shown in FIG. The battery pack 100A has the upper cell unit 146 and the protection circuit (protection IC 300) attached thereto, the current consumption control means 310, the lower positive electrode terminal 172, and the lower negative electrode terminal 177 removed from the battery pack 100 shown in FIG. It is a form. Here, the same element or circuit is assigned the same code number. The cell unit 148 is substantially the same as the lower cell unit 147, but there is no distinction between the upper side and the lower side, and the shape of the separator (not shown) that holds the battery cell changes, so the reference numerals are different. Is attached. In the conventional battery pack 15, the cell unit 148 is monitored only by the protection IC 320 without providing the control unit 350 shown in FIG. 26. However, in this embodiment, in addition to the protection IC 320, a control unit 350 having a microcomputer is added to the protection circuit of the battery cell. By adopting the protection circuit provided with the microcomputer in this way, it is possible to determine whether or not the power tool main body side includes the microcomputer on the battery pack 100A side, and depending on the presence or absence of the microcomputer, the battery pack 100A side microcomputer. It is possible to change the control.

電池パック100Aが電動工具本体1Aに装着され、トリガスイッチ34が引かれて電流が流れる状態になったら制御部350は起動又はスリープ状態から復帰してノーマルモードになる。このノーマルモードへの起動の際に、電池パック100AはLD端子電圧検出回路328によって、LD端子168の電圧を測定する。この測定により制御部350は電動工具本体1Aにマイコンが含まれるか否かを検出することができるので、マイコン有りの場合は制御パラメータを変更する。図26の例では制御部350によって、電動工具本体1には“マイコン無し”と判定されるので、制御パラメータはマイコン無しの電動工具用の設定、即ちデフォルト値のままである。この制御パラメータとしては、第一の実施例で示したのと同様に、過電流閾値、過放電の電圧値、電池セル温度の上限値等がある。 When the battery pack 100A is attached to the power tool main body 1A and the trigger switch 34 is pulled to allow current to flow, the control unit 350 returns from the start-up or sleep state and enters the normal mode. At the time of starting to the normal mode, the battery pack 100A measures the voltage of the LD terminal 168 by the LD terminal voltage detection circuit 328. By this measurement, the control unit 350 can detect whether or not the power tool main body 1A includes the microcomputer, and therefore, if there is a microcomputer, the control parameter is changed. In the example of FIG. 26, since the control unit 350 determines that the power tool main body 1 has “no microcomputer”, the control parameter is the setting for the power tool without a microcomputer, that is, the default value. The control parameters include an overcurrent threshold value, an overdischarge voltage value, an upper limit value of the battery cell temperature, and the like, as shown in the first embodiment.

セルユニット148に流れる電流は、シャント抵抗329の両端電圧を電流検出回路327によって監視することにより、制御部350に含まれるマイコンが測定する。この測定の結果、電流監視のための制御パラメータが過電流閾値を越えた場合は、制御部350のマイコンは放電禁止信号341をハイにすることにより、モータ35の回転を停止される。このように電流値の監視を保護IC320でおこなうのでは無くて、制御部350のマイコンにて行うことによって、マイコンを用いた多彩な制御を行うことが可能となった。 The current flowing through the cell unit 148 is measured by the microcomputer included in the control unit 350 by monitoring the voltage across the shunt resistor 329 by the current detection circuit 327. As a result of this measurement, when the control parameter for current monitoring exceeds the overcurrent threshold value, the microcomputer of the control unit 350 sets the discharge prohibition signal 341 to high to stop the rotation of the motor 35. By monitoring the current value with the microcomputer of the control unit 350 instead of using the protection IC 320 in this way, it is possible to perform various controls using the microcomputer.

図27は、本発明の第二の実施例に係る電池パック100Aの回路図であって、マイコン付きの18V用の電動工具本体1Aに接続した状態を示す図である。この図で、左側に示す電動工具本体1Aは、図20で示したものと完全同一である。又、右側に示す電池パック100Aは、図26で示したものと完全同一である。制御部350における過負荷保護の条件切替えは、主に放電時の電流制限値となる。マイコンをもたない従来の電動工具本体1に電池パック100Aが装着された場合は、制御部350は電流制限値Imaxを20A程度に制限する。しかしながら、電動工具本体1Aにマイコンが含まれる場合は、本体側マイコンによって電動工具本体の電流監視を行うので、制御部350で設定する電流制限値Imaxを設ける必要が無い。よって、制御部350は電流制限値Imaxを設けないか、又は、セルユニット148から取り出し可能な電流上限値(例えば60A)に設定する。この取り出し可能な電流上限値は、電動工具本体1A側の制約によって決まるのでは無く、電池セルの性能に依存するものである。このように電池パック100A側で、電池パックの能力を必要以上に制限する必要がなくなるので、電池セルの性能向上によって益々大電流の取り出しが可能となる電池パックに対応して、電動工具本体1A側はその能力を最大限引き出すことが可能となる。しかも、従来の電動工具本体1に対しても従来と同様の電流制限をおこなうので、互換性が高くて信頼性の高い電池パック100Aを実現できた。尚、第二の実施例において、過負荷保護の条件を切り替えは、ピーク電流値、平均電流値だけに限られずに、セル温度検出値、過放電電圧値等を変更するようにしても良い。また、これらの値に閾値を設けて、それを越えたか否かで単純に過負荷保護を行うだけで無く、制御部350にマイコンが含まれることを利用して、これらのパラメータを用いた演算を行うことにより、演算結果に応じた過負荷保護を行うようにしても良い。このように演算式を用いることにより、セル電圧が高いときと低いときの、過放電電圧が変わるように制御して、例えばセル温度が高いときは過放電電圧閾値を高くして、セル温度が高いときは過放電電圧閾値を低くするような制御も可能となる。制御部350の監視の結果、電動工具の停止が必要になったら、制御部350から放電禁止信号341をスイッチング素子M41に送出し、スイッチング素子M41のソース−ドレイン間を導通させることにより、電動工具本体1A側のLD端子28がローレベルになり、モータ5の回転が停止する。 FIG. 27 is a circuit diagram of the battery pack 100A according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state of being connected to a power tool main body 1A for 18V equipped with a microcomputer. In this figure, the power tool body 1A shown on the left side is completely the same as that shown in FIG. Further, the battery pack 100A shown on the right side is completely the same as that shown in FIG. 26. The overload protection condition switching in the control unit 350 is mainly a current limit value at the time of discharging. When the battery pack 100A is attached to the conventional power tool main body 1 having no microcomputer, the control unit 350 limits the current limit value I max to about 20A. However, when the power tool main body 1A includes a microcomputer, the current of the power tool main body is monitored by the main body side microcomputer, so that it is not necessary to set the current limit value I max set by the control unit 350. Therefore, the control unit 350 does not provide the current limit value I max , or sets the current upper limit value (for example, 60A) that can be taken out from the cell unit 148. The upper limit of the current that can be taken out is not determined by the restriction on the power tool main body 1A side, but depends on the performance of the battery cell. In this way, it is not necessary to limit the capacity of the battery pack more than necessary on the battery pack 100A side, so that the power tool body 1A can be used for the battery pack that can take out a larger current by improving the performance of the battery cell. The side can maximize its ability. Moreover, since the current limit is applied to the conventional power tool main body 1 in the same manner as in the conventional case, a highly compatible and highly reliable battery pack 100A can be realized. In the second embodiment, the overload protection conditions are not limited to the peak current value and the average current value, but the cell temperature detection value, the overdischarge voltage value, and the like may be changed. Further, not only the overload protection is simply performed by setting a threshold value for these values and whether or not the threshold value is exceeded, but also the calculation using these parameters by utilizing the fact that the control unit 350 includes the microcomputer. By performing the above, overload protection may be performed according to the calculation result. By using the calculation formula in this way, the over-discharge voltage is controlled to change when the cell voltage is high and low, and for example, when the cell temperature is high, the over-discharge voltage threshold is raised to raise the cell temperature. When it is high, it is possible to control to lower the over-discharge voltage threshold. As a result of monitoring the control unit 350, when it becomes necessary to stop the power tool, the control unit 350 sends a discharge prohibition signal 341 to the switching element M41 to conduct the power tool between the source and the drain of the switching element M41. The LD terminal 28 on the main body 1A side becomes low level, and the rotation of the motor 5 stops.

図28は本発明の第三の実施例の電池パック400を示す斜視図である。電池パック400には充電装置もしくは工具本体のターミナルと係合して電気的に導通する複数の接続端子が設けられる。ここで設けられる接続端子は、それぞれが上下方向に分離した2つの接続端子部品により構成されるものであり、接続端子部品の形状に特徴がある。電池パック400の外観形状は、第一の実施例で示した電池パック100とほぼ同じであり、外観上の唯一の違いは、上段面415において部分的に隆起させた段差部(図12の115a、115b参照)が形成されない点と、下段面411の左前側の角部に窪み部(図12の111a参照)が形成されない点だけである。上段面415と下段面111の接続部分の段差部に、複数のスロット420が配置されるが、スロット420の幅やサイズは第一の実施例の電池パック100とほぼ同等である。上段面の後方側には隆起部432が形成され、隆起部432の左右両側にはラッチ441が設けられる。 FIG. 28 is a perspective view showing the battery pack 400 of the third embodiment of the present invention. The battery pack 400 is provided with a plurality of connection terminals that engage with the terminal of the charging device or the tool body to conduct electrical conduction. The connection terminals provided here are composed of two connection terminal parts, each of which is separated in the vertical direction, and are characterized by the shape of the connection terminal parts. The external shape of the battery pack 400 is almost the same as that of the battery pack 100 shown in the first embodiment, and the only difference in appearance is the partially raised step portion (115a in FIG. 12) on the upper surface 415. , 115b) is not formed, and only a recess (see 111a in FIG. 12) is not formed in the left front corner of the lower surface 411. A plurality of slots 420 are arranged at the stepped portion of the connecting portion between the upper surface 415 and the lower surface 111, but the width and size of the slots 420 are substantially the same as those of the battery pack 100 of the first embodiment. A raised portion 432 is formed on the rear side of the upper surface, and latches 441 are provided on both the left and right sides of the raised portion 432.

下ケース401の内部には10本の電池セル446が収容される。ここでは5本を直列接続した上側セルユニットと下側セルユニットが設けられ、それらのセルユニットの並列接続の出力たる定格18Vが出力される。即ち、電池パック400は電圧固定式である。それぞれの接続端子は、上側の端子部品と下側の端子部品の2つで1つの端子を構成している。つまり、充電用の正極端子は上側正極端子461と下側正極端子471により構成され、これらは短絡される。放電用の正極端子は上側正極端子462と下側正極端子472により構成され、これらは短絡される。尚、上側正極端子461と下側正極端子471の組と、上側正極端子462と下側正極端子472の間は、セルフコントロールプロテクタ(図示せず)によって接続される。 Ten battery cells 446 are housed inside the lower case 401. Here, an upper cell unit and a lower cell unit in which five cells are connected in series are provided, and a rating of 18V, which is the output of parallel connection of these cell units, is output. That is, the battery pack 400 is a fixed voltage type. Each connection terminal consists of an upper terminal component and a lower terminal component to form one terminal. That is, the positive electrode terminal for charging is composed of the upper positive electrode terminal 461 and the lower positive electrode terminal 471, which are short-circuited. The positive electrode terminal for discharge is composed of an upper positive electrode terminal 462 and a lower positive electrode terminal 472, which are short-circuited. The pair of the upper positive electrode terminal 461 and the lower positive electrode terminal 471 and the upper positive electrode terminal 462 and the lower positive electrode terminal 472 are connected by a self-control protector (not shown).

負極端子は上側負極端子467と下側負極端子477により構成され、これらは接続される。このように1つの接続端子を2つの接続端子部品に分けて構成したので、電動工具本体1側の機器側端子との接触部分の個数と合計面積が大きくなり、電動工具の稼働時の振動によって生じやすい接触不良による発熱等の問題が起きにくく、長期にわたり安定して使用でき電池パック400の長寿命化を実現できた。 The negative electrode terminal is composed of an upper negative electrode terminal 467 and a lower negative electrode terminal 477, which are connected to each other. Since one connection terminal is divided into two connection terminal parts in this way, the number and total area of contact parts with the device side terminal on the power tool body 1 side becomes large, and the vibration during operation of the power tool increases. Problems such as heat generation due to poor contact, which are likely to occur, are unlikely to occur, and the battery pack 400 can be used stably for a long period of time, and the life of the battery pack 400 can be extended.

接続端子のうち、信号伝達用の信号端子、即ちT端子組(上側T端子464と下側T端子474)、V端子組(上側V端子465と下側V端子475)、LS端子群(上側LS端子466と下側LS端子476)、LD端子群(上側LD端子468と下側LD端子478)もそれぞれが2つの端子にて構成され、上下の端子間は接続されて同電位とされる。上側接続端子(461〜462、464〜468)と下側接続端子(471〜472、474〜478)は回路基板450にて固定される。この回路基板には、電池セルの保護用のICが搭載されるが、マイコンや電池残量表示用の発光ダイオードは設けられない。 Of the connection terminals, signal terminals for signal transmission, that is, T terminal set (upper T terminal 464 and lower T terminal 474), V terminal set (upper V terminal 465 and lower V terminal 475), LS terminal group (upper side). The LS terminal 466 and the lower LS terminal 476) and the LD terminal group (upper LD terminal 468 and the lower LD terminal 478) are each composed of two terminals, and the upper and lower terminals are connected to have the same potential. .. The upper connection terminals (461-462, 464 to 468) and the lower connection terminals (471 to 472, 474 to 478) are fixed by the circuit board 450. An IC for protecting the battery cell is mounted on this circuit board, but a microcomputer and a light emitting diode for displaying the remaining battery level are not provided.

図29は、図28の接続端子の一部拡大図である。上側端子部品(465〜468)と下側端子部品(476〜478)は共に側面視で略L字状であって、上下の端子部品の脚部が装着方向に並ぶようにして回路基板450に固定される。この固定方法は、図4、図5で示した第一の実施例と同様の方法であって、脚部を回路基板450の取付孔に貫通させて、回路基板450の裏側から半田付けを行う。上側端子部品(465〜468)と下側端子部品(476〜478)のそれぞれには、両側腕部の一部の間隔が狭くなるように略V字状に曲げられた嵌合部が形成される。従来の電池パックにおける嵌合部は、略V字状の山部分が、機器側端子の挿入方向と直交するように配置されている。つまり、従来の端子部品では略V字状の山部分(例えば嵌合部478cで示す部分の内面側頂点部分)の稜線が、上下に延びるように構成されている。しかしながら本実施例では、その稜線の延びる方向を上下方向で無くて、斜めになるように形成しので、板状の本体側端末と端子部品との嵌合部との接触部位の長さを長くできた。 FIG. 29 is a partially enlarged view of the connection terminal of FIG. 28. The upper terminal parts (465-468) and the lower terminal parts (476 to 478) are both substantially L-shaped when viewed from the side, and the legs of the upper and lower terminal parts are aligned in the mounting direction on the circuit board 450. It is fixed. This fixing method is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 4 and 5, in which the legs are passed through the mounting holes of the circuit board 450 and soldered from the back side of the circuit board 450. .. Each of the upper terminal component (465-468) and the lower terminal component (476 to 478) is formed with a fitting portion bent into a substantially V shape so that the distance between a part of the arm portions on both sides is narrowed. To. In the fitting portion of the conventional battery pack, a substantially V-shaped mountain portion is arranged so as to be orthogonal to the insertion direction of the terminal on the device side. That is, in the conventional terminal component, the ridgeline of the substantially V-shaped mountain portion (for example, the inner surface side apex portion of the portion indicated by the fitting portion 478c) is configured to extend vertically. However, in this embodiment, since the ridgeline is formed so as to extend not in the vertical direction but in an oblique direction, the length of the contact portion between the plate-shaped main body side terminal and the fitting portion of the terminal component is lengthened. did it.

図30(1)は、上側端子部品480を示す斜視図である。但し、上側端子部品480の脚部の図示は省略しており、回路基板450の上側に位置する部分だけを図示している。上側端子部品480は導電性の金属からなる平板をプレス加工によって切り抜いたのちに、U字形に曲げるとともに腕部に所定の曲げ形状を形成したものである。ここでは、U字状の底部となる面、即ちブリッジ部482が後方側になるように折り曲げられ、鉛直方向に延びるブリッジ部482の左右両側から前方側に右側側面483と左側側面484が形成される。右側側面483と左側側面484は左右面対称となるように形成され、右側側面483と左側側面484は一定の間隔の平行な面となる。右側側面483と左側側面484の上部の前辺から前方側には左右の腕部485と486が形成され、腕部485と486の付け根部分、即ち平面部485a、486aは右側側面483と左側側面484と左右方向が同一位置となる平行面である。平面部485a、486aの前方側では、内側に向けて曲げられた曲げ部485b、486aが形成される。曲げ部485b、486aは平面状であるが、大きな外側に向いた折り曲げ部は、その山の稜線が斜めになるように配置される。 FIG. 30 (1) is a perspective view showing the upper terminal component 480. However, the illustration of the leg portion of the upper terminal component 480 is omitted, and only the portion located on the upper side of the circuit board 450 is shown. The upper terminal component 480 is obtained by cutting out a flat plate made of a conductive metal by press working and then bending it into a U shape and forming a predetermined bending shape on the arm portion. Here, the U-shaped bottom surface, that is, the bridge portion 482 is bent so as to be on the rear side, and the right side surface 483 and the left side surface 484 are formed on the front side from the left and right sides of the bridge portion 482 extending in the vertical direction. The plumb bob. The right side surface 483 and the left side surface 484 are formed so as to be symmetrical to each other, and the right side surface 483 and the left side surface 484 are parallel surfaces at regular intervals. Left and right arm portions 485 and 486 are formed on the front side from the front side of the upper part of the right side surface 483 and the left side surface 484, and the base portions of the arm portions 485 and 486, that is, the flat surface portions 485a and 486a are the right side surface 483 and the left side surface. It is a parallel plane in which the left and right directions are at the same position as 484. On the front side of the flat surface portions 485a and 486a, bent portions 485b and 486a bent inward are formed. The bent portions 485b and 486a are planar, but the large outwardly bent portions are arranged so that the ridgeline of the mountain is slanted.

曲げ部485b、486aの前方には、略V字状に山折りするようにした嵌合部485c、486cが形成される。嵌合部485c、486cは内側に向けて凸状になる部分である。電池パック100の装着時には、嵌合部485c、486cの内側の山頂部分が板状の機器側端子と接触し、摺動する部分である。従って、略V字状であってもその頂き部分(山頂部分)は大きな曲率半径R又は小さめの曲率半径によって構成する。これは摺動時には機器側端子と嵌合部485c、486cの摺動抵抗が小さく、非摺動かつ接触時には、嵌合部485c、486cとの接触面積が大きめとして電気的な接触抵抗を小さくするためである。嵌合部485c、486cの前方側には、板状の機器側端子を嵌合部485c、486c間に挿入するのを案内するための案内部485d、486dが接続される。案内部485d、486dは略平面状であって前方側に行くにつれて左右方向に広がるような形状とされる。このため腕部485、486の先端部485e、486eは腕部485、486の下方に位置するような形状とされる。先端部485e、486eは、小さな曲率半径を描くように角部を丸く形成した。 Fitting portions 485c and 486c are formed in front of the bent portions 485b and 486a so as to be folded in a substantially V shape. The fitting portions 485c and 486c are portions that are convex inward. When the battery pack 100 is mounted, the inner peak portions of the fitting portions 485c and 486c come into contact with the plate-shaped device-side terminals and slide. Therefore, the top portion (crest portion) be substantially V-shaped is formed by a large radius of curvature R 1 or smaller radius of curvature. This means that the sliding resistance between the terminal on the device side and the fitting portions 485c and 486c is small when sliding, and the contact area with the fitting portions 485c and 486c is large when non-sliding and in contact, thereby reducing the electrical contact resistance. Because. Guide portions 485d and 486d for guiding the plate-shaped device-side terminal to be inserted between the fitting portions 485c and 486c are connected to the front side of the fitting portions 485c and 486c. The guide portions 485d and 486d are substantially planar and have a shape that expands in the left-right direction toward the front side. Therefore, the tip portions 485e and 486e of the arm portions 485 and 486 are shaped so as to be located below the arm portions 485 and 486. The tips 485e and 486e have rounded corners so as to draw a small radius of curvature.

図30(2)は、嵌合部485c、486cにおける機器側端子との接触部位の位置関係を説明するための図である。ここでは左側の腕部486部分だけを示しているが、右側の腕部485も面対称になるだけで形状は同様である。腕部486は高さ方向の幅Wが前後方向に向かうについて一定であるが、嵌合部486cの接触部位は太線で示す位置になる。この太線で示す接触部位は、線状の接触部、又は幅の細い矩形状の接触領域となる。太線で示す接触部位は鉛直線上に嵌合部486cを形成する場合の長さ(=W)に対して、接触長はW/cosθ倍となる。このように嵌合部486cの接触部又は接触領域の長手方向が、機器側端子との接触面において機器側端子の装着方向に対して斜めになるように配置したので、接触部又は接触領域を大きくすることができ、電動工具本体側の機器側端子との接触面積を広くすることができる。この結果、機器側端子と嵌合部486cの接触抵抗を小さくすることができ、接触抵抗の増大に起因した端子の発熱を効果的に抑制できる。また、機器側端子との間のアークの発生を抑制できるので、腕部485、486の損傷や溶断を防止することができる。尚、電力端子となる上側正極端子461、462、下側正極端子471、472に関しては、第一の実施例と同様にして上側セルユニット146と下側セルユニット147の正極端子をそれぞれ接続するようにして、第一の実施例と同様に低電圧側と高電圧側を切り替えることができるようにした電池パックに適用しても良い。その場合は、第一の実施例で説明した上側端子部品200(図5参照)と下側端子部品220(図5参照)の嵌合部において、第三の実施例の腕部及び嵌合部の形状を適用すれば良い。 FIG. 30 (2) is a diagram for explaining the positional relationship of the contact portions of the fitting portions 485c and 486c with the terminals on the device side. Here, only the left arm portion 486 is shown, but the right arm portion 485 is also plane-symmetrical and has the same shape. The width W of the arm portion 486 in the height direction is constant with respect to the front-rear direction, but the contact portion of the fitting portion 486c is at a position indicated by a thick line. The contact portion indicated by the thick line is a linear contact portion or a narrow rectangular contact region. The contact portion shown by the thick line has a contact length that is W / cos θ times the length (= W) when the fitting portion 486c is formed on the vertical line. In this way, the longitudinal direction of the contact portion or contact area of the fitting portion 486c is arranged so as to be oblique to the mounting direction of the device side terminal on the contact surface with the device side terminal, so that the contact portion or contact area is arranged. The size can be increased, and the contact area with the device-side terminal on the power tool body side can be widened. As a result, the contact resistance between the terminal on the device side and the fitting portion 486c can be reduced, and heat generation of the terminal due to the increase in contact resistance can be effectively suppressed. Further, since the generation of an arc between the terminal on the device side can be suppressed, it is possible to prevent the arms 485 and 486 from being damaged or blown. Regarding the upper positive electrode terminals 461 and 462 and the lower positive electrode terminals 471 and 472, which are the power terminals, the positive electrode terminals of the upper cell unit 146 and the lower cell unit 147 are connected in the same manner as in the first embodiment. Then, it may be applied to a battery pack capable of switching between the low voltage side and the high voltage side as in the first embodiment. In that case, in the fitting portion of the upper terminal component 200 (see FIG. 5) and the lower terminal component 220 (see FIG. 5) described in the first embodiment, the arm portion and the fitting portion of the third embodiment The shape of may be applied.

信号伝達用の端子(図28(2)の上側端子部品464〜466、468と下側端子部品474〜476)に関しても上下に2段の嵌合部にて形成し、これらは同電位として同じ信号を流すように構成した。しかしながら、信号端子の上下部分は、別電位として電動工具本体側の機器側端子も同様に分離して形成することにより、伝達される信号の数を増やすように構成しても良い。また、信号伝達用の端子に関しては、上下に完全分離された端子部品を使う必要性は小さいので、上下に連結された端子部品として形成しても良い。次に上下に連結された端子部品500の形状を図31にて説明する。 The terminals for signal transmission (upper terminal parts 464 to 466 and 468 and lower terminal parts 474 to 476 in FIG. 28 (2)) are also formed by two upper and lower mating portions, and these have the same potential. It was configured to send a signal. However, the upper and lower portions of the signal terminals may be configured to increase the number of transmitted signals by similarly separating and forming the device-side terminals on the power tool main body side as separate potentials. Further, as for the terminal for signal transmission, since it is not necessary to use the terminal component completely separated vertically, it may be formed as a terminal component connected vertically. Next, the shape of the terminal component 500 connected vertically will be described with reference to FIG.

図31は、端子部品500の形状を示す斜視図である。但し、端子部品500の脚部の図示は省略しており、回路基板450の上側に位置する部分だけを図示している。端子部品500は、腕部505の前方側約半分において、腕部505を上下に分割する切欠き溝508を形成したことにより上側の腕部片506と下側の腕部片510を形成した。同様に、左側の腕部509の前方側約半分において、腕部509を上下に分割する切欠き溝512を形成したことにより上側の腕部片510と下側の腕部片511を形成した。このように切欠き溝508、512により上側の腕部片506、507と下側の腕部片510、511に分けたので、1つの端子部品500において2組の腕部組を有する構成が実現でき、良好な嵌合状態を保つことができる信号端子を実現できる。上側の端子組(507、507)と、下側の端子組(510、511)にはそれぞれ、板状の本体側接続端子と嵌合するための嵌合部(506c、507c)と嵌合部(510c、511c)が形成される(但し図31では嵌合部510cは見えない)。上側の嵌合部(506c、507c)は接触部又は接触領域の長手方向が斜めに配置される。同様にして下側の嵌合部(510c、511c)は接触部又は接触領域の長手方向が斜めに配置される。上側と下側の嵌合部の接触部又は接触領域の長手方向は、一列に並ぶように配置される。尚、上側と下側の嵌合部を前後方向にみて同位置になるように配置させて、上側と下側の嵌合部の接触部又は接触領域の長手方向は、一列に並ばないように配置しても良い。また、上側と下側の嵌合部の長手方向の傾きの向きを合わせないで、逆方向の向きにしても良い。例えば、上側の腕部組(506、507)の形状を変更して、下側の端子組(510、511)を上下反転させたような形状、つまり水平面に対して面対称の形状としても良い。以上のように嵌合部の接触領域の長手方向を鉛直方向でなくて斜めの方向になるように形成することにより、嵌合部を装着方向と直交させる従来例に比べて嵌合部の長さを長くすることができるので、接触抵抗を低減させることができる。 FIG. 31 is a perspective view showing the shape of the terminal component 500. However, the leg portion of the terminal component 500 is not shown, and only the portion located on the upper side of the circuit board 450 is shown. The terminal component 500 formed an upper arm piece 506 and a lower arm piece 510 by forming a notch groove 508 that vertically divides the arm part 505 in about half of the front side of the arm part 505. Similarly, in about half of the front side of the left arm portion 509, the upper arm portion 510 and the lower arm portion 511 were formed by forming a notch groove 512 that divides the arm portion 509 into upper and lower parts. Since the upper arm pieces 506 and 507 and the lower arm pieces 510 and 511 are separated by the notch grooves 508 and 512 in this way, a configuration having two sets of arms in one terminal component 500 is realized. It is possible to realize a signal terminal that can maintain a good mating state. The upper terminal set (507, 507) and the lower terminal set (510, 511) have fitting portions (506c, 507c) and fitting portions for fitting with the plate-shaped main body side connection terminals, respectively. (510c, 511c) are formed (however, the fitting portion 510c is not visible in FIG. 31). The upper fitting portions (506c, 507c) are arranged diagonally in the longitudinal direction of the contact portion or the contact region. Similarly, the lower fitting portion (510c, 511c) is arranged diagonally in the longitudinal direction of the contact portion or the contact region. The longitudinal direction of the contact portion or contact region of the upper and lower fitting portions is arranged so as to line up in a row. The upper and lower fitting portions are arranged so as to be in the same position when viewed in the front-rear direction so that the contact portions or the longitudinal directions of the contact regions of the upper and lower fitting portions are not lined up in a row. You may arrange it. Further, the inclination of the upper and lower fitting portions in the longitudinal direction may not be aligned with each other, but may be oriented in the opposite direction. For example, the shape of the upper arm assembly (506, 507) may be changed so that the lower terminal assembly (510, 511) is turned upside down, that is, a shape symmetrical with respect to the horizontal plane. .. As described above, by forming the longitudinal direction of the contact region of the fitting portion so as to be an oblique direction instead of the vertical direction, the length of the fitting portion is longer than that of the conventional example in which the fitting portion is orthogonal to the mounting direction. Since the plumb bob can be lengthened, the contact resistance can be reduced.

以上、第三の実施例では電圧固定式の電池パックに用いられる接続端子の形状(480、500)を説明したが、これらの端子形状を第一の実施例のような電圧切替式の電池パックに適用するように構成しても良い。例えば図31に示す端子部品500の嵌合部の配置は、図9で示した信号端子部品240に採用しても良い。 In the third embodiment, the shapes of the connection terminals (480, 500) used in the fixed voltage battery pack have been described. However, these terminal shapes are used in the voltage switching type battery pack as in the first embodiment. It may be configured to apply to. For example, the arrangement of the fitting portion of the terminal component 500 shown in FIG. 31 may be adopted for the signal terminal component 240 shown in FIG.

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では18Vと36Vの電圧切替式の電池パックで説明したが、切り替えられる電圧比はこれだけに限られずに、直列接続と並列接続の組み合わせにより切り替えられるその他の電圧比であっても良い。 Although the present invention has been described above based on the examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the voltage switching type battery pack of 18V and 36V has been described, but the voltage ratio that can be switched is not limited to this, and other voltage ratios that can be switched by the combination of series connection and parallel connection are used. Is also good.

1、1A 電動工具本体 2 ハウジング 3 ハンドル部
4 トリガスイッチ(動作スイッチ) 5 モータ 10 電池パック装着部
11a レール溝 12 湾曲部 14 突起部 15 電池パック
20 ターミナル部 20a 垂直面 20b 水平面 21 基台
22 正極入力端子 22a 端子部 27 負極入力端子
28 LD端子 30 電動工具本体 30A 電動工具本体
30B 電動工具本体 32 ハウジング 33 ハンドル部
34 動作スイッチ 35 モータ 40 電池パック装着部
45 モータ 50 ターミナル部 51 基台
52 正極入力端子 52a 端子部 52b 連結部 52c 配線部
53 入出力ポート群 53a 隙間 53b 隙間 54 接続端子
54a 端子部 54b 接続部 54c 配線部 57 負極入力端子
57a 端子部 57b 連結部 57c 配線部 58 LD端子
59 ショートバー 59a 接続部 59b、59c 端子部
60 制御部 61 電源回路 62 電池電圧検出回路
63 スイッチ状態検出回路 64 電流検出回路 65 入力線
72A、72B 正極端子 72d 切り欠き 79 ショートバー
79b 端子部 79d 切り欠き 82 正極入力端子
82a 端子部 82b 接続部 82c 配線用端子部
87 負極入力端子 87a 端子部 87c 配線用端子部
89 ショートバー 89a 接続部 89b、89c 端子部
100、100A 電池パック 101 下ケース 101a 前面壁
101b 後面壁 101c 右側側壁 101d 左側側壁
103a、103b ネジ穴 104 スリット(風窓)
110 上ケース 111 下段面 113 開口部 114 段差部
115 上段面 115a 凸部 120 スロット群配置領域
121〜128 スロット 131 ストッパ部 132 隆起部
134 スリット(風窓) 138a、138b レール 141 ラッチ
142a 係止部 142b 係止部 145 セパレータ
146 上側セルユニット 147 下側セルユニット 147a 電池セル
148 セルユニット 149 上側セルユニット 150 回路基板
150a 表面側 150b 裏面側 151 取付孔
153a、153b ランド 155、155a 接着樹脂
156a (樹脂を流し込む)主領域 156b (樹脂を流し込む)副領域
157〜159 配線パターン 161、162 上側正極端子
162a、162b 腕部 164 T端子 165 V端子
166 LS端子 167 上側負極端子 167a、167b 腕部
168 LD端子 171 下側正極端子 172 下側正極端子
172a 腕部 177 下側負極端子 177a、177b 腕部
180 基板カバー 181 連結部 181a 上面
181b 前方壁面 181c 切欠き部 182 仕切り壁
182a 鉛直壁部 182b 水平壁部 182c 左端位置
183 仕切り壁 183a 鉛直壁部 183b、183c 水平壁部
184 仕切り壁 184a、184d 鉛直壁部 184b 水平壁部
184c 塞ぎ板 185 仕切り壁 187 仕切り壁
187a 鉛直壁部 187b 水平壁部 188 仕切り壁
188a 鉛直壁部 188b 水平壁部 190 スイッチ
191 プリズム 200、200A 上側端子部品 201 基体部
202 ブリッジ部 203 右側側面 204 左側側面
203a、204a 折曲部 203b、204b 凸部
203c、204c 切抜部 205、206 腕部
205a、206a 平面部 205b、206b 曲げ部
205c、206c 平面部 205d、206d 嵌合部
205e、206e 案内部 205f、206f 切欠き部
207、208 脚部 207a、208a 切抜部 209 隙間
211 隙間 220、220A 下側端子部品 221 基体部
222 ブリッジ部 223 右側側面 223a 折曲部
223c 切抜部 224 左側側面 225、225A、226 腕部
225a、226a 平面部 225b、226b 曲げ部
225c、226c 平面部 225d、226d 嵌合部
225e、226e 案内部 225f、226f 切欠き部
227、228 脚部 227a、228a 切抜部 231 切欠き部
240 信号端子部品 241 基体部 242 ブリッジ部
243 右側側面 243a 延在部 243b 折曲部
243c 切抜部 244 左側側面 245、246 腕部基部
249、250 脚部 249a 切抜部 250a、250b 段差部
251〜254 腕部 256 半田 260 上側端子部品
262 ブリッジ部 263 右側側面 263a 折曲部
264 左側側面 264b 点線 264c 補強面
265、266 腕部 265d 嵌合部 267、268 脚部
280、280A 下側端子部品 282 ブリッジ部 283 右側側面
284 左側側面 284b 点線 284c 切り落とし部
285、286 腕部 285d 嵌合部 291 切欠き部
300 保護IC 301 起動端子 302 動作信号
305 過放電信号 306 過充電信号 310 消費電流制御手段
320 保護IC 321 電源回路 322、322A 上側電圧検出回路
325 過放電信号 326 過充電信号 327 電流検出回路
328 LD端子電圧検出回路 329 シャント抵抗
331 セル温度検出手段 335 残容量表示手段 341 放電禁止信号
342 接続線 350 制御部 351 マイコン
352 入力ポート群 353 入出力ポート群 364 切替手段
400 電池パック 401 下ケース 411 下段面
415 上段面 420 スロット 432 隆起部 441 ラッチ
446 電池セル 450 回路基板 461、462 上側正極端子
464 T端子 465 V端子 466 LS端子
467 上側負極端子 468 LD端子 471、472 下側正極端子
474 T端子 475 V端子 476 LS端子
477 下側負極端子 478 LD端子 480 上側端子部品
482 ブリッジ部 483 右側側面 484 左側側面
485 腕部 485a 平面部 485b 曲げ部 485c 嵌合部
485d 案内部 485e 先端部 486 腕部 486c 嵌合部
500 端子部品 505 腕部 506、507 腕部片
508 切欠き溝 509 腕部 510、511 腕部片
512 切欠き溝 AN1 入力ポート
IO0〜IO3 入出力ポート LD0〜LD3 発光ダイオード
TH1〜TH3 サーミスタ Imax (放電時)電流制限値
Tmax 上限値 VCC1 電源電圧
VDD1 (マイコンの)電源電圧 VDD2 (保護ICの)基準電圧
Vmax セル電圧上限値 Vmin セル電圧下限値

1, 1A Power tool body 2 Housing 3 Handle part 4 Trigger switch (operation switch) 5 Motor 10 Battery pack mounting part 11a Rail groove 12 Curved part 14 Protrusion part 15 Battery pack 20 Terminal part 20a Vertical surface 20b Horizontal surface 21 Base 22 Positive electrode Input terminal 22a Terminal part 27 Negative electrode input terminal 28 LD terminal 30 Power tool body 30A Power tool body 30B Power tool body 32 Housing 33 Handle part 34 Operation switch 35 Motor 40 Battery pack mounting part 45 Motor 50 Terminal part 51 Base 52 Positive electrode input Terminal 52a Terminal 52b Connecting part 52c Wiring part 53 Input / output port group 53a Gap 53b Gap 54 Connection terminal 54a Terminal part 54b Connection part 54c Wiring part 57 Negative electrode input terminal 57a Terminal part 57b Connecting part 57c Wiring part 58 LD terminal 59 Short bar 59a Connection part 59b, 59c Terminal part 60 Control part 61 Power supply circuit 62 Battery voltage detection circuit 63 Switch state detection circuit 64 Current detection circuit 65 Input line 72A, 72B Positive electrode terminal 72d Notch 79 Short bar 79b Terminal part 79d Notch 82 Positive electrode Input terminal 82a Terminal 82b Connection 82c Wiring terminal 87 Negative electrode input terminal 87a Terminal 87c Wiring terminal 89 Short bar 89a Connection 89b, 89c Terminal 100, 100A Battery pack 101 Lower case 101a Front wall 101b Rear wall 101c Right side wall 101d Left side wall 103a, 103b Screw hole 104 Slit (wind window)
110 Upper case 111 Lower surface 113 Opening 114 Step 115 Upper surface 115a Convex part 120 Slot group placement area 121-128 Slot 131 Stopper part 132 Raised part 134 Slit (wind window) 138a, 138b Rail 141 Latch 142a Locking part 142b Stop 145 Separator 146 Upper cell unit 147 Lower cell unit 147a Battery cell 148 Cell unit 149 Upper cell unit 150 Circuit board 150a Front side 150b Back side 151 Mounting holes 153a, 153b Land 155, 155a Adhesive resin 156a (Pour resin) Main area 156b (Pour resin) Sub area 157 to 159 Wiring pattern 161, 162 Upper positive terminal terminal 162a, 162b Arm 164 T terminal 165 V terminal 166 LS terminal 167 Upper negative terminal 167a, 167b Arm 168 LD terminal 171 Lower side Positive terminal 172 Lower positive terminal 172a Arm 177 Lower negative terminal 177a, 177b Arm 180 Board cover 181 Connecting part 181a Top surface 181b Front wall surface 181c Notch 182 Partition wall 182a Vertical wall part 182b Horizontal wall part 182c Left end position 182c Partition wall 183a Vertical wall part 183b, 183c Horizontal wall part 184 Partition wall 184a, 184d Vertical wall part 184b Horizontal wall part 184c Closure plate 185 Partition wall 187 Partition wall 187a Vertical wall part 187b Horizontal wall part 188 Vertical wall part 188 Horizontal wall part 190 Switch 191 Prism 200, 200A Upper terminal part 201 Base part 202 Bridge part 203 Right side side 204 Left side side 203a, 204a Bent part 203b, 204b Convex part 203c, 204c Cutout part 205, 206 Arm part 205a, 206a Flat surface Part 205b, 206b Bending part 205c, 206c Flat part 205d, 206d Fitting part 205e, 206e Guide part 205f, 206f Notch part 207, 208 Leg part 207a, 208a Cutout part 209 Gap 211 Gap 220, 220A Lower terminal part 221 Base part 222 Bridge part 223 Right side side surface 223a Bent part 223c Cutout part 224 Left side side surface 225, 225A, 226 Arm part 22 5a, 226a Flat part 225b, 226b Bending part 225c, 226c Flat part 225d, 226d Fitting part 225e, 226e Guide part 225f, 226f Notch part 227, 228 Leg part 227a, 228a Cutout part 231 Notch part 240 Signal terminal parts 241 Base part 242 Bridge part 243 Right side side surface 243a Extension part 243b Bent part 243c Cutout part 244 Left side side surface 245, 246 Arm part base 249, 250 Leg part 249a Cutout part 250a, 250b Step part 251 to 254 Arm part 256 Solder 260 Upper terminal part 262 Bridge part 263 Right side side 263a Bent part 264 Left side side 264b Dotted line 264c Reinforcing surface 265 266 Arm part 265d Fitting part 267, 268 Leg part 280, 280A Lower terminal part 282 Bridge part 283 Right side side 284 Left side Side surface 284b Dotted line 284c Cut-off part 285, 286 Arm part 285d Fitting part 291 Notch part 300 Protection IC 301 Start terminal 302 Operation signal 305 Overdischarge signal 306 Overcharge signal 310 Current consumption control means 320 Protection IC 321 Power supply circuit 322, 322A Upper voltage detection circuit 325 Over-discharge signal 326 Over-charge signal 327 Current detection circuit 328 LD terminal Voltage detection circuit 329 Shunt resistance 331 Cell temperature detection means 335 Remaining capacity display means 341 Discharge prohibition signal 342 Connection line 350 Control unit 351 Microcomputer 352 Input port Group 353 Input / output port group 364 Switching means 400 Battery pack 401 Lower case 411 Lower surface 415 Upper surface 420 Slot 432 Raised part 441 Latch 446 Battery cell 450 Circuit board 461, 462 Upper positive electrode terminal 464 T terminal 465 V terminal 466 LS terminal 467 Upper negative electrode terminal 468 LD terminal 471, 472 Lower positive electrode terminal 474 T terminal 475 V terminal 476 LS terminal 477 Lower negative electrode terminal 478 LD terminal 480 Upper terminal component 482 Bridge part 483 Right side side 484 Left side side 485 Arm part 485a Flat part 485b Bending part 485c Fitting part 485d Guide part 485e Tip part 486 Arm part 486c Fitting part 500 Terminal parts 505 Arm part 506, 507 Arm part piece 508 Notch groove 5 09 Arm 510, 511 Arm piece 512 Notch groove AN1 Input port IO0 to IO3 Input / output port LD0 to LD3 Light emitting diode TH1 to TH3 Thermista Imax (during discharge) Current limit value Tmax Upper limit value VCS1 Power supply voltage VDD1 (of microcomputer) Power supply voltage VDD2 Reference voltage (of protection IC) Vmax Cell voltage upper limit Vmin Cell voltage lower limit

Claims (12)

正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するための異常信号端子と、複数本の電池セルが直列接続されたセルユニットと、該セルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する保護回路と、前記保護回路に接続され前記電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、を有し、前記電池セルの負荷状態が閾値に到達したら前記停止信号を発するようにした電池パックであって、
前記電気機器本体に接続された際の前記異常信号端子の電圧を測定する異常信号端子電圧検出回路を設け、
前記マイコンは、
前記異常信号端子電圧検出回路によって測定された前記電圧から前記電気機器本体に本体側マイコンが含まれるか否かを判定し、
マイコン有りと判定された場合は、前記電池セルの負荷状態が第1の閾値に到達したら前記停止信号を送出するようにし、
マイコン無しと判定された場合は、前記第1の閾値とは異なる第2の閾値に負荷状態が到達したら前記停止信号を送出することを特徴とする電池パック。
A positive electrode terminal, a negative electrode terminal, an abnormal signal terminal for sending a stop signal to the mounted electric device main body, a cell unit in which a plurality of battery cells are connected in series, and a battery cell included in the cell unit. possess a protection circuit that monitors a voltage, a microcomputer for monitoring the load state of the battery cells connected to the protection circuit, were to issue the stop signal When the load state of the battery cell reaches a threshold battery It ’s a pack,
An abnormal signal terminal voltage detection circuit for measuring the voltage of the abnormal signal terminal when connected to the main body of the electric device is provided.
The microcomputer is
It determines whether include body-side microcomputer in the electric apparatus unit from the voltage measured by the abnormal signal terminal voltage detection circuit,
When it is determined that there is a microcomputer, the stop signal is sent when the load state of the battery cell reaches the first threshold value.
A battery pack characterized in that when it is determined that there is no microcomputer, the stop signal is transmitted when the load state reaches a second threshold value different from the first threshold value.
前記電池パックの前記異常信号端子は、スイッチング素子を介してグランドに接続され、
前記マイコンは前記スイッチング素子のゲート信号を制御することにより前記スイッチング素子を導通状態にして前記異常信号端子をグランドに接地させることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
The abnormal signal terminals of the battery pack is connected to the ground via the switching element,
The battery pack according to claim 1, wherein the microcomputer controls the gate signal of the switching element to bring the switching element into a conductive state and ground the abnormal signal terminal to the ground.
前記電気機器本体に接続された際の異常信号端子の電圧は、前記電気機器本体側に前記本体側マイコンを有する場合は前記マイコンの電源電圧レベルであり、前記電気機器本体側に前記本体側マイコンが含まれない場合は前記電池パックの正極端子の電圧レベルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パック。 The voltage of the abnormal signal terminal when connected to the electric device main body is the power supply voltage level of the microcomputer when the main body side microcomputer is provided on the electric device main body side, and the main body side microcomputer is on the electric device main body side. The battery pack according to claim 1 or 2, wherein if is not included, it is the voltage level of the positive terminal of the battery pack. 前記マイコンは、前記電池パックの前記正極端子の電と前記異常信号端子の電を比較することによって前記本体側マイコンの有無を判断することを特徴とする請求項3に記載の電池パック。 The microcomputer, battery pack according to claim 3, characterized in that to determine the presence or absence of the body-side microcomputer by comparing the electric position of the abnormal signal terminal and collector position of the positive terminal of the battery pack. 前記閾値は前記セルユニットに流れる電流の制限値であって、
前記マイコンは前記セルユニットに流れる電流値が前記制限値を越えたことを検出したら、前記電気機器本体の動作を停止させるために前記スイッチング素子のゲート信号をハイにすることを特徴とする請求項2に記載の電池パック。
The threshold value is a limit value of the current flowing through the cell unit.
The claim is characterized in that, when the microcomputer detects that the current value flowing through the cell unit exceeds the limit value, the gate signal of the switching element is set high in order to stop the operation of the electric device main body. The battery pack described in 2.
前記閾値は、前記セルユニット電圧の下限値であって、前記マイコンは前記下限値を下回ったことを検出したら、前記電気機器本体の動作を停止させるために前記スイッチング素子のゲート信号をハイにすることを特徴とする請求項2に記載の電池パック。 The threshold value is the lower limit value of the voltage of the cell unit, and when the microcomputer detects that the voltage falls below the lower limit value, the gate signal of the switching element is set to high in order to stop the operation of the electric device main body. The battery pack according to claim 2, wherein the battery pack is made. 前記閾値は、前記セルユニットの温度の許容値であって、前記マイコンは前記許容値を上回ったことを検出したら、前記電気機器本体の動作を停止させるために前記スイッチング素子のゲート信号をハイにすることを特徴とする請求項2に記載の電池パック。 The threshold value is an allowable value of the temperature of the cell unit, and when the microcomputer detects that the temperature exceeds the allowable value, the gate signal of the switching element is set high in order to stop the operation of the electric device main body. The battery pack according to claim 2, wherein the battery pack is made. 前記電池パックは、第1のセルユニットと第2のセルユニットの2つを有し、正極端子と負極端子がそれぞれ独立して2組設けられ、一方の組の前記正極端子と前記負極端子に前記第1のセルユニットが接続され、他方の組の前記正極端子と前記負極端子に前記第2のセルユニットが接続され、
前記電池パックが高電圧の電気機器本体に接続された際には、前記第1のセルユニット
と前記第2のセルユニット直列接続の電圧が出力可能であり、
前記電池パックが低電圧の電気機器本体に接続された際には、前記第1のセルユニットと前記第2のセルユニット並列接続の電圧が出力可能であることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の電池パック。
The battery pack has two cell units, a first cell unit and a second cell unit, and two sets of positive electrode terminals and two sets of negative electrode terminals are provided independently, and one set of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal is provided. The first cell unit is connected, and the second cell unit is connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the other set.
Wherein when the battery pack is connected to the electric apparatus unit of high voltage, Ri voltage output can der of the series connection of said first cell unit second cell unit,
When the battery pack is connected to the electric apparatus unit of the low voltage, according to claim 5 in which the voltage of the parallel connection of said first cell unit and the second cell unit and said output enable der Rukoto The battery pack according to any one of 7 to 7.
正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するための異常信号端子と、複数本の電池セルが直列接続された第のセルユニットと、複数本のセルが直列接続された第のセルユニットと、放電電流値を監視するマイコンと、
前記電気機器本体に接続された際の前記異常信号端子の電圧を測定する異常信号端子電圧検出回路と、を有し、電池電圧として高電圧側と低電圧側のいずれかが出力可能な電池パックであって、
前記マイコンは、前記異常信号端子電圧検出回路によって測定された電圧から前記電気機器本体に本体側マイコンが含まれるか否かを判定し、
マイコン有りと判定された場合は、前記電池セルに流れる前記放電電流値が第1の電流閾値に到達したら前記停止信号を送出し、
マイコン無しと判定された場合は、前記電池セルに流れる前記放電電流値が前記第1の電流閾値より低い第2の電流閾値に到達したら前記停止信号を送出することを特徴とする電池パック。
A positive electrode terminal, a negative electrode terminal, an abnormal signal terminal for sending a stop signal to the mounted electric device main body, a first cell unit in which a plurality of battery cells are connected in series, and a plurality of cells in series. The connected second cell unit, the microcomputer that monitors the discharge current value, and
A battery pack that has an abnormal signal terminal voltage detection circuit that measures the voltage of the abnormal signal terminal when connected to the main body of the electric device, and can output either the high voltage side or the low voltage side as the battery voltage. And,
The microcomputer determines whether or not the main body side microcomputer is included in the electric device main body from the voltage value measured by the abnormal signal terminal voltage detection circuit.
If it is determined that there is a microcomputer, the stop signal is sent when the discharge current value flowing through the battery cell reaches the first current threshold value.
A battery pack characterized in that when it is determined that there is no microcomputer, the stop signal is transmitted when the discharge current value flowing through the battery cell reaches a second current threshold value lower than the first current threshold value.
前記第1のセルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する第の保護回路と、
前記第2のセルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する第の保護回路と、を有し、前記マイコンは前記第の保護回路に接続され、
前記電池パックの出力が高電圧側の際の前記第1の電流閾値と、低電圧出力時の前記第1の電流閾値が異なり、高電圧側の前記第1の電流閾値が低電圧側の前記第1の電流閾値よりも大きくなるように設定したことを特徴とする請求項に記載の電池パック。
A first protection circuit that monitors the voltage of the battery cell included in the first cell unit, and
It has a second protection circuit for monitoring the voltage of the battery cell included in the second cell unit, and the microcomputer is connected to the second protection circuit.
The first current threshold when the output of the battery pack is on the high voltage side and the first current threshold when the output is low voltage are different, and the first current threshold on the high voltage side is the one on the low voltage side. The battery pack according to claim 9 , wherein the battery pack is set to be larger than the first current threshold value.
正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するための異常信号端子と、複数本の電池セルが直列接続されたセルユニットと、該セルユニットに含まれる電池セルの電圧を監視する保護回路と、前記保護回路に接続され前記電池セルの放電電流値を監視するマイコンと、を有する電池パックであって、A positive electrode terminal, a negative electrode terminal, an abnormal signal terminal for sending a stop signal to the mounted electric device main body, a cell unit in which a plurality of battery cells are connected in series, and a battery cell included in the cell unit. A battery pack having a protection circuit for monitoring voltage and a microcomputer connected to the protection circuit for monitoring the discharge current value of the battery cell.
前記電気機器本体に接続された際の前記異常信号端子の電圧を測定する異常信号端子電圧検出回路を設け、An abnormal signal terminal voltage detection circuit for measuring the voltage of the abnormal signal terminal when connected to the main body of the electric device is provided.
前記マイコンは、The microcomputer is
前記異常信号端子電圧検出回路によって測定された前記電圧から前記電気機器本体に本体側マイコンが含まれるか否かを判定し、From the voltage measured by the abnormal signal terminal voltage detection circuit, it is determined whether or not the main body side microcomputer is included in the main body of the electric device.
前記電気機器本体側にマイコン有りと判定された場合は、前記放電電流値に基づく前記停止信号の送出制御を行わないようにし、前記電気機器本体側にマイコン無しと判定された場合は前記電池セルに流れる前記放電電流値が閾値に到達したら前記停止信号を発するように制御することを特徴とする電池パック。When it is determined that the electric device main body has a microcomputer, the stop signal transmission control is not performed based on the discharge current value, and when it is determined that the electric device main body side does not have a microcomputer, the battery cell is used. A battery pack characterized in that it is controlled to emit the stop signal when the discharge current value flowing through the battery reaches a threshold value.
請求項1から1のいずれか一項に記載の電池パックと、
前記電池パックを装着する電池パック装着部を有し、前記電池パックからの電力により負荷を稼働させる電気機器本体と、を有することを特徴とする電気機器。
The battery pack according to any one of claims 1 to 11 .
Electrical apparatus, characterized in that said has a battery pack mounting portion for mounting a battery pack, having an electric apparatus body to operate the load with electric power from the battery pack.
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