WO2020066904A1

WO2020066904A1 - アダプタ及び電気機器システム

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Publication number: WO2020066904A1
Application number: PCT/JP2019/037001
Authority: WO
Inventors: 佐藤　慎一郎
Original assignee: 工機ホールディングス株式会社
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-04-02

Abstract

互いに分離された複数のセルユニット１７０、１８０を備え、複数のセルユニットの出力が独立して出力される電池パック１００に接続されるアダプタ側電池パック装着部と、電気機器本体に接続される機器側装着部と、を有するアダプタ２００である。アダプタ側電池パック装着部は、出力電圧を第１の電圧と第２の電圧に切り替え可能で且つ定格電圧が第１の電圧に対応する第１の電気機器本体及び定格電圧が第２の電圧に対応する第２の電気機器本体に電池パックを直接接続できるようにアダプタ電池側レール機構を有する。機器側装着部は、第１の電気機器本体、及び/又は、第２の電気機器本体に接続できるようにアダプタ機器側レール機構を有する。

Description

アダプタ及び電気機器システム

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を接続するためのアダプタ及び電気機器システムに関する。

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、外部充電器を用いて充電される。

コードレス型の電動工具等の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。

特開２０１４－０１７９５４号公報

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新しい電池パックの実現が望まれている。しかし、異なる電圧に対応可能な新型電池パックは従来の電気機器では使えないことが多いため、新型電池パックを従来の電気機器でも使えるようにして欲しいという要望があった。また、高出力（高電圧）の新型電池パックの場合、輸送時に制限（輸送規制）がかかってしまうため、輸送規制を解消できる高出力の新型電池パックを使用したいという要望があった。

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替え可能とした新しい電池パックを、従来の電気機器にも接続可能とする電気機器用のアダプタ及び電気機器システムを提供することにある。本発明の他の目的は、出力電圧を切替え可能とした新しい電池パックから、低電圧又は高電圧の出力を可能として、レール機構の異なる従来の電気機器にも利用できるようにしたアダプタ及び電気機器システムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、同一の電池パックの装着を少なくとも２つ有する電気機器において、出力電圧を切替え可能とした新しい電池パックを一つ用いるだけで動作可能とするアダプタ及び電気機器システムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、輸送規制を解消できる高出力可能な新型電池パックを使用可能なアダプタ及び電気機器システムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、これら電気機器用のアダプタ及び電気機器システムを提供することにある。

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、アダプタは、電池パックに接続されるアダプタ側電池パック装着部と、電気機器本体に接続される機器側装着部と、を有する。アダプタ側電池パック装着部は、出力電圧を第１の電圧と第２の電圧（＞第１の電圧）に切替え可能であり、且つ、定格電圧が第１の電圧に対応する第１の電気機器本体、第２の電圧に対応する第２の電気機器本体に電池パックを直接接続できるように構成される。アダプタ側電池パック装着部は、電池パックのレール機構と接続可能なアダプタ電池側レール機構が設けられている。機器側装着部は、第１の電気機器本体、及び／又は、第２の電気機器本体に接続できるように構成される。機器側装着部は、複数の第１の電気機器本体にそれぞれ接続可能な複数の機器側装着部を有する。機器側装着部は、電気機器本体の機器側レール機構と接続可能なアダプタ機器側レール機構が設けられている。電池パックは互いに分離した第１のセルユニット及び第２のセルユニットを有する。アダプタ側電池パック装着部は、第１のセルユニットの端子が接続される第１の入力端子部と、第２のセルユニットの端子が接続される第２の入力端子部を有する。前記第１の電気機器本体、及び/又は、前記第２の電気機器本体に接続可能な出力端子部を有する。又は、機器側装着部は、第１の入力端子部に接続される第１の出力端子部と、第２の入力端子部に接続される第２の出力端子部を有する。出力端子部は、第１のセルユニットと第２のセルユニットが並列接続された状態で第１の電圧を出力するように構成されている。又は、出力端子部は、第１のセルユニットと第２のセルユニットが直列接続された状態で第２の電圧を出力するように構成されている。又は、第１の出力端子部は、第１の入力端子部に入力された第１のセルユニットの電圧に対応する第１の電圧を出力する。第２の出力端子部は、第２の入力端子部に入力された第２のセルユニットの電圧に対応する第１の電圧を出力する。機器側装着部は、第１の出力端子部が設けられた第１の機器側装着部と、第２の出力端子部が設けられた第２の機器側装着部を有する。本発明の他の特徴によれば、互いに分離された複数のセルユニットを備えた電池パックと、電池パックを装着するための機器側電池パック装着部が複数形成された電気機器本体と、電池パックと電気機器本体との間に装着可能なアダプタを有する。すなわち、アダプタは、互いに分離された複数のセルユニットを備えた電池パックと電池パックを装着するための機器側電池パック装着部が複数形成された電気機器本体との間に接続される。アダプタは、電池パックが接続される入力端子群と、電気機器本体の複数の機器側電池パック装着部の接続端子に接続される複数組の出力端子群を有するように構成される。入力端子群は電池パックの複数のセルユニットがそれぞれ接続される。アダプタは、複数のセルユニットを互いに接続するよう構成される。また、アダプタの入力端子群（第１及び第２の入力端子部）は、正極入力端子と負極入力端子を含み、正極入力端子と負極入力端子は電池パックのセルユニットの数ｍ（但しｍ＞１）と対応してｍ組設けられ、出力端子群（出力端子部）は、正極出力端子と負極出力端子を含み、正極出力端子と負極出力端子は、それぞれｍ組又はｎ組（但しｍ＞ｎ）設けられている。アダプタにおいて、ｍ組の入力からｎ組の出力へと減らすようにアダプタ内で複数のセルユニットを互いに接続する。また、複数のセルユニットは第１及び第２のセルユニットを有し、複数の機器側電池パック装着部は第１及び第２の機器側電池パック装着部を有し、複数組の出力端子群（出力端子部）は第１及び第２の出力端子群を有し、第１のセルユニットの正極及び負極は入力端子群及び第１の出力端子群を介して第１の機器側電池パック装着部に接続され、第２のセルユニットの正極及び負極は入力端子群及び第２の出力端子群を介して第２の機器側電池パック装着部に接続される。

本発明の他の特徴によれば、アダプタは、メインハウジングとサブハウジングによって構成され、１つの電池パックを装着するアダプタ側電池パック装着部と、電気機器本体への複数の機器側装着部を有し、機器側装着部の一つ（第１の機器側装着部）とアダプタ側電池パック装着部はメインハウジングに設けられ、機器側装着部の残り（第２の機器側装着部）はサブハウジングに設けられる。また、アダプタのｎ組の出力端子群（出力端子部）は、それぞれセルユニットの出力に別々に接続される。第１及び第２の出力端子部にはセルユニットの出力電圧と同電圧が出力される。尚、メインハウジングとサブハウジングは、コネクタとケーブルによって接続しても良いし、サブハウジングがメインハウジングに脱着可能な連結式としても良い。連結式の場合は、サブハウジングからメインハウジングへの連結部には、ターミナル部を形成することによってメインハウジングとサブハウジングを電気的に接続するようにすれば良い。また、アダプタは、電池パックが接続される入力端子群（入力端子部）と、第１の電気機器本体の電池パック装着部の接続端子に接続される第１の出力端子群（第１の出力端子部）と、第１の電気機器本体とは異なる第２の電気機器本体の電池パック装着部の接続端子に接続される第２の出力端子群（第２の出力端子部）と、を有してもよい。複数のセルユニットは第１及び第２のセルユニットを有し、第１の出力端子群は第１のセルユニットと接続され、第２の出力端子群は第２のセルユニットと接続され、第１の出力端子群と第２の出力端子群の出力電圧は等しい。

本発明のさらに他の特徴によれば、アダプタのアダプタ側電池パック装着部には、レール部と、レール部に挾まれる領域に設けられる入力端子群（入力端子部）が設けられる。また、メインハウジングは、サブハウジングと連結した連結状態で、又は、サブハウジングを取り外した単独状態で使用可能である。さらに、メインハウジングにおいて、サブハウジングを連結した連結使用時の出力端子群（第１の出力端子部）からの出力電圧又は容量は、サブハウジングを連結しない単独使用時と異なるようにすることもできる。この場合、アダプタにおいて連結状態から単独状態への変更時には、メインハウジングの機器側装着部へはセルユニットの直列接続の出力となるようにアダプタ内の結線が変更される。別の方法として、メインハウジングにおいて、サブハウジングを連結した連結使用時の出力端子群からの出力電圧は、サブハウジングを連結しない単独使用時と同じ出力電圧であって、異なる定格容量となるように構成することも可能である。第１の機器側装着部と第２の機器側装着部は、異なる第１の電気機器本体に接続することも可能である。また、電池パックは、第１又は第２のセルユニットの状況に応じて充電または放電を停止又は制限する信号を出力可能な回路と、回路から出力された信号を電気機器本体に出力する信号端子と、を有する。アダプタ側電池パック装着部は、信号端子に接続され、信号が入力されるアダプタ側信号入力端子を有する。アダプタは、アダプタ側信号入力端子からの信号が入力されるアダプタ側回路を有する。機器側装着部は、アダプタ側回路に接続され、信号を電気機器本体に出力する機器側信号出力端子を有する。機器側信号出力端子は複数設けられ、アダプタ側回路は、複数の機器側信号出力端子に信号を出力する。

本発明によれば、アダプタを使用することによって新たなレール機構を有する新型電池パックが従来の電気機器でも使用可能となるので、作業者の利便性が向上する。また、新型の電池パックにアダプタを使用することで電気機器工具側を買い換えずに済むので、コスト低減ができる。さらに、高電圧／低電圧の出力可能な新型の電池パック１つを用いて、２つ以上の電池パックの装着を要求される低電圧の電気機器を動作させることが可能となるので利便性が向上する。また、複数のセルユニットが分離可能な新型の電池パックを用いて、輸送時は複数のセルユニットを互いに遮断し、電気機器等の使用前に新型の電池パックをアダプタに接続することで複数のセルユニットを互いに接続できるため輸送規制に適合させることが容易となる。

従来の電動工具の電池パック１００Ａの装着状況を説明するための斜視図である。定格１８Ｖの電動工具本体１又は定格３６Ｖの電動工具本体３１へ、新たな電池パック１００を装着する状態を示す図である。電池パック１００の接続端子と電動工具本体３１、１の入力端子との接続状態を説明するための図であり、（１）は３６Ｖ用の電動工具本体３１に電池パック１００を装着する状態の端子部分を示し、（２）は１８Ｖ用の電動工具本体１に電池パック１００を装着する状態の端子部分を示す。２つの電池パック１００Ａの装着を必要とする従来の電動工具本体６１の斜視図である。図４の電池パック装着部７０に、本実施例に係るアダプタ２００を取り付けて１つの電池パック１００を装着した状態を示す部分斜視図である。本願発明の実施例に係るアダプタ２００の上面図である。図５のメインアダプタ２０１を示す図であり、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は右側面図である。本実施例のアダプタ２００と電池パック１００の接続回路図である。図８のアダプタ２００のうちサブアダプタ３０１を取り外した状態の接続回路図である。本実施例の変形例に係るアダプタ２００Ａの接続回路図である。図１０のアダプタ２００Ａのうちサブアダプタ３０１Ａを取り外した際の接続回路図である。本発明の第二の実施例に係るアダプタ２００Ｂを電池パック装着部７０に装着した状態を示す部分斜視図である。図１２のアダプタ２００Ｂの接続回路図である。本実施例の第三の実施例に係るアダプタ４００Ａの接続回路図である。本実施例の第三の実施例の変形例に係るアダプタ４００Ｂの接続回路図である。

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動工具を例示して説明するものとする。ここで、電動工具の本体側の前後左右の方向は図１、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２に示す方向であるとして説明する。

図１は従来の電動工具の電池パック１００Ａの装着状況を説明するための斜視図である。電動工具は、電動工具本体１とそれに装着される電池パック１００Ａによって構成され、モータによる回転駆動力を用いて先端工具装着部７に装着される先端工具（図示せず）や作業機器（図示せず）を駆動する。電動工具本体１は、モータ等を収容する合成樹脂製のハウジング２を備える。ハウジング２にはハンドル部３が形成され、ハンドル部３の上端付近には、作業者が操作するトリガスイッチ４が設けられ、ハンドル部３の下方には電池パック１００Ａを装着するための電池パック装着部１０が形成される。

電池パック１００Ａは、従来から用いられる定格１８Ｖのものであり、合成樹脂製のケース１０１を有し、上面の左右両側にはレール溝１２６、１２８（図１では１２８は見えない）が形成され、電動工具本体１側に形成されたレール１６、１８（図１では１６は見えない）と係合する。ラッチボタン１３５は電池パック１００Ａの後面上部に形成され、１つの大きなボタンが左右中央に一つだけ設けられる。ラッチボタン１３５を押すと前方のラッチ爪１３６が下方に移動するので、電池パック１００Ａを装着方向１５と反対方向に移動させる（又は、電動工具本体１を電池パック１００Ａから離れるように移動させる）ことで、電池パック１００Ａを電動工具本体１から取り外すことができる。

図２は電池パックの電動工具本体への装着状況を説明するための図である。電動工具本体１、３１は、ハウジング２、３２、ハンドル部３、３３、トリガスイッチ４、３４が設けられ、ハンドル部３、３３の下方には電池パック１００を装着するための電池パック装着部１０、４０（機器側電池パック装着部）が形成される。

従来の電動工具本体１は定格電圧１８Ｖで動作し、新しい電動工具本体３１は定格電圧３６Ｖで動作する。本実施例に係る新規の電池パック１００は、出力を低電圧（１８Ｖ、第１の電圧）と高電圧（３６Ｖ、第２の電圧）で切り換えることができるマルチ電圧電池パックである。ここでは、マルチ電圧対応の電池パック１００を直接装着可能とするために、新しい電動工具本体３１のレール機構（機器側レール機構）を従来の電動工具本体１のレール機構（機器側レール機構）と互換に形成した。従って、電動工具本体３１のレール４６、４８の形状、間隔、前後方向長さ等の寸法は、電動工具本体１のレール１６、１８と全く同様である。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を直列又は並列にて出力することにより、低電圧（１８Ｖ）と高電圧（３６Ｖ）の双方のいずれかの出力が得られる。このように、電池パック１００は二電圧対応に構成されることから、矢印Ｂのように３６Ｖ対応の電動工具本体３１にも直接装着できるし、矢印Ａで示すように従来の電動工具本体１にも直接装着できる。

電池パック１００の上側は、前方側に平らな下段面１１２が形成され、中央付近は下段面１１２よりも高く形成された上段面１１４が形成される。下段面１１２と上段面１１４の接続部分は段差状に形成され、段差状部分に機器側端子を挿入するためのスロット群が配置される。スロット群は、前後方向に長い切り欠きのような大きな第一のスロット１２１及び第二のスロット１２２と、それらの半分程度の長さの第三のスロット１２３が形成される。スロット１２１が正極端子用になり、スロット１２２が負極端子用になり、スロット１２３がＬＤ端子用（異常信号端子用）になる。第一及び第二のスロット１２１、１２２の内部には、電動工具本体１、３１側の機器側端子と嵌合可能な２つの接続端子組（図３にて後述）が設けられる。尚、ここではスロットが３つだけ設けられているが、さらにスロットを設けるように構成しても良いし、スロット１２２と１２３の間に、接続コネクタを配置するようにしても良い。上段面１１４の右側側壁と左側側壁には、レール溝１２６、１２８（電池側レール機構）が形成される。レール溝１２６、１２８は右側側壁と左側側壁から内側に向けて窪む凹部である。上段面１１４の後方側には隆起部１１５が設けられ、その後方側にはラッチボタン１３５が設けられる。ラッチボタン１３５を押し込むとラッチ爪１３６も連動して動作する。

電動工具本体１の電池パック装着部１０（機器側電池パック装着部）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１６、１８（機器側レール機構）が形成され、左右のレール１６、１８に囲まれる空間部分にターミナル部１１が設けられる。ターミナル部１１は、合成樹脂等の不導体材料の一体成形により製造され、装着方向（前後方向）の突き当て面となる垂直面１３と、水平に延在する水平面１２が形成され、水平面１２は電池パック１００の装着時に、上段面１１４と近接するようにして対向する面となる。ターミナル部１１には金属製の複数の端子、例えば正極入力端子２１、負極入力端子２２、ＬＤ端子（異常信号端子）２３が設けられる。正極入力端子２１、負極入力端子２２は金属の平板にて形成され、装着方向に長い形状とされる。ＬＤ端子２３は正極入力端子２１の右側に配置される。

新たな電動工具本体３１は定格電圧３６Ｖで動作する。レール４６，４８やターミナル部４１等を含むレール機構（機器側レール機構）の形状は、基本的に１８Ｖ用の電池パック装着部１０と同じ形状である。しかしながら、正極側と負極側の接続端子が１つでなくてそれぞれ２つずつ設けられる。正極側には正極入力端子５１と、ショートバー５４（図３で後述）の一方の端子部５４ａが前後方向に並ぶように配置される。同様にして負極側には負極入力端子５２と、ショートバー５４（図３で後述）の一方の端子部５４ｂが前後方向に並ぶように配置される。正極入力端子５１と端子部５４ａは、前後方向に距離を隔てていて非導通状態にある。同様に、負極入力端子５２と端子部５４ｂは、前後方向に距離を隔てていて非導通状態にある。ＬＤ端子５３の形状は、電動工具本体１のＬＤ端子２３と全く同じである。ターミナル部４１の水平面４２と垂直面４３の大きさ等は、電動工具本体１のターミナル部１１と同じであり、ターミナル部４１は合成樹脂の一体成形にとされ、成形の際に正極入力端子５１、負極入力端子５２、ＬＤ端子５３、ショートバー５４（図３で後述）が鋳込まれる。

図３は、電力端子の電動工具本体への接続状態を示す斜視図であり、（Ａ）は３６Ｖ用の電動工具本体３１に電池パック１００を装着する状態を示し、（Ｂ）は１８Ｖ用の電動工具本体１に電池パック１００を装着する状態を示す。ここでは電池パック１００の装着方向は、点線で示す２本の矢印方向である。図３の端子群（５１、５２、５４ａ、５４ｂ）は、合成樹脂のターミナル部４１に鋳込まれるが、ここではＬＤ端子５３の図示は省略している。同様にして電池パック１００側も、正極端子群と負極端子群だけを図示している。電池パック１００の正極端子用スロット１２１の内部には、電力の切替端子群として正極第一端子１４１と正極第二端子１４２が前後方向に離れるように配置される。また、負極端子用スロット１２２の内部には、電力の切替端子群として負極第一端子１５１と負極第二端子１５２が前後方向に離れるように配置される。電池パック１００の内部には５本のリチウムイオン電池セルにより構成された第一のセルユニット１７０と第二のセルユニット１８０が収容される。第一のセルユニット１７０の正極出力は正極第一端子１４１に接続され、負極出力は負極第二端子１５２に接続される。第二のセルユニット１８０の正極出力は正極第二端子１４２に接続され、負極出力は負極第一端子１５１に接続される。第一のセルユニット１７０と第二のセルユニット１８０は、後述するように、電池パック１００が電動工具本体１、３１や後述するアダプタに接続されていない状態では電気的に互いに分離している。

電動工具本体３１の機器側端子は、正極入力端子５１と、負極入力端子５２と、ショートバー５４によって構成される。ショートバー５４は正極第二端子１４２と負極第二端子１５２を短絡することによって、正極第一端子１４１と負極第一端子１５１の間にセルユニット１７０、１８０の直列接続の出力が出るようにする短絡板である。電動工具本体３１の端子群（５１、５２、５４ａ、５４ｂ）が点線矢印のように相対的に移動されて、電池パック１００の接続端子群（１４１、１４２、１５１、１５２）に装着される。正極入力端子５１は、クランク状に折り曲げられた金属板材であり、正極第一端子１４１と嵌合する端子部５１ａが一端側に形成され、他端側にモータ３６側への配線用端子部５１ｃが形成される。端子部５１ａと配線用端子部５１ｃの間は横方向に延びる接続部５１ｂであって、接続部５１ｂ全体と、端子部５１ａの後方側一部と配線用端子部５１ｃの前方側一部がターミナル部４１（図２参照）の合成樹脂部分に鋳込まれることになる。負極入力端子５２も同様の形状であって、負極第一端子１５１と嵌合する端子部５２ａが一端側に形成され、他端側にモータ３６側への配線用端子部５２ｃが形成される。正極入力端子５１と負極入力端子５２は面対称の形状とされる。端子部５２ａと配線用端子部５２ｃの間は横方向に延びる接続部５２ｂであって、接続部５２ｂ全体と、端子部５２ａの後方側一部と配線用端子部５２ｃの前方側一部がターミナル部４１の合成樹脂製の基台に鋳込まれることになる。尚、正極入力端子５１と正極第二端子１４２は接触しない位置関係にあり、負極入力端子５２と負極第二端子１５２は接触しない位置関係にある。ショートバー５４の水平部分はターミナル部４１の水平面４２よりも上側に鋳込まれ、接続部５１ｂと接続部５２ｂはターミナル部４１の垂直面４３よりも後方側に鋳込まれるので、端子部５１ａと端子部５４ａ、及び、端子部５２ａと端子部５４ｂの相対的な位置関係、特に前後及び左右の位置は変わらない。

電池パック１００の装着時には、ショートバー５４の端子部５４ａ、５４ｂは正極第二端子１４２と負極第二端子１５２に嵌合される。また、正極入力端子５１は正極第一端子１４１と嵌合し、負極入力端子５２は負極第一端子１５１と嵌合する。この結果、第一のセルユニット１７０と第二のセルユニット１８０との直列接続回路が形成され、電動工具本体３１の正極入力端子５１と負極入力端子５２には定格３６Ｖの電圧が供給されることになる。

図３（Ｂ）は、低電圧の電動工具本体１に電池パック１００が装着される状態を示している。正極入力端子２１は、クランク状に折り曲げられた金属板材であり、正極第一端子１４１及び正極第二端子１４２と同時に嵌合する端子部２１ａが一端側に形成され、他端側にモータ６側への配線用端子部２１ｃが形成される。端子部２１ａと配線用端子部２１ｃの間は横方向に延びる接続部２１ｂであって、接続部２１ｂ全体と、端子部２１ａの一部と配線用端子部２１ｃの一部がターミナル部１１の合成樹脂部分に鋳込まれることになる。同様にして、負極入力端子２２もクランク状に形成され、負極第一端子１５１及び負極第二端子１５２と同時に嵌合する端子部２２ａと、配線用端子部２２ｃ及び接続部２２ｂが形成される。電池パック１００の装着時には、正極入力端子２１が正極第一端子１４１及び正極第二端子１４２に同時に嵌合すると共に、負極入力端子２２が負極第一端子１５１及び負極第二端子１５２に同時に嵌合する。この結果、第一のセルユニット１７０と第二のセルユニット１８０は正極入力端子２１及び負極入力端子２２を介して並列接続回路が形成され（並列接続され）、電動工具本体１側には定格１８Ｖの電圧が供給されることになる。ここでは端子部２１ａは正極第一端子１４１と正極第二端子１４２に同時に嵌合する十分な長さに形成され、端子部２２ａは負極第一端子１５１と負極第二端子１５２に同時に嵌合する十分な長さに形成される。

負極第二端子１５２は機器側端子挿入方向（点線矢印で示す方向）から見た形状が倒立したΩ形の形状とされる。ここでは回路基板に固定するための長方形の平板部１５２ａが形成され、平板部１５２ａの左右両側辺部から上方向に折り曲げられた２つの腕部１５２ｂが形成される。２つの腕部１５２ｂは上方向に行くにつれてお互いが接近するように曲げられて、腕部１５２ｂの上端部分には接触端子部１５２ｃが形成される。接触端子部１５２ｃは平行になるように所定の間隔を隔てて配置される略長方形の電極であって、その前側及び後側が対向する接触端子部から離れるように曲げられており、機器側端子が前から後ろ方向に嵌合されやすいような形状とされる。負極第二端子１５２として用いられる金属端子部品は、正極第一端子１４１、正極第二端子１４２、負極第一端子１５１にも共通して用いられる共通部品であり、平板部１５２ａに開けられたネジ穴を貫通させる図示しないネジ、又は／及び、平板部１５２ａの下面の半田付けによって回路基板（図示せず）に固定される。

以上のように構成することによって、電池パック１００を１８Ｖ用の機器側入力端子部を有する電気機器本体に装着すると１８Ｖ用電池パックとして作用し、電池パック１００を３６Ｖ用の機器側入力端子部を有する電気機器本体に装着すると３６Ｖ用電池パックとして作用するような電気機器を実現できる。

図４は２つの電池パックの装着が要求される電動工具本体６１の斜視図である。電動工具本体６１は、先端にボルト締め付け用のソケット６７を装着する大型のインパクト工具であり、ハンドル部６３の下側には従来の電池パック１００Ａを２つ装着する電池パック装着部７０（機器側電池パック装着部）が形成される。図では見えないが、電池パック装着部７０には２組、計４本のレールが設けられる。電池パック１００Ａはここでは電動工具本体６１の後方から前方側に向けて装着され、独立して取り付け及び取り外しができる。本実施例では、電池パック１００Ａの並列接続による出力増大と作業時間の拡大を図ったものであり、必ず２つの電池パック１００Ａの装着が必要である。図４の電動工具本体６１に装着するための電池パック１００Ａが２つ無い場合は、従来ならば電動工具本体６１を使用できないことになるが、本実施例に係るアダプタ２００を装着することで、マルチ電圧とした新型の電池パック１００を１つ装着することで電動工具本体６１を稼動させることが可能である。なお、電動工具本体６１は、電動工具本体１、３１と同様、ハウジング６２、ハンドル部６３、トリガスイッチ６４を備えている。また、ハウジング６２の後端部にはハウジング６２の内部に空気を取り込むための風穴６５（吸気口）が設けられている。なお、風穴６５をハウジング６２の外に空気を排出するための排気口としても良い。

図５は図４の電動工具本体６１の電池パック装着部７０に、アダプタ２００を取り付けた上で、アダプタ２００に電池パック１００を一つ取り付けた状態を示す部分図である。アダプタ２００は、電池パック装着部７０の２つのレール機構（機器側レール機構）に対応するようにメインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１の２つのボディを有して構成される。メインアダプタ２０１の下方には電池パック１００を直接装着するためのアダプタ側電池パック装着部が設けられ、そこには電池パック装着部４０（機器側レール機構）と互換性があり電池パック１００の電池側レール機構と接続するレール機構（アダプタ電池側レール機構）が設けられる。しかしながら、サブアダプタ３０１の下側には電池パック装着部は設けられないため、２つめの電池パック１００の取り付けができない。このように構成することによって、図４に示した１８Ｖ用の電池パック１００Ａを２個装着する代わりに、出力電圧を切替え可能（マルチ電圧）な電池パック１００を一つ用いて電動工具本体６１を稼動させることが可能となる。

図６はアダプタ２００（２０１、３０１）の上面図である。アダプタ２００は、メインアダプタ２０１（メインハウジング）とサブアダプタ３０１（サブハウジング）の２つのハウジングを有するものであって、それらの上面には電池パック１００の上面と同じ形状のレール機構（アダプタ機器側レール機構）が形成された機器側装着部を構成する。アダプタ機器側レール機構は電気機器本体の機器側レール機構と直接接続される。ここでは、メインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１は、左右方向に所定の間隔を有して連結又は分離可能に構成される。メインアダプタ２０１は、図では見えない下面が電池パック１００の装着される側であり、アダプタ側電池パック装着部を構成する。メインアダプタ２０１の上側は、電池パック１００の上面の形状と全く同一であり、配置される出力端子の位置も同じである。メインアダプタ２０１は下段面２１２と上段面２１４を有し、上段面２１４の左右両側には、レール溝２２６、２２８（アダプタ機器側レール機構、レール部に相当）が形成される。また、下段面２１２と上段面２１４の段差部分から後方側には、正極用の正極端子用スロット２２１と、負極端子用スロット２２２と、ＬＤ端子用スロット２２３が形成される。正極端子用スロット２２１には前後方向に、正極出力端子２４３、２４４が並べて配置される。負極端子用スロット２２２には前後方向に、負極出力端子２５３、２５４が並べて配置される。なお、正極出力端子２４３、２４４は互いに電気的に接続されており、負極出力端子２５３、２５４は互いに電気的に接続されている。負極端子用スロット２２２とＬＤ端子用スロット２２３の間であって段差部分には、コネクタ装着部２１５が設けられる。上段面２１４の後方側には、ラッチボタン２３５（図５参照）とラッチ爪２３６が設けられる。

サブアダプタ３０１は、上側半分はメインアダプタ２０１とほぼ同じハウジングを有し、左側側壁からメインアダプタ２０１側に伸びる連結アーム３８１、３８３、３８４によってメインアダプタ２０１と連結可能に構成される。サブアダプタ３０１の図では見えない下面は電池パック１００が装着されない側である。サブアダプタ３０１は、メインアダプタ２０１が電動工具本体６１に装着された後に、電動工具本体６１に矢印２９０の方向に取り付けることによって同時にメインアダプタ２０１との連結が完了する。サブアダプタ３０１の上側は、電池パック１００の上面の形状と全く同一で有り、配置される入力端子の配置も同じである。即ち、サブアダプタ３０１は下段面３１２と上段面３１４を有し、上段面３１４の左右両側には、レール溝３２６、３２８が形成される。また、下段面３１２と上段面３１４の段差部分から後方側には、正極用の正極端子用スロット３２１と、負極端子用スロット３２２と、ＬＤ端子用スロット３２３が形成される。正極端子用スロット３２１には前後方向に、正極出力端子３４３、３４４が並べて配置される。負極端子用スロット３２２には前後方向に、負極出力端子３５３、３５４が並べて配置される。なお、正極出力端子３４３、３４４は互いに電気的に接続されており、負極出力端子３５３、３５４は互いに電気的に接続されている。負極端子用スロット３２２とＬＤ端子用スロット３２３の間であって段差部分には、コネクタ装着部３１５が設けられる。上段面３１４の後方側には、ラッチボタン３３５（図５参照）とラッチ爪３３６が設けられる。アダプタ２００を電動工具本体６１から取り外す際には、最初にサブアダプタ３０１から取り外して、その次にメインアダプタ２０１を取り外すようにする。

サブアダプタ３０１からメインアダプタ２０１側に延在する３本の連結アーム３８１、３８３、３８４は、双方のハウジングを固定すると共に、メインアダプタ２０１側からサブアダプタ３０１側に電力を伝達するための端子部を形成するために用いられる。連結アーム３８１、３８３、３８４が装着される端子部の形状を示すのが図７（Ｃ）である。

図７はメインアダプタ２０１を示す図である。図７（Ａ）はメインアダプタ２０１に電池パック１００を取り付けた状態の左側面図である。メインアダプタ２０１の前後左右方向の大きさは、電池パック１００とほぼ同じ大きさとする。メインアダプタ２０１の上下方向の大きさは、ラッチ機構を設ける空間を確保しつつできるだけコンパクトに形成する。図７（Ｂ）はメインアダプタ２０１単体の背面図である。メインアダプタ２０１の上側には図示していないレール機構(アダプタ機器側レール機構)を有する機器側装着部２２０が設けられ、下面にはアダプタ側電池パック装着部２１０が設けられる。

図７（Ｃ）はメインアダプタ２０１に電池パック１００を取り付けた状態の右側面図である。メインアダプタ２０１の右側にはスロット溝２２５が形成される。スロット溝２２５は、前方からみた形状が左側に９０度傾いたＴ字状の溝で有り、スロット溝２２５の水平面の上面に、４つの分岐出力端子２６２、２６５、２５１ａ、２４２ａが設けられる。また、スロット溝２２５の水平面の下面に２つの分岐出力端子２５２ｂ、２４１ａが設けられる。スロット溝２２５に挿入される連結アーム３８１、３８３、３８４は、Ｔ字状の断面形状を有し、水平面の上面には、３つの分岐出力端子２６２、２５１ａ、２４２ａに当接するための板状の金属端子（図示せず）が設けられる。このように３つの分岐出力端子２６２、２５１ａ、２４２ａと連結アーム３８１、３８３、３８４に形成された板状の金属端子（図示せず）が接触することによって、メインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１側の電気的な接続が確立される。尚、分岐出力端子２６５は、ここでは配線されていない。

図８は本実施例のアダプタ２００と電池パック１００の接続回路図である。電池パック１００の内部には、２つのセルユニット１７０、１８０が含まれ、それぞれの正極側出力が正極第一端子１４１、正極第二端子１４２に接続され、それぞれの負極側出力が負極第一端子１５１、負極第二端子１５２に接続される。セルユニット１７０、１８０は、電池パック１００内にて合成樹脂製の固定部材等に連結され、直列接続される。セルユニット１７０、１８０の出力は、電池パック１００内では接続されないので、電池パック１００が外部の機器（電気機器本体又は外部充電器等）に接続されない限り、正極第一端子１４１と正極第二端子１４２は電気的に絶縁状態（分離状態）にあり、同様に負極第一端子１５１と負極第二端子１５２は電気的に絶縁状態（分離状態）にある。尚、図８には示していないがセルユニット１７０、１８０には、それぞれ充電及び放電状況を監視するための電池保護用の専用ＩＣが設けられる。制御信号発生回路１６０は、電池保護用ＩＣからの指示信号を受けて（セルユニット１７０、１８０の充電又は放電の状況に応じて）、外部の機器（電気機器本体又は外部充電器等）に充電停止信号又は放電停止信号（停止信号）を送出する。この充電停止信号又は放電停止信号を送出するためにＬＤ端子１６１（異常信号出力端子、信号端子又は電池パック側信号端子）が設けられる。なお、ＬＤ端子１６１から出力する信号は、充電又は放電を停止する信号に限らず、それらを制限するための信号（制限信号）でも良い。なお、制御信号発生回路１６０は電池パック１００内に１つのみ設けられている。

アダプタ２００は、図６にてその外観を示したようにメインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１にて構成される。図中、右上側の点線で囲まれた部分がメインアダプタ２０１の内部に配置される部分であり、右下側の点線で囲まれた部分がサブアダプタ３０１の内部に配置される部分である。図８のアダプタ２００は、マルチ電圧の電池パック１００を用いて、１８Ｖ電池パックの２個分の出力を実現するための変換アダプタである。メインアダプタ２０１の電池パック１００と接続される側（入力側であり、アダプタ側電池パック装着部側）には入力端子が設けられている。入力端子（入力端子部）は、電池パック１００の正極第一端子１４１（セルユニット１７０の正極側出力）に接続される正極第一入力端子２４１と、正極第二端子１４２（セルユニット１８０の正極側出力）に接続される正極第二入力端子２４２と、ＬＤ端子１６１に接続されるＬＤ入力端子２６１（アダプタ側信号入力端子）と、負極第一端子１５１（セルユニット１８０の負極側出力）に接続される負極第一入力端子２５１と、負極第二端子１５２（セルユニット１７０の負極側出力）に接続される負極第二入力端子２５２と、から構成されている。ここで、正極第一入力端子２４１と負極第二入力端子２５２は第１の入力端子部に相当し、正極第二入力端子２４２と負極第一入力端子２５１は第２の入力端子部に相当する。メインアダプタ２０１の電気機器本体と接続される側（出力側であり、第１の機器装着部側）には出力端子が設けられている。出力端子（出力端子部）は、正極出力端子２４３と負極出力端子２５３と、ＬＤ端子２６３（機器側信号出力端子）であり、これらの出力端子の配置は従来の１８Ｖ用の電池パック１００Ａ、又は、特定の変換を行いたい電池パックの出力端子部の形状、配置と同じである。ここで、正極出力端子２４３と負極出力端子２５３は第１の出力端子部に相当する。サブアダプタ３０１の電気機器本体と接続される側（電気機器本体と接続される出力側であり、第２の機器装着部側）にも出力端子が設けられている。出力端子（出力端子部）は、メインアダプタ２０１と同一であり、正極出力端子３４３と負極出力端子３５３と、ＬＤ端子２６３を有する。ここで、正極出力端子３４３と負極出力端子３５３は第２の出力端子部に相当する。なお、図６に示したように、正極出力端子は２つ設けられているが（２４３、２４４）、図８では一方のみ（２４３）を記載していて他方（２４４）の図示を省略している。負極出力端子も同様である。

図８のアダプタ２００内の配線は、電池パック１００のセルユニット１７０の出力がメインアダプタ２０１の正極出力端子２４３、負極出力端子２５３に伝達されるように配線される。また、電池パック１００のセルユニット１８０の出力がサブアダプタ３０１の正極出力端子３４３、負極出力端子３５３に伝達されるように配線される。つまり、アダプタ２００の２組の出力端子群は、それぞれセルユニット１７０、１８０の出力に別々に接続されるため、出力端子群（２４３と２５３、３４３と３５３）にはセルユニット１７０、１８０の出力電圧と同電圧（例えば１８Ｖ）が出力される。メインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１間は、連結アーム３８１、３８３、３８４に形成された金属電極が、メインアダプタ２０１側に形成された分岐出力端子２５１ａ、２４２ａ、２６２（図７（Ｃ）参照）と接触することによって、図８に示すメインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１との回路が確立される。サブアダプタ３０１内では、分岐出力端子２４２ａが正極出力端子３４３に接続され、分岐出力端子２５１ａが負極出力端子３５３に接続される。メインアダプタ２０１内の制御信号変換回路２６０（アダプタ側回路）は、電池パック１００のＬＤ端子１６１から送出される信号を、ＬＤ端子２６３、３６３（機器側信号出力端子）に伝達する為の回路で有り、単に信号を伝達するための配線だけでも良いし、何らかの電気回路を構成して、ＬＤ入力端子２６１から入力された信号と同じレベルであって、安定した波形のＬＤ信号を生成してＬＤ端子２６３と分岐出力端子２６２（ＬＤ端子３６３）に送出するような回路でも良い。また、制御信号変換回路２６０はメインアダプタ２０１内にのみ設ければ良い。すなわち、メインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１の一方に１つのみ設けていれば良い。

図９は、図８のアダプタ２００のうちサブアダプタ３０１を取り外した状態の接続回路図である。本実施例ではサブアダプタ３０１をメインアダプタ２０１から取り外せるようにした。その際の接続回路は、図９のような配線、特に分岐出力端子２５１ａと２５２ｂが短絡配線２６７によって短絡され、分岐出力端子２４２ａと２４１ａが短絡配線２６６によって短絡される。この場合には２つのセルユニット１７０、１８０がメインアダプタ２０１内で並列接続されるため、機器側装着部からの出力電圧は１８Ｖとなり図８と同じであるが、容量が図８と比較して２倍となる。短絡配線２６６、２６７は、サブアダプタ３０１をメインアダプタ２０１から取り外した際に、メインアダプタ２０１内で自動的に配線されるようにしても良いが、対応する分岐出力端子を図７（Ｃ）のように接触するように配置しておいて、連結アーム３８１、３８３、３８４を挿入したら、接触状態が解除されて図８の接続状況が確立し、連結アーム３８１、３８３、３８４がメインアダプタ２０１から離脱したら、分岐出力端子２５１ａと２５２ｂ、及び、分岐出力端子２４２ａと２４１ａが接触して短絡状態となるように構成しても良い。

図１０は、本実施例の変形例に係るアダプタ２００Ａの接続回路図である。アダプタ２００Ａが、メインアダプタ２０１Ａとサブアダプタ３０１Ａにて構成される点や、メインアダプタ２０１Ａの電池パック側入力端子の配置、メインアダプタ２０１Ａとサブアダプタ３０１Ａの電気機器本体側に位置する出力端子の配置は同じであり、同じ構成の部分には同じ番号の符号を付している。主な違いはメインアダプタ２０１Ａ内の配線であって、分岐出力端子として２５１ａ、２４２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２６２が設けられる。分岐出力端子２５１ａは、負極第一入力端子２５１に直結される端子であり、分岐出力端子２４２ａは正極第二入力端子２４２に直結される端子で有り、分岐出力端子２５２ｂは負極第二入力端子２５２に直結される端子であり、分岐出力端子２５２ｃは負極出力端子２５３に直結される端子である。分岐出力端子２６２は、図８で示した実施例と同様に制御信号変換回路２６０に接続される。すなわち、制御信号変換回路２６０はＬＤ入力端子２６１に入力された信号をＬＤ端子２６３及び３６３に分岐している。本変形例では、図１１で後述するようにメインアダプタ２０１Ａを単独で使用する際に、メインアダプタ２０１Ａの出力電圧が３６Ｖとなるような結線を可能とするために、負極第二入力端子２５２からの信号線を、分断してそれぞれ分岐出力端子２５２ｂ、２５２ｃに接続する。そして、分岐出力端子２５２ｂ、２５２ｃはサブアダプタ３０１Ａ内にて短絡させる。図１０のようにメインアダプタ２０１Ａとサブアダプタ３０１Ａの双方を利用する際には、電気機器本体側に出力される電圧はそれぞれ１８Ｖであって、正極出力端子２４３、３４３、２５３、３５３の配置は図８のアダプタ２００と同一である。

図１１は、図１０のアダプタ２００Ａのうちサブアダプタ３０１Ａを取り外した際の接続回路図である。ここでサブアダプタ３０１Ａをメインアダプタ２０１Ａから取り外すと、分岐出力端子２５１ａと２５２ｃが短絡配線２６８によって短絡され、分岐出力端子２４２ａと２５２ｂが短絡配線２６９によって短絡される。これらの短絡は、サブアダプタ３０１Ａをメインアダプタ２０１Ａから取り外した際に、メインアダプタ２０１Ａ内で自動的に配線されるようにすると良い。この結果、セルユニット１７０と１８０の直列接続回路が確立され、正極出力端子２４３と負極出力端子２５３の間には定格３６Ｖが出力されることになる。このようにして、図１０のようにメインアダプタ２０１Ａとサブアダプタ３０１Ａを連結された際には２つの１８Ｖの出力となり、サブアダプタ３０１Ａが取り外された際のメインアダプタ２０１Ａの出力は３６Ｖとなるので、メインアダプタ２０１Ａだけで、１８Ｖから３６Ｖ用の変換アダプタとして用いることができる。尚、この使い方は、電池パック１００が出力電圧の切替えが可能な場合であって、電池パック１００の内部で複数のセルユニットが接続されない構成の場合に特に有効である。

次に図１２及び図１３を用いて本実施例の第二の実施例を説明する。第一の実施例ではアダプタ３００は、メインアダプタ２０１とサブアダプタ３０１が分離可能なように、連結アーム３８１、３８３、３８４を用いて連結できるようにした。これに対して第二の実施例では、連結アームを形成するのでは無くて接続ケーブルを用いてメインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂを連結したものである。図１２は、本発明の第二の実施例に係るアダプタ２００Ｂを電池パック装着部７０（機器側電池パック装着部）に装着した状態を示す部分斜視図である。電動工具本体６１（図４参照）の電池パック装着部７０に、メインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂを取り付けて、メインアダプタ２０１Ｂ側に一つの電池パック１００を取り付ける点は、第一の実施例と同様である。メインアダプタ２０１Ｂの下方には電池パック１００を直接装着するための図示しないレール機構（アダプタ電池側レール機構）が設けられるが、サブアダプタ３０１Ｂの下側にはレール機構が設けられていない。この構成により、図４に示した１８Ｖ用の電池パック１００Ａを２個装着する代わりに、出力電圧を切替え可能な一つの電池パック１００で電動工具本体６１を稼動させることが可能となる。

第二の実施例では、アダプタ２００Ｂを構成するメインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂの２つがケーブル２８０によって連結される。ケーブル２８０は、複数の電線を束ねて外周面を屈曲や機械的衝撃に強いビニル系素材にて被覆したものである。このように多芯のケーブル２８０を用いることによって、メインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂに連結のための特別な連結機構を設けること無く、アダプタ２００Ｂの製造コストを低減できる。また、メインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂは分離不能とすれば、いずれか一方を紛失してしまう虞が大幅に減少する。また、ケーブル２８０とメインアダプタ２０１Ｂの接続箇所に、着脱可能なコネクタを設けるようにすれば、サブアダプタ３０１Ｂをメインアダプタ２０１Ｂから容易に取り外すことができる。

図１３は図１２のアダプタ２００Ｂの接続回路図である。この回路は図８の回路とほぼ同様で有り、電池パック１００から、２つの１８Ｖ出力を生成する。電池パック１００のセルユニット１７０の出力はメインアダプタ２０１Ｂの正極出力端子２４３、負極出力端子２５３に接続され、セルユニット１８０の出力がサブアダプタ３０１Ｂの正極出力端子３４３、負極出力端子３５３に接続される。メインアダプタ２０１Ｂとサブアダプタ３０１Ｂ間はケーブル２８０が設けられ、ケーブル２８０で分岐させることによって、正極第二入力端子２４２が正極出力端子３４３に接続され、負極第一入力端子２５１が負極出力端子３５３に接続される。また、ＬＤ入力端子２６１からの分岐信号が制御信号変換回路３６０を介してＬＤ端子２６３、３６３に伝達される。

図１３のケーブル２８０の端部にコネクタ（図示せず）を設け、メインアダプタ２０１Ｂ側に設けたソケット（図示せず）に装着するように構成しても良い。その場合は、コネクタを取り外した際に、図９の短絡配線２６６、２６７に相当する短絡用のコネクタを取り付けることで、図９に示したメインアダプタ２０１と同様の機能を、メインアダプタ２０１Ｂに持たせることが可能となる。

図１４は本実施例の第三の実施例に係るアダプタ４００Ａの接続回路図である。第三の実施例は、メインアダプタだけの単独使用を前提としたものであって、新規の電池パック１００を、別のレール構成又は電池パック１００の出力端子に対応する入力端子を備えていない電動工具本体（３６Ｖ）にて使用するための変換アダプタとして使用する。従って、前者の場合には電動工具本体の電池パック装着部４７０（図２の電池パック装着部１０、５０に相当）のレール形状、ターミナル部の配置などは、電池パック装着部１０、５０（共に図２参照）とは異なる。ここでは、電池パック１００から３６Ｖの出力を得るためにアダプタ４００Ａ内で配線を行い、正極第一入力端子４４１と負極第一入力端子４５１を内部配線４４５にて接続する。正極第二入力端子４４２は正極出力端子４４３Ａに接続され、負極第二入力端子４５２は負極出力端子４５３Ａに接続される。制御信号変換回路４６０の構成は第一の実施例と同じであり、ＬＤ入力端子４６１にて入力された信号をそのまま、又は電気的に整形又は安定化させた上でＬＤ端子４６３に出力する。このようにアダプタ４００Ａを用いることによって、従来の形状の異なる３６Ｖ用の電動工具本体を新型の電池パック１００にて駆動することが可能となる。

図１５のアダプタ４００Ｂは、図１４のアダプタ４００Ａの出力を１８Ｖとしたものであって、メインアダプタだけの単独使用を前提としたものである。アダプタ４００Ｂは、新規の電池パック１００を、別のレール構造又は電池パック１００の出力端子に対応する入力端子を備えていない電動工具本体（１８Ｖ）にて使用する。ここでは、電池パック１００から１８Ｖの出力を得るためにアダプタ４００Ｂ内で配線を行い、正極第一入力端子４４１、正極第二入力端子４４２を連結させて正極出力端子４４３Ｂに接続する。同様にして、負極第一入力端子４５１、負極第二入力端子４５２を連結させて負極出力端子４５３Ｂに接続する。ＬＤ入力端子４６１、ＬＤ端子４６３及び制御信号変換回路４６０の構成は、図１４と同一である。このようにアダプタ４００Ｂを用いることによって、従来の形状の異なる１８Ｖ用の電動工具本体を新型の電池パック１００にて駆動することが可能となる。

以上、本発明を実施例に基づいて様々なアダプタを説明したが、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、切替えられる電圧や、電圧比はこれだけに限られずにその他の電圧比であっても良い。また、本体機器側は電動工具だけに限られずに、電池パックを主電源又は補助電源として作用する機器であるならば、任意の電気機器であっても良い。また、アダプタ２００は、電池パックを２つ装着可能な電池パック装着部７０を有する電動工具本体６１に接続可能とするだけではなく、メインアダプタ２０１を電池パックが１つ装着可能な電動工具本体１に接続可能とし、サブアダプタ３０１を電池パックが１つ装着可能な別の電動工具本体１に接続可能としても良い。この場合、メインアダプタ２０１及びサブアダプタ３０１の出力は共に、図８、図１０に示すように同じ電圧（例えば１８Ｖ）とすることができる。

１…電動工具本体（１８Ｖ）、２…ハウジング、３…ハンドル部、４…トリガスイッチ、６…モータ、７…先端工具装着部、１０…電池パック装着部、１１…ターミナル部、１２…水平面、１３…垂直面、１５…装着方向、１６，１８…レール、２１…正極入力端子、２１ａ…端子部、２１ｂ…接続部、２１ｃ…配線用端子部、２２…負極入力端子、２２ａ…端子部、２２ｂ…接続部、２２ｃ…配線用端子部、２３…ＬＤ端子、３１…電動工具本体（３６Ｖ）、３２…ハウジング、３３…ハンドル部、３４…トリガスイッチ、３６…モータ、３７…先端工具装着部、４０…電池パック装着部、４１…ターミナル部、４２…水平面、４３…垂直面、４６，４８…レール、５１…正極入力端子、５１ａ…端子部、５１ｂ…接続部、５１ｃ…配線用端子部、５２…負極入力端子、５２ａ…端子部、５２ｂ…接続部、５２ｃ…配線用端子部、５３…ＬＤ端子、５４…ショートバー、５４ａ，５４ｂ…端子部、６１…電動工具本体、６２…ハウジング、６３…ハンドル部、６４…トリガスイッチ、６５…風穴、６７…ソケット、７０…電池パック装着部、１００，１００Ａ…電池パック、１０１…ケース１１２…下段面、１１４…上段面、１１５…隆起部、１２１…正極端子用スロット、１２２…負極端子用スロット、１２３…ＬＤ端子用スロット、１２６，１２８…レール溝、１３５…ラッチボタン、１３６…ラッチ爪、１４１…正極第一端子、１４２…正極第二端子、１５１…負極第一端子、１５２…負極第二端子、１５２ａ…平板部、１５２ｂ…腕部、１５２ｃ…接触端子部、１６０…制御信号発生回路、１６１…ＬＤ端子、１７０，１８０…セルユニット、２００…アダプタ、２００Ａ，２００Ｂ…アダプタ、２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ…メインアダプタ、２１０…アダプタ側電池パック装着部、２１２…下段面、２１４…上段面、２１５…コネクタ装着部、２２０…機器側装着部、２２１…正極端子用スロット、２２２…負極端子用スロット、２２３…ＬＤ端子用スロット、２２５…スロット溝、２２６，２２８…レール溝、２３５…ラッチボタン、２３６…ラッチ爪、２４１…正極第一入力端子、２４１ａ…分岐出力端子、２４２…正極第二入力端子、２４２ａ…分岐出力端子、２４３，２４４…正極出力端子、２５１…負極第一入力端子、２５１ａ…分岐出力端子、２５２…負極第二入力端子、２５３，２５４…負極出力端子、２６０…制御信号変換回路、２６１…ＬＤ入力端子、２６２…分岐出力端子、２６３…ＬＤ端子、２６５…分岐出力端子（予備）、２６６～２６９…短絡配線、２８０…ケーブル２９０…サブアダプタ装着方向、３００Ｂ…アダプタ、３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ…サブアダプタ、３１２…下段面、３１４…上段面、３１５…コネクタ装着部、３２１…正極端子用スロット、３２２…負極端子用スロット、３２３…ＬＤ端子用スロット、３２６，３２８…レール溝、３３５…ラッチボタン、３３６…ラッチ爪、３４３…正極出力端子、３５３…負極出力端子、３６０…制御信号変換回路、３６３…ＬＤ端子、３８１，３８３，３８４…連結アーム、４００Ａ，４００Ｂ…アダプタ、４４１…正極第一入力端子、４４２…正極第二入力端子、４４３Ａ，４４３Ｂ…正極出力端子、４４５…内部配線、４５１…負極第一入力端子、４５２…負極第二入力端子、４５３Ａ，４５３Ｂ…負極出力端子、４６０…制御信号変換回路、４６１…ＬＤ入力端子、４６３…ＬＤ端子、４７０…電池パック装着部

Claims

電池パックに接続されるアダプタ側電池パック装着部と、電気機器本体に接続される機器側装着部と、を有するアダプタであって、
前記アダプタ側電池パック装着部は、出力電圧を第１の電圧と前記第１の電圧より高い第２の電圧に切り替え可能で且つ定格電圧が前記第１の電圧に対応する第１の電気機器本体及び定格電圧が前記第２の電圧に対応する第２の電気機器本体に前記電池パックを直接接続できるように、前記電池パックのレール機構と接続可能なアダプタ電池側レール機構を有し、
前記機器側装着部は、前記第１の電気機器本体、及び/又は、前記第２の電気機器本体に接続できるようにアダプタ機器側レール機構を有することを特徴とするアダプタ。
請求項１に記載された前記アダプタ、前記電池パック、前記第１の電気機器本体と前記第２の電気機器本体の少なくとも一方の前記電気機器本体を有する電気機器システムであって、
前記電池パックは、互いに分離した第１のセルユニット及び第２のセルユニットを有し、
前記アダプタ側電池パック装着部は、前記第１のセルユニットの端子が接続される第１の入力端子部と、前記第２のセルユニットの端子が接続される第２の入力端子部を有し、前記機器側装着部は、前記第１の電気機器本体、及び/又は、前記第２の電気機器本体に接続可能な出力端子部を有することを特徴とする電気機器システム。
前記出力端子部は、前記第１のセルユニットと前記第２のセルユニットが並列接続された状態で前記第１の電圧を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気機器システム。
前記出力端子部は、前記第１のセルユニットと前記第２のセルユニットが直列接続された状態で前記第２の電圧を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気機器システム。
前記出力端子部は、前記第１の入力端子部に入力された前記第１のセルユニットの電圧に対応する前記第１の電圧を出力する第１の出力端子部と、前記第２の入力端子部に入力された前記第２のセルユニットの電圧に対応する前記第１の電圧を出力する第２の出力端子部を有することを特徴とする請求項２に記載の電気機器システム。
前記機器側装着部は、前記第１の出力端子部が設けられた第１の機器側装着部と、前記第２の出力端子部が設けられた第２の機器側装着部を有することを特徴とする請求項５に記載の電気機器システム。
前記第１及び第２の入力端子部はそれぞれ正極入力端子と負極入力端子を含み、前記正極入力端子と前記負極入力端子は前記電池パックの前記セルユニットの数ｍ（但しｍ＞１）と対応してｍ組設けられ、
前記出力端子部は、正極出力端子と負極出力端子を含み、前記正極出力端子と前記負極出力端子は、それぞれｍ組又はｎ組（但しｍ＞ｎ）設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気機器システム。
前記アダプタは、メインハウジングとサブハウジングによって構成され、１つの前記電池パックを装着するアダプタ側電池パック装着部と、前記電気機器本体への複数の機器側装着部を有し、
前記第１の機器側装着部と前記アダプタ側電池パック装着部は前記メインハウジングに設けられ、
前記第２の機器側装着部は前記サブハウジングに設けられ、
前記第１及び第２の出力端子部には前記セルユニットの出力電圧と同電圧が出力されることを特徴とする請求項６に記載の電気機器システム。
前記メインハウジングは、前記サブハウジングと連結した連結状態で、又は、前記サブハウジングを取り外した単独状態で使用可能であることを特徴とする請求項８に記載の電気機器システム。
前記メインハウジングにおいて、
前記サブハウジングを連結した連結使用時の前記第１及の出力端子部からの出力電圧又は容量は、前記サブハウジングを連結しない単独使用時と異なることを特徴とする請求項８又は９に記載の電気機器システム。
前記第１の機器側装着部と前記第２の機器側装着部は、異なる前記第１の電気機器本体に接続されることを特徴とする請求項６，８乃至１０のいずれか一項に記載の電気機器システム。
前記電池パックは、前記第１又は第２のセルユニットの状況に応じて充電または放電を停止又は制限する信号を出力可能な回路と、前記回路から出力された前記信号を前記電気機器本体に出力する信号端子と、を有し、
前記アダプタ側電池パック装着部は、前記信号端子に接続され、前記信号が入力されるアダプタ側信号入力端子を有することを特徴とする請求項２乃至１１のいずれか一項に記載の電気機器システム。
前記アダプタは、前記アダプタ側信号入力端子からの前記信号が入力されるアダプタ側回路を有し、
前記機器側装着部は、前記アダプタ側回路に接続され、前記信号を前記電気機器本体に出力する機器側信号出力端子を有することを特徴とする請求項１２に記載の電気機器システム。
前記機器側信号出力端子は複数設けられ、
前記アダプタ側回路は、複数の前記機器側信号出力端子に前記信号を出力することを特徴とする請求項１３に記載の電気機器システム。