JPWO2020021787A1 - 電動作業機及び電動作業機の無線連動システム - Google Patents

Abstract

自動的にペアリング登録を行うようにして、シンプルで使いやすい電動作業機の無線連動システムを実現する。他の電動作業機（集塵機５０）と無線通信を行う無線通信部を設け、他の電動作業機と連動させて運転する連動モードと、単独で運転する単動モードを切替スイッチにて切り替え可能な電動作業機（丸鋸１０）とした。電動作業機（丸鋸１０、集塵機５０）の制御部は、スイッチが単動から連動モードに切り替えられた際に、通信可能な他の電動作業機を自動的に検索し、検知してペアリング登録ができたら連動状態に遷移させる。連動可能な他の電動作業機が検知されない場合は、検索を続行する。

Description

本発明は電動作業機に関し、特に無線通信を用いて複数の電動作業機を容易に連動させて稼動できるようにしたものである。

丸鋸やジグソー等の電動作業機を用いた作業時に発生する塵埃を、集塵機等の別の電動作業機で吸引させるために、電動作業機と集塵機を集塵ホースにて接続し、一つの電動作業機側の駆動と連動させて別の電動作業機を駆動させるようにした連動システムが実現されている。このような連動作業においては、マスター側となる電動作業機（例えば丸鋸やジグソー）に、スレーブ側となる別の電動作業機（例えば集塵機やブロワファン）を準備し、マスター側電動作業機の稼動に連動させて、スレーブ側電動作業機を稼動させる。このように連動システムにおいて、スレーブ側電動作業機をマスター側電動作業機と連動させる方法としては、特許文献１に示すように、マスター側電動作業機（丸鋸）の電源コードを、スレーブ側電動作業機（集塵機）に接続することで、マスター側電動作業機の駆動電力をスレーブ側電動作業機から供給する構成とし、スレーブ側電動作業機は電力を出力したときにマスター側電動作業機が駆動したと判断することによって自らも稼動するようにしている。

特開２０１０−１５５３０２号公報

特許文献１の構成では、マスター側電動作業機の駆動情報をスレーブ側電動作業機へ伝達するために電源コードが必要であり、電源コードを有さないバッテリ駆動の電動作業機には適用ができないという問題がある。このため近年では、バッテリ駆動の電動作業機の連動運転のために、無線通信を用いてマスター側電動作業機の稼動情報をスレーブ側電動作業機へ伝達する方法が提案されている。しかしながら、無線通信を用いた連動を行う場合、マスター側となる電動作業機と、スレーブ側となる電動作業機の設定登録作業が必要であり、これらの登録作業（ペアリング）が煩わしいという問題があった。また、マスター側とスレーブ側の電動作業機がそれぞれ複数台あるような場合は、意図しない電動作業機間の組み合わせで登録を行ってしまう虞があった。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、無線を用いた連動作業のためのペアリング登録における作業性を向上させた電動作業機および電動作業機の無線連動システムを提供することを目的とする。本発明の他の目的は、連動作業のためのペアリング登録のやり直しを容易にした電動作業機を提供することを目的とする。本発明のさらに他の目的は、連動作業のために必要なボタン操作の数を少なくした電動作業機を提供することを目的とする。

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、モータと、モータの駆動力により稼動する作業機器と、モータの回転を制御する制御部と、を有する電動作業機であって、他の電動作業機の制御部と無線通信を行う通信部を設け、運転モードとして、他の電動作業機と連動させて運転する連動モードと、他の電動作業機を連動させずに単独で運転する単動モードを設けた。また、電動作業機に連動モードと単動モードを相互に切替えるスイッチを設け、制御部は、スイッチが単動モードから連動モードに切り替えられた際に通信部を用いて通信可能な他の電動作業機を検索する検索状態に遷移し、検索状態において連動可能な他の電動作業機を検知した場合は連動状態に遷移し、検索状態において連動可能な他の電動作業機が検知されない場合は、検索状態を継続して連動可能な他の電動作業機を検索し続けるように構成した。さらに制御部は、スイッチが連動モードにあって連動可能な他の電動作業機を検索する検索状態にて運転させている状態において、連動可能な他の電動作業機を検知したら連動状態に遷移するようにした。

本発明の他の特徴によれば、制御部は、電源起動時においてスイッチが連動モードに設定されている場合、及び、他の電動作業機と連動させながら連動モードでの運転中に設定された通信路が遮断された場合は、外部の通信可能な電動作業機を検索する検索状態に遷移し、検知された他の電動作業機のいずれかと新たに接続するようにした。また、電動作業機は、通信部によって他の電動作業機のマスターとして連動制御するか、又は、通信部によって他の電動作業機のスレーブとして連動制御されるかが予め定義づけられており、マスター側の電動作業機は、連動可能な外部のスレーブ側の電動作業機だけを検索し、スレーブ側の電動作業機は、連動可能な外部のマスター側の電動作業機だけを検索するように構成した。さらに制御部は、連動状態にある連動モードにおいて、連動する他の電動作業機の識別情報を記憶した上で連動状態を維持し、連動モードの設定中に連動状態から検索状態に遷移したら、識別情報を削除してから連動可能な他の電動作業機の再検索を開始するように構成した。

本発明のさらに他の特徴によれば、連動状態においてスイッチが連動モードから単動モードに切り替えられたら、連動中の相手側電動作業機の識別情報を削除してから相手側との接続を解除する。また、電動作業機にモータへ電力を供給する着脱式のバッテリパックを設け、連動状態においてバッテリパックが取り外された際には外部の通信中の電動作業機との接続が解除され、別のバッテリパックが装着された際には連動可能な他の電動作業機の再検索を開始するように構成した。つまり、バッテリパックの交換で電源が維持されないような電動作業機の場合には、遮断状態から電源が復帰したら連動可能な他の電動作業機を自動で検索して接続するようにした。尚、上記通信部を、電動作業機本体内部ではなく、着脱可能なバッテリパックの中に設けても良い。その場合は電動作業機の動作が、バッテリパック内の通信部を介して他の電動作業機に伝達されるようにすれば良い。以上のように、本発明ではマスター側電動作業機と、１台以上のスレーブ側電動作業機を含んで電動作業機の無線連動システムが実現し、マスター側電動作業機のオン又はオフに連動させてスレーブ側の電動作業機のオンオフ制御を容易に行えるようになった。

本発明によれば、幅広い電動作業機と集塵機との連動作業を容易に可能とし、電動作業機と集塵機との連動作業における作業性を向上させることができる。特に、作業者はモードを単動モードから連動モードに切り替えるだけで自動的にペアリング登録が行われるので、作業者がモード切替スイッチを長押してペアリングを実行させる必要がない。また、ペアリングの実行のために、ペアリング用の専用操作ボタンをモード切替スイッチとは別に設ける必要が無いので、操作パネルがシンプルで使いやすい電動作業機を実現できる。

本発明の実施例に係る電動作業機の無線連動システムを示す斜視図である。 図１の丸鋸１０の側面図（一部断面図）である。 図１の丸鋸１０の概略回路ブロック図である。 図１の集塵機５０の正面図である。 図１の集塵機５０の概略回路ブロック図である。 図１の丸鋸１０の操作パネル２７を示す図である。 図４の集塵機５０の操作表示部６０を示す図である。 本実施例の無線連動システムにおける各電動作業機（丸鋸１０、集塵機５０）の動作タイミングを示す図である。 各電動作業機（丸鋸１０、集塵機５０）の運転モードの状態遷移を示す図である。 丸鋸１０の動作手順を示すフローチャートである。 本実施例の別の実施例に係る電動作業機本体とバッテリパックの接続回路構成図である。

以下に図面を参照して、電動作業機および電動作業機の無線連動システムの実施例を詳細に説明する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施例の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施例に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本実施例における電動作業機の無線連動システム１の構成例を示す概略斜視図である。無線連動システム１は、連動して駆動されるペアとなる電動作業機により構成される。ここではマスター側の電動作業機として丸鋸１０を用い、スレーブ側の電動作業機として集塵機５０を用いている。丸鋸１０と集塵機５０とは、独立した駆動源を用いて独立して駆動可能な電動作業機である。２つ又は複数の電動作業機を連動して動作させる際に、動作の開始指示及び終了指示を行う電動作業機を「マスター」側電動作業機とし、マスター側電動作業機からの指示に従って「スレーブ」側電動作業機の動作をさせるようにした。

丸鋸１０は、円盤状であって外周側に複数の尖塔状の刃が形成された作業機器たる鋸刃２５を、図示しないモータによって高速で回転させて、木材等の被切断物を切断するための工具である。丸鋸１０の電源は、商用電源を用いるものとバッテリを用いるものが広く知られているが、本実施例では着脱式のバッテリパック１００（図２で後述）を用いている。丸鋸１０のハウジング１２の上部には作業者が把持するハンドル部１３が形成される。ハンドル部１３の前方側下部には、モータのスイッチを操作するためのトリガレバー１７ａ（図２にて後述）が設けられ、作業者がベース２０及び鋸刃２５を被切断物に押し当ててトリガレバー１７ａを引くことにより、被切断物を直線切りすることができる。鋸刃２５の外周縁付近の上側約半分はハウジング１２によって覆われる。鋸刃２５の下側の約半分の周囲には、鋸刃２５を被切断物に押し当てていないときに鋸刃２５の刃が露出しないように保護する保護カバー２６が設けられる。

丸鋸１０による木材の切断作業を行うと、切断加工時に多くの木くずが発生する。ハウジング１２による鋸刃２５の上側約半分の覆い部分は、木くず等の粉塵の飛散防止を図る機能を果たす。また、ハウジング１２の一部にダクトアダプタ１８を取り付け可能とした。ダクトアダプタ１８は、切断作業により発生する粉塵を周囲の空気と共に吸引するための吸引通路を形成するもので、鋸刃２５の外周縁の一部付近から径方向外側に接続管１９が延在するようにして、ハウジング１２の内側部分から接続管１９への空気通路が形成されるようにした。接続管１９には可撓式の集塵用ホース４の端部４ｂが接続可能である。

集塵機５０は、モータによって集塵ファン（図示せず）を回転させて、集塵用ホース４内に負圧を作りだして、集塵用ホース４の先端４ａに接続されたダクトアダプタ１８の内側から、切断作業時に発生する切り屑や塵埃を空気と共に吸引し、エアフィルタ（図示せず）で空気と切り屑や塵埃とを分離して、切り屑や塵埃だけを容器内に回収する電動作業機である。集塵機５０の操作表示部６０にはメインスイッチが設けられ、メインスイッチをオンにするとモータが起動する（単動モード時）。モータが回転すると集塵作業を開始し、集塵用ホース４を介して粉塵等を吸引できる。作業者がメインスイッチをオフにするとモータが停止して集塵動作も停止する。集塵機５０は単独で動作させる単動モードでの使用だけで無く、図１にて示したように他の電動機器のスレーブ側として連動動作させることも可能である。その場合は、集塵用ホース４の先端４ａをダクトアダプタ１８の接続管１９に装着し、操作表示部６０の専用のスイッチ（後述）を操作することによって、“単動モード”から“連動モード”に切り替える。この際、マスター側の電動機器たる丸鋸１０側も操作パネル（図では見えない）のスイッチを操作することによって、“単動モード”から“連動モード”に切り替えて、相互に“連動モード”に切り替えたら、丸鋸１０と集塵機５０は自動でペアリング登録され、無線を用いた連動が可能となる。

このように２つの電動作業機を連動させて、一方側（マスター側）の電動作業機にて主となる作業（丸鋸１０による切断作業）を行い、他方側（スレーブ側）の電動作業機にて従となる作業（丸鋸１０で発生した粉塵の吸引及び収集作業）を行う。ここでは、マスター側の電動作業機（丸鋸１０）のトリガスイッチのオン又はオフに連動させてスレーブ側の電動作業機（集塵機５０）のモータのオン又はオフを行う。複数の電動作業機間にて連動させて作業を行うために、各電動作業機（丸鋸１０と集塵機５０）にそれぞれ無線通信を行う通信部を設け、マスター側電動作業機（丸鋸１０）から無線通信２２、５２によって稼動指示を受けたスレーブ側の電動作業機（集塵機５０）が、稼動指示に従って動作する。ここでは、集塵機５０を連動モードにすると待機状態となり、丸鋸１０のトリガスイッチがオンになったら丸鋸１０の通信部から集塵機５０に対して稼動指示信号を送出し、集塵機５０は稼動指示信号を受けてモータを起動して集塵作業を開始する。丸鋸１０のトリガスイッチがオフになったら丸鋸１０の通信部からの稼動指示信号が消失するため、集塵機５０は直ちに、又は、所定のタイムラグを持たせた後にモータを停止させて集塵動作を停止する。このように本実施例では無線通信を利用して複数の電動作業機間で連動動作をさせるので、電源ケーブルの接続や、連動信号の伝達用の信号コードを準備すること無く、容易に電動作業機の無線連動システムが実現できる。また、無線通信を用いるために、マスター側とスレーブ側の電動作業機のいずれか又は双方がバッテリ駆動の電動作業機であっても、連動動作が可能となるので、電動作業機の電源の制約がなくなる。

図２は丸鋸１０の左側面図であって、一部を断面図で示している。丸鋸１０は、バッテリパック１００を電源とするコードレスタイプの電動作業機である。丸鋸１０は、ハウジング１２とベース２０を有している。ベース２０は、例えば、金属製の略長方形の板材であって、その底面は被切断材との摺動面となり、長手方向の左右中心付近に鋸刃２５を貫通させる長穴（図では見えない）が形成されている。丸鋸１０の本体側のハウジング１２はベース２０に前後２箇所にて連結され、ベース２０はハウジング１２に対して左右に傾動可能である。ハウジング１２は、図示しないモータや動力伝達機構を収容するもので、その上部にハンドル部１３が形成され、ハンドル部１３の後方下側には、バッテリ取付部１４が形成される。ハウジング１２の左側には図示しないモータが取りつけられ、モータは回転軸が水平方向に延在するようにしてモータカバー１６内に収容される。

ハンドル部１３は、使用者が丸鋸１０を握るためのグリップである。ハンドル部１３の内部にはトリガスイッチ１７が設けられ、トリガスイッチ１７の下方であって、ハンドル部１３から下側に突出するようにトリガレバー１７ａが設けられる。作業者は、トリガレバー１７ａを引く操作（トリガレバー１７ａを上方に移動させる操作）によってモータを回転させ、トリガレバー１７ａを離す操作（トリガレバー１７ａを下方に戻すことを許容する操作）によってモータを停止させる。保護カバー２６は、例えば、樹脂製の部材から構成された可動式の覆い部材であり、切断作業を行っていない状態では、鋸刃２５の下半分（ベース２０の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。

ハウジング１２のモータよりも後方側上面には操作パネル２７が設けられる。操作パネル２７は、“単動モード”と“連動モード”のモード切替を行うための入力手段であるが、その詳細は図６にて後述する。操作パネル２７の下側には丸鋸１０のモータの回転制御や無線通信を制御するための回路を搭載する制御回路基板３０が配置される。丸鋸１０のハンドル部１３の内部には、本実施例の特徴的な構成である無線通信部３４が設けられる。無線通信部３４は、無線通信規格に従って、集塵機５０との間で所定の情報を送受信するためのユニットである。尚、無線通信部３４を設ける位置は任意であり、電波を遮断したり影響させない場所であればハウジング１２内の任意の位置に設けても良い。また、ハウジング１２に無線通信部３４を収容する無線通信ユニットを着脱可能とするコネクタを設けて、無線通信部３４をハウジング１２に対して着脱可能としても良い。

ハウジング１２のハンドル部１３の後端下部には、バッテリ取付部１４が設けられ、バッテリパック１００が着脱自在に装着される。バッテリパック１００は、モータ１５に駆動電力を供給するための電源であって、リチウムイオン電池等の二次電池を収容したものである。バッテリ取付部１４の下側には、バッテリパック１００と電気的に接続するための複数のターミナル（工具側プラス端子４１等）が設けられる。バッテリパック１００は、水平方向に後方から前方側にスライドさせることによってハウジング１２に装着可能であり、装着された状態では工具本体側のターミナルと、バッテリパック側のターミナルが電気的に導通状態となる。左右両側に設けられたラッチ１０１を押しながらバッテリパック１００を後方にスライドさせると、バッテリパック１００をハウジング１２から取り外すことができる。

図３は丸鋸１０の概略回路ブロック図である。制御部３２は、丸鋸１０の各部の動作を制御する回路である。制御部３２はワンチップマイコンを含んで構成され、マイコンがバッテリの電圧検出、モータに流れる電流検出、無線通信の制御等を行う。バッテリパック１００から供給される直流は、電源回路３１に出力され、電源回路３１は１８Ｖ等の高い電圧から、一定の低電圧（例えば５Ｖ又は３．３Ｖ）の直流を出力し、その低電圧電力によって制御部３２が動作する。バッテリパック１００の出力はインバータ・ドライバ回路３３にも入力される。インバータ・ドライバ回路３３に搭載される電子素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの６個のスイッチング素子が含まれる。ブリッジ接続されたスイッチング素子は、スター結線又はデルタ結線されたモータ１５の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。６個のスイッチング素子は、制御部３２に含まれるマイコンによって制御されるもので、制御部３２のマイコンから出力されるスイッチング素子駆動信号によってインバータ・ドライバ回路３３はスイッチング動作を行い、バッテリパック１００から供給される直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ，Ｖｗの交流に変換してモータ１５に供給する。

無線通信部３４は、本実施例の丸鋸１０において初めて追加された部分であって、他の無線通信部付きの電動作業機（例えば図１の集塵機５０）と単方向又は双方向通信を行うためのものである。ここでは、広く用いられているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ，Ｉｎｃ．の登録商標）等の公知の無線通信規格に従って、他の電動作業機との間で所定の情報を送受信する。尚、必要な伝達距離を有するならば使用する無線通信規格の制限はなく、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅの登録商標）や、その他の任意の近距離通信技術を用いても良い。また、電波による通信だけで無く、赤外線通信、光通信によるものであっても良い。無線通信部３４は、無線通信を行うための通信モジュールが搭載されたワンチップの専用ＩＣと、上記規格で定められた周波数帯の電波を送受信するためのアンテナ部を含んで構成される。無線通信部３４によって送信される信号のタイミングやその内容は制御部３２に含まれるマイコンによって指示され、無線通信部３４がデコードした後に送信する。また無線通信部３４によって受信された電波は、復号化された後に制御部３２に出力される。制御部３２は、モータに流れる電圧や電流を検出する検出回路を有し、モータ１５の回転制御を行うと共に、無線通信部３４を用いた他の電動作業機との間の無線通信を制御し、入力操作の取得や出力表示を含むその他全般の制御を行う。

ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部３５は、作業者からの制御部３２への情報の入力と、制御部３２からの作業者に対する情報の出力を行うものであり、トリガスイッチ１７、プッシュスイッチ等の入力手段と、単一ＬＥＤ、複数セグメントＬＥＤ、画像表示パネル等の任意の出力手段を用いることができる。

図４は集塵機５０の正面図である。集塵機５０の構成は、後述する無線通信部７４（図５参照）を有する点とそれに伴う改良部分を除いて従来の集塵機と同様である。集塵機５０は、相互に分離可能なタンク部５６とヘッド部５１とを備える。ヘッド部５１は、取付機構としてのクランプ機構５３によってタンク部５６の上部に着脱可能に固定される。タンク部５６は、上部が開放された底付の筒状であり、集塵用ホース４を接続するためのホース取付口５７を側面（前側面）に有する。タンク部５６の内部には、吸引した粉塵をろ過するための円錐台形状のフィルタ（図示せず）が設けられる。図示しないフィルタは、タンク部５６及びヘッド部５１に上下から気密に挟持され、集塵作業によって塵埃が堆積したら、タンク部５６及びヘッド部５１が切り離されて、タンク部５６内の塵埃が廃棄される。タンク部５６の下部には、設置面上を転動可能な複数のキャスター５８が設けられる。

ヘッド部５１には、ヘッドハウジングの内側に、モータ５５（図５にて後述）と、バッテリパック１００（図では見えない）と、制御部と、無線通信部７４（図５にて後述）を有する。モータ５５は、その出力軸（図示せず）が鉛直方向上下に延びるようにヘッド部５１内に配設され、図示しない集塵ファンを回転させる。ヘッド部５１の前側の側面には、ユーザが入力操作を行うと共に、制御部からの情報の表示を行うための操作表示部６０が設けられる。操作表示部６０には、電源スイッチ６１と、操作パネル６２を有するが、その詳細は図７にて後述する。

集塵機５０において、モータ５５（後述の図５参照）が回転すると、図示しない集塵ファンが回転する。集塵ファンの回転により、タンク部５６内が負圧になり、ホース取付口５７に吸込み力を発生させる。すると、集塵用ホース４（図１参照）を介してダクトアダプタ１８（図１参照）の内側部分の空気が粉塵と共に吸引され、ホース取付口５７を通ってタンク部５６の内部に吸い込まれる。その後、タンク部５６内にて図示しないフィルタによって粉塵と空気が分離され、濾過された空気だけがタンク部５６の外部に排出される。

図５は図１の集塵機５０の概略回路ブロック図である。電源としては丸鋸１０で使うものと同じバッテリパック１００を用いる。バッテリパック１００は２個装着可能として、それらを並列接続とすることでバッテリによる稼動時間の向上を図るようにした。集塵機５０では、インバータ・ドライバ回路７３を用いてブラシレス方式のモータ５５が駆動される。本実施例では、従来の集塵機に対して新たに無線通信部７４を設けたことが新しく、その新規な構成に合わせてＵＩ部７５も改良した。無線通信部７４は、丸鋸１０（図１参照）等の他の無線通信部付きの電動作業機と同じ無線通信規格のものを用いて単方向又は双方向通信を行う。ここでは、丸鋸１０の無線通信部３４（図３参照）との間で所定の情報を送受信する。無線通信部７４は、無線通信を行うための通信モジュールが搭載されたワンチップの専用ＩＣとアンテナ部を含んで構成できる。無線通信部７４によって送信される無線信号のタイミングやその内容は第二制御部７６のマイコンによって指示される。また無線通信部７４によって受信された無線信号は、復号化された後に第二制御部７６に出力される。第二制御部７６は、受信した信号に従って電源回路７１に制御信号を出力してその動作を制御すると共に、第一制御部７２への無線信号を伝達する。無線信号が伝達された第一制御部７２は、連動モードにおいては無線信号に従ってインバータ・ドライバ回路７３を動作させることで、モータ５５の駆動及び停止制御を行う。

第一制御部７２は、集塵機５０の各部の動作を制御する制御ユニットである。第一制御部７２はワンチップマイコンによって主に構成され、モータ５５に流れる電圧や電流を検出する検出回路を有し、モータ１５の回転制御を行うと共に、入力操作の取得や出力表示を含むその他全般の制御を行う。第二制御部７６は、電源回路７１のオンオフ制御及び無線通信の制御を行うサブの制御部であって、メインとなる第一制御部７２の補助をする。第二制御部７６もワンチップマイコン（第二のマイコン）にて主に構成される。第一制御部７２と第二制御部７６との間は信号線によって相互に情報のやりとりを行う。本実施例では実装上の都合によって第一制御部７２と第二制御部７６を別のマイコンにて制御するようにしたが、第一制御部７２と第二制御部７６を統合させて一つのマイコンによって制御するように構成しても良い。

バッテリパック１００から供給される直流電力は、一定の低電圧直流を出力する電源回路７１に接続され、電源回路７１からの電力によって第一制御部７２及び第二制御部７６が動作する。バッテリパック１００の出力はインバータ・ドライバ回路７３にも入力される。インバータ・ドライバ回路３３に搭載される電子素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの６個のスイッチング素子が含まれる。ブリッジ接続されたスイッチング素子は、スター結線又はデルタ結線されたモータ５５の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子は、マイコンによって制御されるドライバ回路から入力されたスイッチング素子駆動信号によってスイッチング動作を行い、バッテリパック１００から供給される直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ，Ｖｗとしてモータ５５に供給する。尚、モータ５５の種類は、インバータ・ドライバ回路７３を用いて駆動されるブラシレスＤＣモータだけでなく、ブラシ式の直流モータやその他の種類のモータを用いるようにしても良い。

ＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部７５は、第一制御部７２への情報の入力と、第一制御部７２からの情報の出力を行うものであり、トリガスイッチ、プッシュスイッチ等の入力手段と、単一ＬＥＤ、複数セグメントＬＥＤ、８セグメントの数字表示用ＬＥＤ等任意の出力手段を用いることができる。

次に図６を用いて丸鋸１０の操作パネル２７を説明する。ここには「運転モード」を示すスイッチ名２７ａと共に、押しボタン式のスイッチ２８と、スイッチ２８の状況に応じて表示するＬＥＤ２９が設けられる。スイッチ２８はプッシュ式のソフトタッチスイッチであって、表面には「連動／単動」と印刷されている。このスイッチ２８を操作しない状態ではＬＥＤ２９が消灯状態の「単動モード」にあり、スイッチ２８を押したら「連動モード」に切り替わる。単動モードから連動モードに切り替わると、ＬＥＤ２９が点滅状態となって、連動させる他の電動作業機との無線接続の確立を試みる状態（検索状態）となる。ここで、他の電動作業機（例えば集塵機５０）との接続が確立したらＬＥＤ２９が点灯状態となり、ペアリングが完了した状態（連動状態）ことを示す。

他の電動作業機（例えば集塵機５０）との接続を解消させる際には、ＬＥＤ２９が点灯又は点滅している連動モードの状態から、スイッチ２８を押すことによって単動モードに切り替わる。単動モードに切り替わるとＬＥＤ２９が消灯する。尚、本実施例の電動作業機では、電源遮断をしたことによって単動／連動モードの設定がクリアされないようにし、電源遮断時のモード設定を、再起動時に維持するようにすると良い。丸鋸１０のメインスイッチは、専用のスイッチが設けられるのでなくて、トリガレバー１７ａの最初の操作でオンになり、操作終了後の所定の時間経過によって自動でオフになる。このオフになった状態から再びトリガレバー１７ａが引かれて丸鋸１０の電源がオンになった際には、電源がオフになった際の単動／連動モードの設定を維持するので、ＬＥＤ２９が点灯する連動モードの状態で丸鋸１０の電源がオフになったら、丸鋸１０の再起動時にはスイッチ２８の操作無しに自動的に連動モードとなって、連動させる他の電動作業機との無線接続の確立を試みる。この無線接続の確立を試みている時のＬＥＤ２９は点滅状態であり、他の電動作業機とのペアリングが確立したらＬＥＤ２９が点灯状態となる。

図７は集塵機５０の操作表示部６０の拡大図である。操作表示部６０には、電源スイッチ６１と、操作パネル６２が配置される。電源スイッチ６１は、集塵機５０のメインスイッチであって、これをオンにすることによって集塵機５０の第一制御部７２、第二制御部７６が起動して、モータ５５の起動する。操作パネル６２は、集塵機５０の駆動モードと、装着されたバッテリの残量表示と、運転モードの切り替えスイッチが設けられる。また、操作パネル６２の一部であって電源スイッチ６１の下方には、電源スイッチ６１を示すための説明（電源スイッチラベル６６）が表示される。尚、図７では省略しているが、ラベル部６５には製品の型式番号や商標等が表示可能である。

集塵機５０の駆動モードは、モータの回転速度を切り替えることによって吸引力の“強弱”を切り変えるための強弱スイッチ６３にて操作される。強弱スイッチ６３の上側には３つの大きさの異なるＬＥＤ６３ａ〜６３ｃが設けられ、ＬＥＤ６３ａ〜６３ｃの左側からの表示個数で、吸引力が“弱（モータの回転速度が低）”、“中（モータの回転速度が中）”、“強（モータの回転速度が高）”のいずれかであるかが表示される。

残量チェックスイッチ６４は、装着されているバッテリの残量をチェックするためのボタン式のスイッチであって、残量チェックスイッチ６４を押すことによって、一定時間だけ３つのセグメントをそれぞれ有するＬＥＤ６４ａ、６４ｂが点灯する。集塵機５０には２つのバッテリパック１００が装着可能である。ＬＥＤ６４ａは一つ目のバッテリパック１００に対応する電圧を表示し、ＬＥＤ６４ｂは二つ目のバッテリパック１００に対応する電圧を表示する。各電圧はＬＥＤの点灯数に対応させており、残量がない状態ではＬＥＤが点灯せず、残量が低い場合はＬＥＤが一つだけ点灯、残量が中程度の場合はＬＥＤが２つだけ点灯、フル充電状態の時はＬＥＤが３つ全部点灯する。

操作パネル６７は、図６で示した操作パネル６７と同じ機能を有する。ここには「運転モード」を示すスイッチ名６７ａと共に、押しボタン式のスイッチ６８と、スイッチ６８の状況に応じて表示するＬＥＤ６９が設けられる。スイッチ６８はプッシュ式のソフトタッチスイッチであって、表面には「連動／単動」と印刷されている。このスイッチ６８を操作しない状態ではＬＥＤ６９が消灯状態の「単動モード」にあり、スイッチ６８を押したら「連動モード」に切り替わる。単動モードから連動モードに切り替わると、ＬＥＤ６９が点滅状態となって、連動させる他の電動作業機との無線接続の確立を自動的に試みる。ここで、他の電動作業機（例えば丸鋸１０）とのペアリングが確立したらＬＥＤ６９が点灯状態となる。

他の電動作業機（例えば丸鋸１０）との接続を解消させる際には、ＬＥＤ６９が点滅又は点灯している連動モードの状態から、スイッチ６８を押すことによって単動モードに切り替わり、ＬＥＤ６９が消灯する。尚、本実施例の電動作業機では、電源遮断をしたことによっても単動／連動モードがクリアされないようにする。電源スイッチ６１がオフになった際には選択されているモードが記憶され、再度電源スイッチ６１をオンにした際には、記憶されたモードとなる。例えば、ＬＥＤ６９が点灯する連動モードの状態で集塵機５０のメインスイッチをオフにしたら、集塵機５０の再起動時にはスイッチ６８の操作無しに自動的に連動モードとなって、連動させる他の電動作業機との無線接続の確立（ペアリング）を試みる状態（検索状態）となる。この時のＬＥＤ６９は点滅状態であり、他の電動作業機との無線接続が確立したらＬＥＤ６９が点灯状態（連動状態）となる。以上のように構成することによって、マスター側電動作業機もスレーブ側電動作業機も容易に連動モードの実行を行うことができる。

図８は本実施例の無線連動システムにおける各電動作業機（丸鋸１０、集塵機５０）の動作タイミングを示す図であって、（Ａ）はマスター側電動作業機（丸鋸１０）のトリガ操作状態８０を示し、（Ｂ）はスレーブ側電動作業機（集塵機５０）のモータ５５の稼動状況９０を示す。（Ａ）と（Ｂ）の横軸は時間（単位：秒)であり、それぞれの横軸は同期して図示している。本発明の無線連動システムにおいては、マスター側電動作業機（丸鋸１０）のトリガ操作に応じて、スレーブ側電動作業機（集塵機５０）が動作する。時刻ｔ_１において丸鋸１０のトリガレバー１７ａが引かれると、トリガスイッチ１７が矢印８０ａのオフ状態から矢印８０ｂのオン状態となって、丸鋸１０のモータ１５が回転する。このモータ１５の回転制御は制御部３２（図３参照）によって行われる。作業者による切断作業が時間Ｔ１だけ継続し、時刻ｔ_２で作業者がトリガレバー１７ａを離すと矢印８０ｃのようにトリガオフによりモータ１５が停止する。同様にして、時刻ｔ_４にてトリガレバー１７ａが引かれると、矢印８０ｄのようにトリガスイッチ１７がオン状態となって、時刻ｔ_５にてトリガレバー１７ａが離されると、矢印８０ｅのようにトリガオフによりモータ１５が停止する。

図８（Ａ）のように丸鋸１０が操作されると、丸鋸１０のトリガ操作を示す信号（連動信号）がペアリングの完了した集塵機５０に伝達される。この連動信号を受信した集塵機５０の第二制御部７６（図５参照）は、時刻ｔ_１（厳密にはほんのわずかなタイムラグが生じるが、無視できる程度である）にて、矢印９０ａのようにモータ５５のスイッチのオフ状態（停止状態）から矢印９０ｂのようにオン状態（回転状態）に切り替わる。ここで、時刻ｔ_２にて作業者が丸鋸１０のトリガレバー１７ａ（図２参照）を離すと、そのことを示す連動信号が無線により集塵機５０に伝達される。集塵機５０の第二制御部７６は、この連動信号を第一制御部７２に伝達してモータ５５を停止させる。この際、第一制御部７２は時刻ｔ_２にて直ちにモータ５５を停止させることが可能であるが、ここでは一定のディレイタイムαを持たせて、時刻ｔ_３にてモータ５５を停止させる。これは、丸鋸１０の作業終了後にディレイタイムα分の集塵作業を追加することによって、切断後の鋸刃２５や被切断物からの集塵を十分に完了させるためである。ディレイタイムαは、０以上の任意の時間に設定すれば良く、集塵機５０の第二制御部にパラメータの一つとして予め設定しておけば良い。同様に、時刻ｔ_４にて丸鋸１０のトリガ操作を示す連動信号が集塵機５０に伝達されると、矢印９０ｄのように集塵機５０のモータ５５が回転し、時刻ｔ_５にて丸鋸１０のトリガ操作の終了を示す連動信号が集塵機５０に伝達されたら、集塵機５０の第一制御部７２は時刻ｔ_５からディレイタイムαが経過した時刻ｔ_６にてモータ５５を停止させる。

図９はペアリングされた電動作業機（丸鋸１０、集塵機５０）における運転モードの状態遷移を示す図である。図９の左側に示す図は丸鋸１０の状態遷移であり、右側に示す図は集塵機５０の状態遷移である。双方の電動作業機においては、同じモード設定が準備され、単動モード８１、９１と連動モード８２、９２が設けられる。連動モード８２、９２では、２つの状態が存在し、ペアリングする相手を検索する検索状態８３、９３と、ペアリングが完了した連動状態８４、９４がある。マスター側の丸鋸１０と、スレーブ側の集塵機５０が共に連動状態８４、９４にある場合は、それらが連動して図８に示すような連動動作が可能となる。連動モード８２、９２にはペアリング作業の途中である検索状態８３、９３は、無線接続による連動準備が完了していない状態であるため、この状態の時に丸鋸１０を動作させると、単動モード８１と同じように非連動状態にて動作し、丸鋸１０を動作させても集塵機５０は稼動しない。検索状態８３、９３においてはＬＥＤ２９（図６参照）、ＬＥＤ６９（図７参照）は点滅状態にあるため、作業者は「連動モードを選択したのに、ペアリングが完了していない状態」であることを容易に識別することができる。

単動モード８１、９１から連動モード８２、９２への移行は、矢印８５、９５に示すようにスイッチ２８（図６参照）、スイッチ６８（図７参照）を押すことによって切り替え可能である。すると丸鋸１０と集塵機５０は共に検索状態８３、９３に移行し、待機モードとも言える検索状態８３、９３で待機中の相手側電動作業機（集塵機５０と丸鋸１０）と接続ができたら、矢印８６、９６のように連動状態８４、９４に移行する。作業者は、ＬＥＤ２９（図６参照）、ＬＥＤ６９（図７参照）が点灯状態になることで、連動状態８４、９４に移行したことを識別できる。連動状態８４、９４で連動運転中に、又は、運転停止中において何らかの理由によって無線接続が切れた場合は、矢印８８、９８のように検索状態８３、９３に戻る。検索状態８３、９３では再びペアリングの相手側電動作業機を検索して、ペアリングが完了したら、矢印８６、９６のように連動状態８４、９４に移行する。

検索状態８３、９３でＬＥＤ２９、６９の点滅状態が長く続いて、複数の電動作業機間の連動ができないと作業者が判断した場合には、作業者は矢印８９、９９のようにスイッチ２８（図６参照）、スイッチ６８（図７参照）を押すことによって単動モードに切り替え可能である。単動モードに移行すると、ＬＥＤ２９、６９が消灯するので、作業者はモードが切り替わったことを容易に判断できる。

連動状態８４、９４において、作業者は矢印８７、９７のようにスイッチ２８（図６参照）、スイッチ６８（図７参照）を押すことによって単動モードに切り替えて、連動動作を終了させることが可能である。単動モードに移行すると、ＬＥＤ２９、６９が消灯するので、作業者はモードが切り替わったことを容易に判断できる。

図１０は、丸鋸１０のコントローラが行うペアリング処理の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す一連の手順は、制御部３２のマイコンに予め格納されたプログラムによってソフトウェア的に実行可能である。ペアリング処理は、複数の電動作業機による連動作業を行う際に、マスター側電動作業機（丸鋸１０）とスレーブ側の（集塵機５０）とを互いに識別し、当該識別の結果に応じてマスター側の丸鋸１０からスレーブ側の集塵機５０の駆動を連動させるための処理である。図１０の制御は、丸鋸１０にバッテリパック１００が装着され、トリガレバー１７ａが最初に引かれることによって制御部３２のマイコンが起動した後に行われる。また、これら制御は、制御部３２のマイコンによる他の処理と並行に処理され、マイコンがシャットダウンするまで繰り返し行われる。

最初に制御部３２のマイコンは、連動モードのスイッチ２８（図６参照）が押されてオンにされた状態（“連動モード”）か否かを判定する（ステップ２０１）。スイッチが押されていない状態の場合は、他の電動作業機（集塵機５０等）との連動作業を行わないので、“単動モード”として電動作業機を動作させる（ステップ２１２）。その際のＬＥＤ２９（図６）は消灯している状態にあって（ステップ２１３）、再びステップ２０１に戻る。

ステップ２０１において連動モードのスイッチ２８（図６参照）がオン（“連動モード”）の場合は、連動モードの動作が開始され（ステップ２０２）、最初にペアリングする相手の電動作業機を探して無線接続を確立させる検索を行う（ステップ２０３）。本実施例でいう「ペアリング」とは、丸鋸１０と集塵機５０との間で連動作業を行うことが可能な状態を指す。連動させる一方側の電動作業機（ここでは丸鋸１０）は、他方側の電動作業機（ここでは集塵機５０）にリクエスト信号を送出することで、リクエスト信号に応答する接続先（他の電動作業機）の有無を検索する（ステップ２０３）。この検索状態においては、ＬＥＤ２９（図６参照）は点滅状態として、接続先を検索していることを作業者に報知する（ステップ２０４）。この検索において、接続先が検出できたら、最初にリクエスト信号に応答した接続可能な電動作業機との接続を行う（ステップ２０５、２０６）。これらのペアリング手順は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いる場合は、その規格に沿った手順で行うことができる。本実施例では、リクエスト信号を行う側の電動作業機にて接続対象となる特定の機器の固有識別情報を保持しておいて、接続時に接続対象となる固有識別情報があればその中から接続させるという制御をあえて行わずに、最初にリクエスト信号に応答した電動作業機との自動接続を行う。但し、リクエスト信号には、電動作業機の種類を識別するための種類識別情報（例えば、電動作業機の型番）が含まれるので、他のどんな電動作業機でも接続可能とされるものではない。例えば、丸鋸１０と連動可能な電動作業機は、集塵機５０やその他の集塵機だけである。その機種と接続可能であるかは、丸鋸１０側の制御部３２にパラメータの一つとして定義づけて予め記憶させておくと良い。従って、電動作業機と連動不能な機種、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いたスピーカー等に接続されることはおこらない。

ステップ２０６にてペアリングが行われて、接続が成功したら（ステップ２０７）、連動動作が開始される。この連動状態において制御部は、ＬＥＤ２９（図６参照）を点灯状態としてペアリングによって連動される電動作業機との接続済みであることを作業者に知らせる（ステップ２０８）。また、制御部は連動する他の電動作業機の識別情報をマイコンのメモリに一時的に記憶する。連動状態で、作業者がトリガレバー１７ａを引くことによってモータ１５が回転し、丸鋸１０が動作すると共に、図８にて示したように集塵機５０も連動するように駆動される。尚、モータ１５の回転制御手順や、それに合わせた丸鋸１０から集塵機５０に対する連動信号の送出は、図１０に示すフローチャートを実行するプログラムとは別の制御プログラムがよって並行して実行される。また、ステップ２０２〜２０８の間にトリガレバー１７ａが引かれた場合は、丸鋸１０は単体で動作する（単動モードと同じ動作）。

連動信号は、当該電動作業機のモータの駆動状態を示す情報であって集塵機５０の駆動開始時の制御を切り換える駆動状態識別情報（例えば、モータの回転数）を含む。具体的には、駆動状態識別情報は、丸鋸１０側のモータの駆動状態に応じて、丸鋸１０側のモータの駆動開始から集塵機５０が作業速度で駆動するまでの始動時間を変更する情報である。集塵機５０の第一制御部７２は、上記駆動状態識別情報に応じて、外部の電動作業機の駆動開始時から、あるいは集塵機５０のモータへの電力供給開始時から、集塵機５０のモータへの供給電力が実作業時電圧へ到達するまでの時間である始動時間を切り換える。また、集塵機５０の第一制御部７２は、上記駆動状態識別情報に含まれる丸鋸１０の種類に応じて、上記始動時間の長さや停止時のディレイタイムαを変更する。

また、駆動状態識別情報には、電動作業機が行う作業の負荷に応じてモータの回転数を変化させるか否かを示すモード設定情報を含む。当該モード設定情報には、例えば、電動作業機（丸鋸１０）の先端工具（鋸刃２５）への負荷が所定の閾値に満たない場合に所定の回転数未満となるようにモータの回転数を維持し、その後、当該先端工具への負荷が所定の閾値以上となった場合に所定の回転数以上となるようにモータの回転数を引き上げるオートモード、あるいは当該先端工具への負荷にかかわらずモータの回転数を一定の速度で所定の回転数となるまで引き上げる通常モード等、モータの駆動状態に応じて定められる電動作業機の設定を示す情報が含まれる。

以上、ステップ２０７にて連動モードが確立したら、連動モードは、何らかの理由によって通信が切断されるか、又は、作業者が連動モードのスイッチ２８（図６参照）を押して“単動モード”に切り替えるまで続けられる（ステップ２０９、２１０）。ステップ２０９では通信が切断されたか否かを判定し、切断されていたら識別情報を削除してからステップ２０１に戻り、ステップ２０２以降を実施することにより連動可能な電動作業機の再検索を行う。通信が切断される一例としては、相手側の電動作業機において連動モードスイッチ（例えば図７のスイッチ６８）が押されて“単動モード”に切り替えられたことによって通信が相手側電動作業機から切断された場合である。ステップ２０９で通信が切断されてなければ、制御部３２のマイコンは、自機側のスイッチ２８の状態が“連動モード”のままであるかを判定し、連動モードのままならばステップ２０９に戻る（ステップ２１０）。ステップ２１０において、“連動モード”が解除して“単動モード”になったら、相手側電動作業機との通信を切断させて（ステップ２１１）、ステップ２０１に戻る。

ステップ２０４において、連動を行う相手側の電動作業機が検出できない場合は、例えば、集塵機等の相手側電動作業機が接続可能範囲内に無い場合、又は、あってもメイン電源ＯＮかつ“連動モード”に設定済みでは無い場合が該当する。その場合はステップ２０２に戻り、相手側電動工具の検索を行う検索状態を継続する。この際、相手側電動作業機の検索時間にタイムアウトを設定せずに、ＬＥＤが点滅中においては相手側電動作業機を検索し続ける。従って、検索状態において、無線接続可能範囲内において、接続可能機種が連動モードに切り替えられたら即座にペアリング登録をすることが可能となる。

本実施例の方法では連動作業を行う２つの電動作業機を、無線通信可能範囲内において連動モードに切り替えるだけで容易にペアリングを行うことが可能となる。また、ペアリングを行う際の検索状態にタイムアウト時間を設定していないので、連動モードに切り替えるタイミングを２つの電動作業機でずらしても影響がない。なお、無線通信可能範囲内に複数の接続可能な電動作業機が存在する場合、例えば集塵機が２台あるような場合であっても、すでに連動モードでペアリング済みの機種には、丸鋸側からは接続不能となるので、特に問題とはならない。また、意図しない別の機種（例えば３台目の集塵機）に接続されてしまった場合は、意図しない別の機種（３台目の集塵機）の電源をオフにするか又は別の機種（３台目の集塵機）の連動モードのスイッチ６８を押して単動モードに切り替えるだけで、丸鋸１０は所望の集塵機（１台目の集塵機）との接続ができる。よって、簡単な手順で容易にペアリングのリカバリが可能となり、作業者にとってきわめて簡単に無線連動システムを使用できる。

図１から図１０の実施例では、それぞれ無線通信部を有する電動作業機間にて連動させるようにした。しかしながら無線通信部を有しない電動作業機とは連動させることができない。例えば、無線通信部付きの新しい集塵機５０に、従来の無線通信部無しのコードレス丸鋸を連動させたいような場合である。そこで、本実施例では、バッテリパックに無線通信部１３４を設けて、無線通信部１３４を介してスレーブ側の電動作業機（集塵機５０）と連動できるように構成した。

図１１は、電動作業機本体（丸鋸１０）とバッテリパック１００Ａの接続回路構成図である。図１１に示すように、丸鋸１０は、工具側プラス端子４１と、バッテリパック１００Ａから供給される電力をモータ１５に供給するためのトリガスイッチ１７と、バッテリパック１００Ａから電力が供給されていることを検出するための工具側トリガ検出端子４３と、丸鋸１０を駆動するためのモータ１５と、工具側マイナス端子４５と、電動作業機の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４４とを有している。丸鋸１０にはさらに、電池電圧検出回路３６と、電源回路３１と、トリガ検出回路３７と、電流検出回路３９と、制御部３２と、通信接続端子４２と無線通信部３４とを有している。

電池電圧検出回路３６は、バッテリパック１００Ａから供給される電圧を測定するための検出手段であり、その出力は制御部３２のマイコンのＡ／Ｄコンバータに接続される。Ａ／Ｄコンバータからは、検出した電池電圧に対応するデジタル値が入力され、制御部３２は、入力されたデジタル値とあらかじめ設定した所定値とを比較し、電池残量が所定値より少なくなった場合、即ち過放電状態となった時にスイッチング素子３８を遮断状態、即ちＦＥＴのゲート信号をＬＯＷにすることで一時的にモータ１５が回転しない状態にしてバッテリパック１００Ａが過放電とならないように保護する。

電源回路３１は、制御部３２の動作電圧を生成するための電源回路である。制御部３２の電源が入っていない状態で、トリガレバー１７ａを最初に引いてトリガスイッチ１７がオン状態となった場合、制御部３２に電源回路３１から電圧が供給されるため制御部３２のマイコンが起動し、制御部３２から電源回路３１に電源保持信号が継続的に出されることでトリガスイッチ１７が戻された状態であっても制御部３２への電源供給が一定時間だけ維持され、制御部３２のマイコンが動作を継続する。

トリガ検出回路３７は、トリガスイッチ１７が閉じたことを検出するための回路であり、トリガスイッチ１７が閉じた旨の信号を制御部３２に出力する。電流検出回路３９は、回路内を流れる電流（モータ１５に流れる電流）を検出する回路である。電流検出回路３９は、シャント抵抗Ｒ２の両端電圧を電流検出回路３９が検出し、制御部３２のＡ／Ｄコンバータには電流検出回路３９によって検出された電流値に対応するデジタル値が入力される。

制御部３２は、例えば、マイコン（マイクロコンピュータ）により主に構成され、丸鋸１０の各部を制御する。通信接続端子４２は、制御部３２が、バッテリパック１００Ａの充電／放電制御部１５１と通信して各種制御情報を送受信するための接続端子である。無線通信部３４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等の無線通信規格に従って、外部機器（例えば、集塵機５０）との間で通信するための回路であるが、無線通信部１３４付きのバッテリパック１００Ａを使用する場合には、電動作業機本体側に無線通信部３４を持たない構成であっても本願発明による無線連動システムを実現できる。

バッテリパック１００Ａは、定格出力電圧が１８Ｖであって、５本のセル１２１〜１２５からなるセルユニット１２０を備える。充電／放電制御部１５１は、プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力する中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラムとデータを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びタイマ等を含む回路であり、バッテリパック１００Ａの充電及び放電動作を監視する。バッテリパック１００Ａには、工具側トリガ検出端子４３に接続するためのバッテリ側トリガ検出端子１４３と、バッテリ側トリガ検出端子１４３が電動作業機からの電力の供給を受けていることを検出するためのトリガ検出回路１３５を有している。

さらに、バッテリパック１００Ａは、電動作業機の電圧値を入力するバッテリ側ＬＤ端子１４４と、バッテリ側ＬＤ端子１４４が電動作業機の電圧値を検出するための機器電源検出回路１３６とを有している。セルユニット１２０には、セルユニット１２０を保護するセル保護ＩＣ１５２が設けられる。セル保護ＩＣ１５２の信号を用いる過充電検出回路１３７と過放電検出回路１３８が接続され、これらの信号は、充電／放電制御部１５１に出力される。

セル保護ＩＣ１５２は、個々の電池セルの電圧を監視し、その中の一つでも過放電又は過充電になることを防止するためのものである。充電に伴い電池セルの電圧は上昇するため、充電を継続し、満充電となる閾値電圧（充電限界電圧）に達すると、過充電検出回路１３７から過充電信号が出力される。同様に、放電によって電池セルの少なくとも１つが過放電のおそれがある閾値電圧(放電限界電圧）まで低下した場合には、過放電検出回路１３８から過放電信号が出力される。一例として、過充電検出回路１３７と過放電検出回路１３８は、バッテリパック１００Ａが過放電及び満充電のいずれでもない通常の使用電圧ではハイ信号を出力し、過放電又は満充電を知らせる場合はロー信号を出力する。セル温度検出回路１３９は、セルユニット１２０およびセルユニット１２０を構成する各電池セルの近傍に配置された図示しないサーミスタ等の温度検出素子を含み、各セル１２１〜１２５の温度を検出し、充電／放電制御部１５１に送信する。

電源回路１３０は、セルユニット１２０の電圧に基づいて充電／放電制御部１５１の動作用の基準電圧ＶＤＤを生成し、充電／放電制御部１５１に供給するである。電流検出回路１３１は、セルユニット１２０と直列接続された抵抗１３２の両端の電圧に基づいてセルユニット１２０に流れる電流を検出し、充電／放電制御部１５１に出力する。

無線通信部１３４は、本実施例のバッテリパック１００Ａに新たに追加された部分であって、他の無線通信部付きの電動作業機（例えば図１の集塵機５０）と単方向又は双方向通信を行うためのものである。ここでは、丸鋸１０や集塵機５０と同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の公知の無線通信規格を用いて、所定の情報を送受信する。

図１１に示す無線通信部１３４を用いたバッテリパック１００Ａの動作を説明する。電動作業機本体の制御部３２と、バッテリパック１００Ａ側の充電／放電制御部１５１は、通信接続端子４２、１４２を介して双方向に通信可能である。また、電動作業機本体側でトリガ検出回路３７によってトリガ操作が検出されたら、電動作業機本体の制御部３２はトリガ検出端子４３、１４３を介してバッテリパック１００Ａ側の充電／放電制御部１５１にトリガ操作信号を伝達する。充電／放電制御部１５１はトリガ検出信号を受信したら、無線通信部１３４を介してスレーブ側電動作業機（例えば集塵機５０）に伝達する。この無線連動動作を行う前には、バッテリパック１００Ａ側の連動モードに切り替えておく必要がある。そのために、図６に示したスイッチと同等のスイッチ、即ち、無線によって連動動作を行う連動モードに切り換えるための通信スイッチ１２７と、ＬＥＤ等の通信状態表示手段１２９を新たに設けた。尚、バッテリパック１００Ａは、他の電動作業機との連動動作を行わない場合や、電動作業機本体側に無線通信部３４を有する場合は、単動モードとして、従来のバッテリパック１００と同様に無線通信部１３４を動作させなければ良い。

第２の実施例を用いることによって無線通信部を有しない電動作業機においても、無線通信機能付きのバッテリパック１００Ａを装着すれば無線連動システムを容易に実現できる。尚、スレーブ側電動作業機（無線通信部を有しない従来の集塵機）においても、同様にバッテリパック１００Ａを用いることによって無線連動システムを容易に実現できる。

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、無線連動システム１で用いられるマスター側電動作業機として丸鋸１０を例示したが、例えば、ジグソー、グラインダ、ハンマドリル等の他の様々な工具においても同様に適用できる。また、マスター側電動作業機やスレーブ側電動作業機は、コードレス方式の電動作業機だけに限られずに、商用電源を用いた電動作業機にも同様に適用できる。

１…無線連動システム、４…集塵用ホース、１０…丸鋸、１２…ハウジング、１３…ハンドル部、１４…バッテリ取付部、１５…モータ、１６…モータカバー、１７…トリガスイッチ、１７ａ…トリガレバー、１８…ダクトアダプタ、１９…接続管、２０…ベース、２２ …無線通信、２５…鋸刃、２６…保護カバー、２７…操作パネル、２７ａ…スイッチ名、２８…スイッチ、２９…ＬＥＤ、３０…制御回路基板、３１…電源回路、３２…制御部、３３…インバータ・ドライバ回路、３４…無線通信部、３５…ＵＩ部、３６…電池電圧検出回路、３７…トリガ検出回路、３８…スイッチング素子、３９…電流検出回路、４１…工具側プラス端子、４２…通信接続端子、４３…工具側トリガ検出端子、４４…ＬＤ端子、４５…工具側マイナス端子、５０…集塵機、５１…ヘッド部、５２…無線通信、５３…クランプ機構、５５…モータ、５６…タンク部、５７…ホース取付口、５８…キャスター、６０…操作表示部、６１…電源スイッチ、６２…操作パネル、６３…強弱スイッチ、６３ａ〜６３ｃ…ＬＥＤ、６４…残量チェックスイッチ、６４ａ〜６４ｃ…ＬＥＤ、６５…ラベル部、６６…電源スイッチラベル、６７…操作パネル、６７ａ…スイッチ名、６８…スイッチ、６９…ＬＥＤ、７１…電源回路、７２…第一制御部、７３…インバータ・ドライバ回路、７４…無線通信部、７５…ＵＩ部、７６…第二制御部、８０…トリガ操作状態、９０…モータの稼動状況、８１，９１…単動モード、８２，９２…連動モード、８３，９３…検索状態、８４，９４…連動状態、１００，１００Ａ…バッテリパック、１０１…ラッチ、１２０…セルユニット、１２１〜１２５…セル、１２７…通信スイッチ、１２９…通信状態表示手段、１３０…電源回路、１３１…電流検出回路、１３２…抵抗、１３４…無線通信部、１３５…トリガ検出回路、１３６…機器電源検出回路、１３７…過充電検出回路、１３８…過放電検出回路、１３９…セル温度検出回路、１４３…バッテリ側トリガ検出端子、１４４…バッテリ側ＬＤ端子、１５１…充電／放電制御部、１５２…セル保護、ＩＣＶＤＤ，ＶＤＤ２…基準電圧

第一制御部７２は、集塵機５０の各部の動作を制御する制御ユニットである。第一制御部７２はワンチップマイコンによって主に構成され、モータ５５に流れる電圧や電流を検出する検出回路を有し、モータ５５の回転制御を行うと共に、入力操作の取得や出力表示を含むその他全般の制御を行う。第二制御部７６は、電源回路７１のオンオフ制御及び無線通信の制御を行うサブの制御部であって、メインとなる第一制御部７２の補助をする。第二制御部７６もワンチップマイコン（第二のマイコン）にて主に構成される。第一制御部７２と第二制御部７６との間は信号線によって相互に情報のやりとりを行う。本実施例では実装上の都合によって第一制御部７２と第二制御部７６を別のマイコンにて制御するようにしたが、第一制御部７２と第二制御部７６を統合させて一つのマイコンによって制御するように構成しても良い。

図７は集塵機５０の操作表示部６０の拡大図である。操作表示部６０には、電源スイッチ６１と、操作パネル６２が配置される。電源スイッチ６１は、集塵機５０のメインスイッチであって、これをオンにすることによって集塵機５０の第一制御部７２、第二制御部７６が起動して、モータ５５が起動する。操作パネル６２は、集塵機５０の駆動モードと、装着されたバッテリの残量表示と、運転モードの切り替えスイッチが設けられる。また、操作パネル６２の一部であって電源スイッチ６１の下方には、電源スイッチ６１を示すための説明（電源スイッチラベル６６）が表示される。尚、図７では省略しているが、ラベル部６５には製品の型式番号や商標等が表示可能である。

操作パネル６７は、図６で示した操作パネル２７と同じ機能を有する。ここには「運転モード」を示すスイッチ名６７ａと共に、押しボタン式のスイッチ６８と、スイッチ６８の状況に応じて表示するＬＥＤ６９が設けられる。スイッチ６８はプッシュ式のソフトタッチスイッチであって、表面には「連動／単動」と印刷されている。このスイッチ６８を操作しない状態ではＬＥＤ６９が消灯状態の「単動モード」にあり、スイッチ６８を押したら「連動モード」に切り替わる。単動モードから連動モードに切り替わると、ＬＥＤ６９が点滅状態となって、連動させる他の電動作業機との無線接続の確立を自動的に試みる。ここで、他の電動作業機（例えば丸鋸１０）とのペアリングが確立したらＬＥＤ６９が点灯状態となる。

図８（Ａ）のように丸鋸１０が操作されると、丸鋸１０のトリガ操作を示す信号（連動信号）がペアリングの完了した集塵機５０に伝達される。この連動信号を受信した集塵機５０の第二制御部７６（図５参照）は、時刻ｔ_１（厳密にはほんのわずかなタイムラグが生じるが、無視できる程度である）にて、矢印９０ａのようにモータ５５のスイッチのオフ状態（停止状態）から矢印９０ｂのようにオン状態（回転状態）に切り替わる。ここで、時刻ｔ_２にて作業者が丸鋸１０のトリガレバー１７ａ（図２参照）を離すと、そのことを示す連動信号が無線により集塵機５０に伝達される。集塵機５０の第二制御部７６は、この連動信号を第一制御部７２に伝達してモータ５５を停止させる。この際、第一制御部７２は時刻ｔ_２にて直ちにモータ５５を停止させることが可能であるが、ここでは一定のディレイタイムαを持たせて、時刻ｔ_３にて矢印９０ｃのようにモータ５５を停止させる。これは、丸鋸１０の作業終了後にディレイタイムα分の集塵作業を追加することによって、切断後の鋸刃２５や被切断物からの集塵を十分に完了させるためである。ディレイタイムαは、０以上の任意の時間に設定すれば良く、集塵機５０の第二制御部にパラメータの一つとして予め設定しておけば良い。同様に、時刻ｔ_４にて丸鋸１０のトリガ操作を示す連動信号が集塵機５０に伝達されると、矢印９０ｄのように集塵機５０のモータ５５が回転し、時刻ｔ_５にて丸鋸１０のトリガ操作の終了を示す連動信号が集塵機５０に伝達されたら、集塵機５０の第一制御部７２は時刻ｔ_５からディレイタイムαが経過した時刻ｔ_６にて矢印９０ｅのようにモータ５５を停止させる。

ステップ２０６にてペアリングが行われて、接続が成功したら（ステップ２０７）、連動動作が開始される。この連動状態において制御部は、ＬＥＤ２９（図６参照）を点灯状態としてペアリングによって連動される電動作業機との接続済みであることを作業者に知らせる（ステップ２０８）。また、制御部は連動する他の電動作業機の識別情報をマイコンのメモリに一時的に記憶する。連動状態で、作業者がトリガレバー１７ａを引くことによってモータ１５が回転し、丸鋸１０が動作すると共に、図８にて示したように集塵機５０も連動するように駆動される。尚、モータ１５の回転制御手順や、それに合わせた丸鋸１０から集塵機５０に対する連動信号の送出は、図１０に示すフローチャートを実行するプログラムとは別の制御プログラムによって並行して実行される。また、ステップ２０２〜２０８の間にトリガレバー１７ａが引かれた場合は、丸鋸１０は単体で動作する（単動モードと同じ動作）。

トリガ検出回路３７は、トリガスイッチ１７が閉じたことを検出するための回路であり、トリガスイッチ１７が閉じた旨の信号を制御部３２に出力する。電流検出回路３９は、回路内を流れる電流（モータ１５に流れる電流）を検出する回路である。電流検出回路３９は、シャント抵抗Ｒ２の両端電圧を検出し、制御部３２のＡ／Ｄコンバータには電流検出回路３９によって検出された電流値に対応するデジタル値が入力される。

電源回路１３０は、セルユニット１２０の電圧に基づいて充電／放電制御部１５１の動作用の基準電圧ＶＤＤを生成し、充電／放電制御部１５１に供給する。電流検出回路１３１は、セルユニット１２０と直列接続された抵抗１３２の両端の電圧に基づいてセルユニット１２０に流れる電流を検出し、充電／放電制御部１５１に出力する。

１…無線連動システム、４…集塵用ホース、１０…丸鋸、１２…ハウジング、１３…ハンドル部、１４…バッテリ取付部、１５…モータ、１６…モータカバー、１７…トリガスイッチ、１７ａ…トリガレバー、１８…ダクトアダプタ、１９…接続管、２０…ベース、２２ …無線通信、２５…鋸刃、２６…保護カバー、２７…操作パネル、２７ａ…スイッチ名、２８…スイッチ、２９…ＬＥＤ、３０…制御回路基板、３１…電源回路、３２…制御部、３３…インバータ・ドライバ回路、３４…無線通信部、３５…ＵＩ部、３６…電池電圧検出回路、３７…トリガ検出回路、３８…スイッチング素子、３９…電流検出回路、４１…工具側プラス端子、４２…通信接続端子、４３…工具側トリガ検出端子、４４…工具側ＬＤ端子、４５…工具側マイナス端子、５０…集塵機、５１…ヘッド部、５２…無線通信、５３…クランプ機構、５５…モータ、５６…タンク部、５７…ホース取付口、５８…キャスター、６０…操作表示部、６１…電源スイッチ、６２…操作パネル、６３…強弱スイッチ、６３ａ〜６３ｃ…ＬＥＤ、６４…残量チェックスイッチ、６４ａ，６４ｂ…ＬＥＤ、６５…ラベル部、６６…電源スイッチラベル、６７…操作パネル、６７ａ…スイッチ名、６８…スイッチ、６９…ＬＥＤ、７１…電源回路、７２…第一制御部、７３…インバータ・ドライバ回路、７４…無線通信部、７５…ＵＩ部、７６…第二制御部、８０…トリガ操作状態、９０…モータの稼動状況、８１，９１…単動モード、８２，９２…連動モード、８３，９３…検索状態、８４，９４…連動状態、１００，１００Ａ…バッテリパック、１０１…ラッチ、１２０…セルユニット、１２１〜１２５…セル、１２７…通信スイッチ、１２９…通信状態表示手段、１３０…電源回路、１３１…電流検出回路、１３２…抵抗、１３４…無線通信部、１３５…トリガ検出回路、１３６…機器電源検出回路、１３７…過充電検出回路、１３８…過放電検出回路、１３９…セル温度検出回路、１４３…バッテリ側トリガ検出端子、１４４…バッテリ側ＬＤ端子、１５１…充電／放電制御部、１５２…セルユニット保護ＩＣ、ＶＤＤ，ＶＤＤ２…基準電圧

Claims (8)

1. モータと、前記モータの駆動力により稼動する作業機器と、前記モータの回転を制御する制御部と、を有する電動作業機であって、
   他の電動作業機の制御部と無線通信を行う通信部を設け、
   運転モードとして、前記他の電動作業機と連動させて運転する連動モードと、前記他の電動作業機を連動させずに単独で運転する単動モードを設け、
   前記連動モードと前記単動モードを相互に切替えるスイッチを設け、
   前記制御部は、
   前記スイッチが前記単動モードから前記連動モードに切り替えられた際に、前記通信部を用いて通信可能な前記他の電動作業機を検索する検索状態に遷移し、
   前記検索状態において連動可能な前記他の電動作業機を検知した場合は、連動状態に遷移し、
   前記検索状態において連動可能な前記他の電動作業機が検知されない場合は、前記検索状態を継続し連動可能な他の電動作業機を検索し続けることを特徴とする電動作業機。
2. 前記制御部は、前記スイッチが前記連動モードにあって、連動可能な他の電動作業機を検索する前記検索状態にて運転させている状態において、連動可能な他の電動作業機を検知したら前記連動状態に遷移することを特徴とする請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記制御部は、電源起動時において前記スイッチが前記連動モードに設定されている場合、及び、他の電動作業機と連動させながら前記連動モードでの運転中に設定された通信路が遮断された場合は、外部の通信可能な電動作業機を検索する前記検索状態に遷移し、検知された他の電動作業機のいずれかと新たに接続することを特徴とする請求項２に記載の電動作業機。
4. 前記電動作業機は、前記通信部によって前記他の電動作業機のマスターとして連動制御するか、又は、前記通信部によって前記他の電動作業機のスレーブとして連動制御されるかが予め定義づけられており、
   マスター側の前記電動作業機は、連動可能な外部のスレーブ側の前記電動作業機だけを検索し、
   スレーブ側の前記電動作業機は、連動可能な外部のマスター側の前記電動作業機だけを検索することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動作業機。
5. 前記制御部は、前記連動状態にある連動モードにおいて、連動する前記他の電動作業機の識別情報を記憶した上で前記連動状態を維持し、
   前記連動モードの設定中に前記連動状態から前記検索状態に遷移したら、前記識別情報を削除してから連動可能な他の電動作業機の再検索を開始することを特徴とする請求項３に記載の電動作業機。
6. 前記制御部は、前記連動状態にある連動モードにおいて、連動する前記他の電動作業機の識別情報を記憶した上で前記連動状態を維持し、
   前記連動状態において前記スイッチが前記連動モードから前記単動モードに切り替えられたら、前記識別情報を削除してから通信中の前記他の電動作業機との接続を解除することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の電動作業機。
7. 前記モータへ電力を供給する着脱式のバッテリパックを設け、
   前記連動状態において前記バッテリパックが取り外された際には、外部の通信中の電動作業機との接続が解除され、別のバッテリパックが装着された際には、連動可能な他の電動作業機の再検索を開始することを特徴とする請求項６に記載の電動作業機。
8. 前記モータへ電力を供給する着脱式のバッテリパックを設け、
   前記通信部を前記バッテリパックの中に設け、
   前記制御部は前記バッテリパック内の前記通信部を介して前記他の電動作業機と無線通信を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電動作業機。

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