(57)【要約】無線通信機能がない電動工具との互換性を保持し、連動作業による誤動作を防止する。電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、外部機器と無線通信するための無線通信部と、外部機器との間における無線通信接続の状態を判定する第１の判定処理を行う制御部と、を備え、制御部は、第１の判定処理において無線通信が確立されたと判定した場合に、外部機器に連動コマンドを送信し、かつ、無線通信が確立された状態で無線通信を解除する通信接続解除処理を実行可能である。
2019230808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、
外部機器と無線通信するための無線通信部と、前記外部機器との間における無線通信接続の状態を判定する第１の判定処理を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の判定処理において前記無線通信が確立されたと判定した場合に、前記外部機器に連動コマンドを送信し、かつ、前記無線通信が確立された状態で前記無線通信を解除する通信接続解除処理を実行可能である、
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
電動工具に接続する端子を更に備え、
前記制御部は、前記無線通信が確立された状態で、電動工具と前記端子との接続が解除された場合に、前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記端子は、前記バッテリパックから前記電動工具に電力を供給する端子である、
ことを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記制御部は、電動工具と前記端子との接続が解除されてから所定時間経過後に前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記端子の電圧を検出する電圧検出回路を更に備え、
前記制御部は、前記端子の電圧の変化に基づいて電動工具と前記端子との接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記制御部は、前記端子の電圧が所定の関係にあるか否かを判定する第２の判定処理を実行可能であり、前記第２の判定処理により、電動工具と前記端子との接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項７】
前記電動工具の前記バッテリパックへの接続を検知するトリガ検出回路を備え、
前記制御部は、前記トリガ検出回路から、前記電動工具からの電力の供給を受けていることを検出するための信号を受信しなくなったか否かを判定することにより、前記電動工具の接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項８】
前記バッテリパックに対する前記無線通信を制御するための操作を受け付ける被操作部を備え、
前記制御部は、前記無線通信が確立された状態で、前記被操作部に対して行われた操作に基づいて、前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記制御部は、前記通信接続解除処理として、前記無線通信を解除する無線通信解除コマンドを外部機器に送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のバッテリパックと、電動工具と、無線通信機能を有した外部機器とを有した無線連動システムであって、
前記電動工具は、
電動工具モータと、
前記電動工具モータの駆動力により駆動する先端工具と、
前記バッテリパックに接続するための工具側接続端子と、を備え、
前記外部機器は、
外部機器モータと、
前記バッテリパックと無線通信するための機器無線通信部と、
前記バッテリパックから受信した前記連動コマンドに基づいて前記外部機器モータを動作させ、前記制御部が実行した前記通信接続解除処理に基づいて前記外部機器モータの動作を停止させる機器制御部と、
を備えることを特徴とする無線連動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパック、および無線連動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動工具の作業時に発生する塵埃を集塵機で吸引するために、電動工具に集塵機の集塵ホースを接続し、電動工具の駆動と連動して集塵機を駆動させる、連動作業が、従来から行われている。連動作業において、集塵機が電動工具の駆動を検出する方法としては、特許文献１に示すように、電動工具の電源コードを集塵機に接続することで電動工具の駆動電力を集塵機から供給する構成とし、集塵機は電力を出力したときに電動工具が駆動したと判断する方法が一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電源コードを用いずに上記連動作業を行うために、電動工具に無線信号送信器、集塵機に無線信号受信器を設け、無線通信により集塵機が電動工具の駆動信号を受信すると、集塵機のファンを駆動して吸引を開始する技術が存在する。しかしながらこの構成では、無線通信が可能な電動工具でなければ、無線通信機能を用いて集塵機等の外部機器との連動作業ができない。【０００５】
本発明は、無線通信機能がない電動工具との互換性を保持し、連動作業による誤動作を防止することが可能なバッテリパック、および無線連動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるバッテリパックは、好ましい一例では、電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、外部機器と無線通信するための無線通信部と、前記外部機器との間における無線通信接続の状態を判定する第１の判定処理を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の判定処理において前記無線通信が確立されたと判定した場合に、前記外部機器に連動コマンドを送信し、かつ、前記無線通信が確立された状態で前記無線通信を解除する通信接続解除処理を実行可能である、ことを特徴とするバッテリパックとして構成される。【０００７】
また、本発明にかかる無線連動システムは、好ましい一例では、上記バッテリパックと、電動工具と、無線通信機能を有した外部機器とを有した無線連動システムであって、前記電動工具は、電動工具モータと、前記電動工具モータの駆動力により駆動する先端工具と、前記バッテリパックに接続するための工具側接続端子と、を備え、前記外部機器は、外部機器モータと、前記バッテリパックと無線通信するための機器無線通信部と、前記バッテリパックから受信した前記連動コマンドに基づいて前記外部機器モータを動作させ、前記制御部が実行した前記通信接続解除処理に基づいて前記外部機器モータの動作を停止させる機器制御部と、を備えることを特徴とする無線連動システムとして構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線通信機能がない電動工具との互換性を保持し、連動作業による誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線連動システムの構成例を示す概略斜視図である。
【図２】外部機器の一例である集塵機（ＡＣ集塵機）の回路構成の概略図である。
【図３】外部機器の一例である集塵機（ＤＣ集塵機）の回路構成の概略図である。
【図４】電動工具の一例であるＭＣＵなし丸のことバッテリパックの接続回路構成の概略図である。
【図５】電動工具の他の一例であるＭＣＵあり丸のことバッテリパックの接続回路構成の概略図である。
【図６】電動工具のさらなる他の一例であるＭＶ丸のことバッテリパックの接続回路構成の概略図である。
【図７】電動工具が接続されていない状態でのバッテリパックの主要部分の接続回路構成図である。
【図８】１８Ｖ対応の電動工具が接続された状態でのバッテリパックの主要部分の接続回路構成図である。
【図９】３６Ｖ対応の電動工具が接続された状態でのバッテリパックの主要部分の接続回路構成図である。
【図１０】無線連動システムにおけるバッテリパックの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】無線連動システムにおける外部機器の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、バッテリパック、電動工具、およびバッテリパックと電動工具と外部機器とを含むシステムの実施の形態を詳細に説明する。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、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態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。
【００１１】
図１は、本実施例におけるバッテリパックと電動工具と外部機器とを含むシステム（以下、無線連動システム）１０００の構成例を示す概略斜視図である。図１に示すように、無線連動システム１０００は、外部機器の一例である集塵機１と電動工具の一例である丸のこ２とが集塵用ホース４で接続され、丸のこ２で発生した切屑等を、集塵機１により吸引することができるようになっている。集塵機１のヘッド部は、取付機構としてのクランプ機構５によってタンク部の上部に着脱可能に固定されている。
【００１２】
集塵機１と丸のこ２とは、電源ケーブル３により接続され、丸のこ２は集塵機１からの電源供給が可能となっている。また、丸のこ２には、電源ケーブル３により電源供給がされない場合でも動作が可能なように、バッテリパック６が設けられている。なお、以下では、電動工具として丸のこを例示しているが、ジグソー、グラインダ、ハンマドリルをはじめとする他の様々な電動工具についても同様に適用することができる。まず、集塵機１について説明する。
【００１３】
図２は、外部機器の一例である集塵機（ＡＣ集塵機）の回路構成の概略図である。図２に示すように、ＡＣ集塵機は、交流電源２０１と、交流電源２０１をモータ２０４に供給するためのメインスイッチ２０２と、交流電源２０１から供給される交流電力を、操作パネル２０６、表示パネル２０７、無線通信部２０８、制御部２０９の各部が利用できる直流電力に変換して出力する電源回路２０３と、操作パネル２０６からの指示信号に従って、モータ２０４の駆動を制御するためのスイッチ２０５とを有している。
【００１４】
また、集塵機１は、使用者から集塵機１に対する操作を受け付ける操作パネル２０６と、操作パネル２０６を介して受け付けられた上記操作を受けた集塵機１の操作状態を表示する表示パネル２０７と、集塵機１とバッテリパック６との間で無線通信する無線通信部２０８と、集塵機１の各部を制御する制御部２０９とを有している。
【００１５】
操作パネル２０６は、無線通信部２０８による無線通信のオン／オフを切り替える通信モードスイッチ２０６ａと、モータ２０４の駆動力の強弱の設定や、単動／連動を切り替える強弱スイッチ２０６ｂとを備えている。単動とは、バッテリパック６と連動せずに集塵機１が単独で動作するモードであり、連動とは、集塵機１がバッテリパック６と連動した連動作業で動作するモードである。
【００１６】
表示パネル２０７は、操作パネル２０６の各スイッチの押下を受けて制御部２０９が設定した通信状態、モータの回転数の強弱、単動／連動といった、集塵機１の通信状態（非通信、接続試行中、通信確立）、駆動状態、動作モードに関する情報を表示するパネルである。例えば、制御部２０９は、通信速度が一定以上である場合には、表示パネル２０７に良好な通信状態で通信確立されたことを示す緑色のランプを表示し、通信速度が一定未満である場合には、表示パネル２０７に通信状態が不良であることを示す赤色のランプを表示する。また、例えば、制御部２０９は、モータ２０４の回転数が所定の閾値以上である場合には、表示パネル２０７にモータの出力が高いことを示す「強」を表示し、モータ２０４の回転数が所定の閾値未満である場合には、表示パネル２０７にモータの出力が低いことを示す「弱」を表示する。また、例えば、制御部２０９は、強弱スイッチ２０６ｂにおいて操作された動作モード（単動／連動）を表示する。
【００１７】
無線通信部２０８は、Ｗｉ−Ｆｉ通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（いずれも登録商標）通信等の無線通信規格に従って、電動工具に装着されたバッテリパックとの間で所定の情報を送受信するユニットである。無線通信部２０８は、例えば、上記規格で無線通信を行うための通信モジュールが搭載されたチップと、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とを有した回路ユニットとして構成される。
【００１８】
制御部２０９は、集塵機１の各部を制御するユニットである。制御部２０９は、電動工具に装着されたバッテリパックから連動信号を受信したか否かに応じて、モータ２０４の制御を行う。また、制御部２０９は、強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されている場合、バッテリパック６との間で無線通信の試行、接続、解除の各処理を行う。制御部２０９が行う具体的な処理については後述する。
【００１９】
図２では、ＡＣ電源から電力供給される集塵機について説明したが、図３に示すように、集塵機１に備えられたバッテリ等のＤＣ電源から電力の供給を受ける集塵機１’として構成することもできる。
【００２０】
図３は、外部機器の一例である集塵機（ＤＣ集塵機）の回路構成の概略図である。図３に示すように、ＤＣ集塵機は、電池セル等により構成される直流電源３０１と、直流電源３０１から得られる直流電力をモータ３０４に供給するためのメインスイッチ３０２と、直流電源３０１から供給される直流電力を、操作パネル３０６、表示パネル３０７、無線通信部３０８、制御部３０９の各部に出力する電源回路３０３と、操作パネル３０６からの指示信号に従って、モータ３０４の駆動を制御するためのスイッチ３０５とを有している。操作パネル３０６、表示パネル３０７、無線通信部３０８、制御部３０９の各部の構成については、図２に示したＡＣ集塵機と同様であるため、ここではその説明を省略する。実際には、直流電源３０１を構成する電池セルの電圧や温度、電流等を検出する各種検出回路や、電池セルに対する過充電・過放電・過電流を保護する保護回路、放電を制御する制御回路が設けられている。
【００２１】
図４は、電動工具の一例である丸のこ２ａ（ＭＣＵ（Micro Controller Unit）なし）とバッテリパック６の接続回路構成の概略図である。図４に示すように、ＭＣＵなし丸のこ２ａは、工具側プラス端子４０１と、バッテリパック６から供給される電力をモータ４０４に供給するためのメインスイッチ４０２と、バッテリパック６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４０３と、ＭＣＵなし丸のこ２ａを駆動するためのモータ４０４と、工具側プラス端子４０１から工具側マイナス端子４０６への充電電流の通過、遮断を切り替えるためのスイッチング素子４０５と、工具側マイナス端子４０６と、電動工具の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４０７と、を有している。スイッチング素子４０５は、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolor Transistor）である。
【００２２】
バッテリパック６は、定格出力電圧が、１８Ｖのセルユニットを２つ備え、３６Ｖと１８Ｖの２種類の電圧に対応可能なバッテリである。図４に示すように、バッテリパック６は、上記１８Ｖのセルユニットのうちの１つのユニットである第１のセルユニットと上記工具側プラス端子４０１とを接続するための上プラス端子６０１ａ（電動工具へ電力を供給するため端子）と、上記１８Ｖのセルユニットのうちの他の１つのユニットである第２のセルユニットと上記工具側プラス端子４０１とを接続するための下プラス端子６０１ｂと、プラス端子６０１にかかる電圧を検出するための電圧検出回路６０２とを有している。電圧検出回路６０２は、上プラス端子６０１ａにかかる電圧を検出するための上プラス電圧検出回路６０２ａと、下プラス端子６０１ｂにかかる電圧を検出するための下プラス電圧検出回路６０２ｂとを備える。
【００２３】
また、バッテリパック６は、工具側トリガ検出端子４０３に接続するためのバッテリ側トリガ検出端子６０３と、バッテリ側トリガ検出端子６０３が電動工具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６０４と、Ｗｉ−Ｆｉ通信やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（いずれも登録商標）通信等の無線通信規格に従って、外部機器（例えば、集塵機１）との間で通信するための回路である無線通信部６０５と、上記第１のセルユニットと上記工具側マイナス端子４０６とを接続するための上マイナス端子６０６ａと、上記第２のセルユニットと上記工具側マイナス端子４０６とを接続するための下マイナス端子６０６ｂと、を有している。さらに、バッテリパック６は、電動工具の電圧値を入力するバッテリ側ＬＤ端子６０７と、バッテリ側ＬＤ端子６０７が電動工具の電圧値を検出するための機器電源検出回路６０８とを有している。
【００２４】
また、バッテリパック６は、上記上プラス端子６０１ａに接続された上記第１のセルユニットであるセルユニット６０９ａと、セルユニット６０９ａを保護する上段セルユニット保護回路６１０ａとを有している。セルユニット６０９ａは、複数の電池セルが直列に接続されている。上段セルユニット保護回路６１０ａには、過充電検出回路６１１ａと過放電検出回路６１２ａとが接続される。
【００２５】
また、バッテリパック６は、上記下プラス端子６０１ｂに接続された上記第２のセルユニットであるセルユニット６０９ｂと、セルユニット６０９ｂを保護する下段セルユニット保護回路６１０ｂとを有している。セルユニット６０９ｂは、複数の電池セルが直列に接続されている。下段セルユニット保護回路６１０ｂには、過充電検出回路６１１ｂと過放電検出回路６１２ｂとが接続される。
【００２６】
これらの保護回路は、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、上記保護回路から信号が出力される。これらの保護回路は、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も信号を出力する。一例として、上記保護回路は、バッテリパック６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等、通常状態以外では、設置電圧などのロー信号を出力する。
【００２７】
電源回路６１３は、上記第１のセルユニットおよび上記第２のセルユニットの電圧に基づいてこれらのセルユニットの動作電圧を生成し、充電／放電制御部６２０に供給する回路である。
【００２８】
セル温度検出回路６１４は、セルユニット６０９ａおよびセルユニット６０９ｂを構成する各電池セルの近傍に配置された不図示のサーミスタ等の温度検出素子を含み、各電池セルの温度を検出し、充電／放電制御部６２０に送信する。
【００２９】
電流検出回路６１５は、セルユニット６０９ｂと直列接続された抵抗６２１（固定抵抗）の両端の電圧に基づいてセルユニット６０９ｂの電流を検出し、充電／放電制御部６２０に送信する。
【００３０】
残量スイッチ６１６は、使用者がバッテリパック６の残容量を確認するためのスイッチである。通信スイッチ６１７は、被操作部の一例であり、使用者がバッテリパック６の通信状態を確認したり、バッテリパック６と外部機器との間における通信を制御（非通信、接続試行中、通信確立の切替）するためのスイッチである。なお、外部機器との間における制御（非通信、接続試行中、通信確立の切替）を単一の通信スイッチ６１７で行う必要はなく、各制御に対応した通信スイッチを設けてもよい。
【００３１】
残量表示パネル６１８は、使用者により残量スイッチ６１６が押下された場合に、充電／放電制御部６２０がその時点のバッテリパック６の残容量を表示するためのパネルである。例えば、充電／放電制御部６２０は、バッテリパック６の残容量が所定の閾値以上である場合には、残量表示パネル６１８に残容量が多いことを示す緑色のランプを表示し、バッテリパック６の残容量が所定の閾値未満である場合には、残量表示パネル６１８に残容量が少ないことを示す赤色のランプを表示する。
【００３２】
通信状態表示パネル６１９は、使用者により通信スイッチ６１７が押下された場合に、無線通信する外部機器とのペアリング状態を表示したり、充電／放電制御部６２０が無線通信部６０５の通信状態（非通信、接続試行中、通信確立）を表示するためのパネルである。例えば、充電／放電制御部６２０は、通信速度が一定以上である場合には、通信状態表示パネル６１９に良好な通信状態で通信確立されたことを示す緑色のランプを表示し、通信速度が一定未満である場合には、通信状態表示パネル６１９に通信状態が不良であることを示す赤色のランプを表示する。また、例えば、ペアリング処理が成功した場合には、通信状態表示パネル６１９にその旨を示す青ランプを表示し、ペアリング処理が失敗した場合には、通信状態表示パネル６１９にその旨を示す赤ランプを表示する。
【００３３】
充電／放電制御部６２０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６の各部の動作を制御する。
【００３４】
図４では、電動工具の一例であるＭＣＵなし丸のこ２ａとバッテリパック６の接続について例示したが、以下、電動工具の他の例の接続回路構成について説明する。
【００３５】
図５は、電動工具の他の一例であるＭＣＵあり丸のこ２ｂとバッテリパック６の接続回路構成の概略図である。図５におけるバッテリパック６の通信接続端子６２２以外の構成については、図４で示した構成と同様であるため、ここでは同一の符号を付してその説明を省略している。通信接続端子６２２は、バッテリパック６の充電／放電制御部６２０が、ＭＣＵあり丸のこ２ｂの制御部４２２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。
【００３６】
図５に示すように、ＭＣＵあり丸のこ２ｂは、工具側プラス端子４１１と、バッテリパック６から供給される電力をモータ４１４に供給するためのメインスイッチ４１２と、バッテリパック６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４１３と、ＭＣＵあり丸のこ２ｂを駆動するためのモータ４１４と、工具側プラス端子４１１から工具側マイナス端子４１６への充電電流の通過、遮断を切り替えるためのスイッチング素子４１５と、工具側マイナス端子４１６と、電動工具の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４１７と、を有している。スイッチング素子４０５は、図４の場合と同様、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴやＩＧＢＴにより構成される。
【００３７】
また、ＭＣＵあり丸のこ２ｂは、電池電圧検出回路４１８と、電源回路４１９と、トリガ検出回路４２０と、電流検出回路４２１と、制御部４２２と、通信接続端子４２３とを有している。
【００３８】
電池電圧検出回路４１８は、バッテリパック６の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４２２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４２２は、当該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ＦＥＴ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４１４が回転しない状態にしてバッテリパック６を保護する。
【００３９】
電源回路４１９は、制御部４２２の電源を保持するための回路である。制御部４２２の電源が入っていない状態で、メインスイッチ４１２を閉じた場合、制御部４２２が起動し、制御部４２２から電源回路４１９に電源保持の命令が継続的に出されることでメインスイッチ４１２が戻された状態であっても制御部４２２への電源供給が維持され、動作を継続する。
【００４０】
トリガ検出回路４２０は、メインスイッチ４１２が閉じたことを検出するための回路であり、メインスイッチ４１２が閉じた旨の信号を制御部４２２に出力する。
【００４１】
電流検出回路４２１は、回路内を流れる電流（モータ４１４に流れる電流）を検出する回路であり、制御部４２２のＡ／Ｄコンバータに接続される。放電経路においてバッテリパック６のマイナス端子に接続される工具側マイナス端子４１６と、工具側マイナス端子４１６に対して放電経路の上流側の工具側プラス端子４１１との電位差（シャント抵抗の両端電圧）を電流検出回路４２１が検出し、制御部４２２のＡ／Ｄコンバータには電流検出回路４２１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４２２は、変換されたデジタル値とあらかじめ設定された閾値とを比較し、電位差が閾値以上であればトリガオン（スイッチオン）と判断し、電位差が所定値以下又はゼロであればトリガオフ（スイッチオフ）と判断する。
【００４２】
制御部４２２は、例えば、マイコン（マイクロコンピュータ）から構成され、ＭＣＵあり丸のこ２ｂの各部を制御する。
【００４３】
通信接続端子４２３は、制御部４２２が、バッテリパック６の充電／放電制御部６２０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。
【００４４】
図６は、電動工具のさらなる他の一例であるＭＶ（Multi-Volt）丸のこ２ｃとバッテリパック６の接続回路構成の概略図である。図６におけるバッテリパック６の構成については、図５で示した構成と同様であるため、ここでは同一の符号を付してその説明を省略している。
【００４５】
図６に示すように、ＭＶ丸のこ２ｃは、バッテリパック６の上プラス端子６０１ａに接続するための工具側プラス端子４３１ａと、バッテリパック６の下プラス端子６０１ｂに接続するための工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂと、バッテリパック６から供給される電力をモータ４３４に供給するためのメインスイッチ４３２と、バッテリパック６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４３３と、ＭＶ丸のこ２ｃを駆動するためのモータ４３４と、工具側プラス端子４３１ａから工具側マイナス端子４３６ｂへの充電電流の通過、遮断を切り替えるためのスイッチング素子４３５と、上記工具側プラス端子４３１ａとバッテリパック６の上マイナス端子６０６ａとを接続するための工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａと、バッテリパック６の下マイナス端子６０６ｂに接続するための工具側マイナス端子４３６ｂと、電動工具の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４３７と、を有している。スイッチング素子４３５は、図５の場合と同様、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴやＩＧＢＴにより構成される。
【００４６】
また、ＭＶ丸のこ２ｃは、電池電圧検出回路４３８と、電源回路４３９と、トリガ検出回路４４０と、電流検出回路４４１と、制御部４４２と、通信接続端子４４３とを有している。これらの各部は、図５に示した電池電圧検出回路４１８と、電源回路４１９と、トリガ検出回路４２０と、電流検出回路４２１と、制御部４２２と、通信接続端子４２３と同様であるため。ここではその説明を省略する。
【００４７】
このように、無線連動システム１０００では、バッテリパック６に様々な種類の電動工具が接続される。本実施例におけるバッテリパック６は、以下に示すように、電動工具側の回路構成に依存することなく、接続端子である上プラス端子６０１ａ、下プラス端子６０１ｂの接続状態を検知することができるようになっている。
【００４８】
図７は、電動工具が接続されていない状態でのバッテリパック６の主要部分の接続回路構成図である。
【００４９】
上プラス電圧検出回路６０２ａは、充電／放電制御部６２０からの指示に従って上プラス電圧検出回路６０２ａをオンオフするスイッチ７０１ａ、スイッチ７０１ａがオンのときにおける上プラス端子６０１ａにかかる電圧（上＋電圧）を検出するための抵抗７０２ａ、抵抗７０３ａ、を備える。
【００５０】
下プラス電圧検出回路６０２ｂは、充電／放電制御部６２０からの指示に従って下プラス電圧検出回路６０２ｂをオンオフするスイッチ７０１ｂ、スイッチ７０１ｂがオンのときにおける下プラス端子６０１ｂにかかる電圧（下＋電圧）を検出するための抵抗７０２ｂ、抵抗７０３ｂ、を備える。
【００５１】
トリガ検出回路６０４は、電動工具が接続されていないときにオンされるスイッチ７０４、スイッチ７０４がオンのときにおける上プラス端子６０１ａにかかる電圧（上＋’電圧）を検出するための抵抗７０５と、を備える。
【００５２】
図７において、充電／放電制御部６２０は、上＋電圧の検出値を、以下の算式により算出することができる。   上＋電圧の検出値＝  （上＋’電圧の検出値）×（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ）／抵抗７０３ａ
【００５３】
また、上＋’電圧の検出値を、以下の算式により算出することができる。以下の算式において、上セルユニットの電圧は、セルユニット６０９ａの電圧である。   上＋’電圧の検出値＝  （上セルユニットの電圧）×抵抗７０３ａ／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ＋抵抗７０５）
【００５４】
これらの算式から、最終的に、上＋電圧の検出値は、以下の算式により算出することができる。   上＋電圧の検出値＝  （上セルユニットの電圧）×（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ）／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ＋抵抗７０５）
【００５５】
図８は、１８Ｖ対応の電動工具が接続された状態でのバッテリパック６の主要部分の接続回路構成図である。バッテリパック６の構成については、図７に示した場合と同様であるため、ここでは同一の符号を付してその説明を省略している。図８では、バッテリパック６の上プラス端子６０１ａおよび下プラス端子６０１ｂに、それぞれ、工具側プラス端子４０１（または工具側プラス端子４１１）が接続され、バッテリパック６の上マイナス端子６０６ａおよび下マイナス端子６０６ｂに、それぞれ、工具側マイナス端子４０６（または工具側マイナス端子４１６）が接続されている。
【００５６】
図８において、充電／放電制御部６２０は、上＋電圧の検出値を、以下の算式により算出することができる。   すなわち、上＋’電圧の検出値は、   上＋’電圧の検出値＝  （上セルユニットの電圧）×抵抗７０３ａ／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ＋抵抗７０５）  により算出される。ここで、抵抗７０５が抵抗７０３ａよりも十分小さい（抵抗７０５＜＜抵抗７０３ａ）とすると、上記算式は次のように表すことができる。   上＋’電圧の検出値≒  （上セルユニットの電圧）×抵抗７０３ａ／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ）
【００５７】
図８では、上セルユニットと下セルユニットとが並列に接続されているため、   上＋’電圧の検出値≒  （下セルユニットの電圧）×抵抗７０３ａ／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ）  であるといえる。したがって、最終的に、上＋電圧の検出値は、以下の算式により算出することができる。   上＋電圧の検出値＝（上セルユニットの電圧）＝（下セルユニットの電圧）
【００５８】
図９は、３６Ｖ対応の電動工具が接続された状態でのバッテリパック６の主要部分の接続回路構成図である。バッテリパック６の構成については、図７に示した場合と同様であるため、ここでは同一の符号を付してその説明を省略している。図９では、バッテリパック６の上プラス端子６０１ａに、工具側プラス端子４０１（または工具側プラス端子４１１）が接続され、バッテリパック６の下プラス端子６０１ｂに、工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂが接続されている。また、バッテリパック６の上マイナス端子６０６ａに、工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａが接続され、バッテリパック６の下マイナス端子６０６ｂに、工具側マイナス端子４０６（または工具側マイナス端子４１６）が接続されている。このように、工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂおよび工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａを経て、セルユニット６０９ａとセルユニット６０９ｂとが直列接続される。
【００５９】
図９において、充電／放電制御部６２０は、上＋電圧の検出値を、以下の算式により算出することができる。   すなわち、上＋’電圧の検出値は、   上＋’電圧の検出値＝（上セルユニットの電圧＋下セルユニットの電圧）×抵抗７０３ａ／（抵抗７０２ａ＋抵抗７０３ａ）  により算出される。したがって、最終的に、上＋電圧の検出値は、以下の算式により算出することができる。   上＋電圧の検出値＝（上セルユニットの電圧）＋（下セルユニットの電圧）
【００６０】
このように、本実施例では、バッテリパック６の充電／放電制御部６２０が、上プラス端子６０１ａにかかる電圧（上＋電圧）を算出することにより、電動工具側の回路構成に依存することなく、バッテリパック６に接続された電動工具の種類、電動工具の接続または非接続を判定している。すなわち、充電／放電制御部６２０が、上プラス端子６０１ａにかかる電圧（上＋電圧）の値に応じて、電動工具が接続されている状態、マルチボルト対応でない電動工具が接続されている状態、マルチボルト対応された電動工具が接続されている状態、の３つの状態を検出する。具体的には、図７〜９に示した各算式から、充電／放電制御部６２０は、上＋電圧の検出値≧下＋電圧の検出値（図８、図９）である場合には、電動工具が接続されたと判定し、上＋電圧の検出値＜下＋電圧の検出値（図７）である場合には、電動工具の接続が解除されたと判定している。
【００６１】
なお、スイッチ７０４、抵抗７０５については、以下のように設定することが望ましい。具体的には、電動工具が接続されていない状態では、上＋電圧が基準電位Ａに対して不定とならないようにする。また、スイッチ７０４がオンされると、直列接続時には下セルユニットの放電経路ができる。このため、省電力や上下セルユニットの電圧アンバランス防止の観点から、検出するタイミングだけスイッチ７０４をオンするのが望ましく、直列接続となる電動工具を検出した場合には、スイッチ７０４をオンする頻度を極力少なくするとよい。
【００６２】
図１０は、無線連動システム１０００におけるバッテリパック６の処理手順を示すフローチャートである。 バッテリパック６の無線通信部６０５は、充電／放電制御部６２０からの指示にしたがって、外部機器（例えば、集塵機１）との間で通信を試行し、通信確立状態にあるか否かを判定する（Ｓ１００１）。
【００６３】
無線通信部６０５は、外部機器との間で通信確立状態にないと判定した場合（Ｓ１００１；Ｎｏ）、現在の通信状態が通信接続試行状態であるか否かを判定する（Ｓ１００２）。無線通信部６０５は、例えば、通信の試行を開始してから所定の時間内である場合に、当該通信接続試行状態であると判定したり、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下された場合に、当該通信接続試行状態であると判定すればよい。
【００６４】
無線通信部６０５は、現在の通信状態が通信接続試行状態でないと判定した場合（Ｓ１００２；Ｎｏ）、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下され、充電／放電制御部６２０から通信接続を試行する指示信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１００３）。無線通信部６０５は、充電／放電制御部６２０から通信接続を試行する指示信号を受信したと判定した場合（Ｓ１００３；Ｙｅｓ）、通信接続試行状態に移行する（Ｓ１００４）。一方、無線通信部６０５は、充電／放電制御部６２０から通信接続を試行する指示信号を受信していないと判定した場合（Ｓ１００３；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１００１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００６５】
Ｓ１００２において、無線通信部６０５は、現在の通信状態が通信接続試行状態であると判定した場合（Ｓ１００２；Ｙｅｓ）、接続試行処理を行う（Ｓ１００５）。接続試行処理は、例えば、無線通信する外部機器とのペアリング処理を行う処理である。なお、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下された場合に、当該接続試行処理に移行してもよい。
【００６６】
無線通信部６０５は、接続試行処理により通信接続が確立したか否かを判定し（Ｓ１００６）、接続試行処理により通信接続が確立していないと判定した場合（Ｓ１００６；Ｎｏ）、さらに、所定時間の間通信試行を行ったか否かを判定する（Ｓ１００７）。
【００６７】
無線通信部６０５は、所定時間の間通信試行を行ったと判定した場合（Ｓ１００７；Ｙｅｓ）、当該外部機器との通信接続ができないと判断し、非通信状態に移行する（Ｓ１００８）。なお、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下された場合に、当該非通信状態に移行してもよい。一方、無線通信部６０５は、所定時間の間通信試行を行っていないと判定した場合（Ｓ１００７；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１００１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００６８】
Ｓ１００６において、無線通信部６０５は、接続試行処理により通信接続が確立したと判定した場合（Ｓ１００６；Ｙｅｓ）、通信確立状態に移行する（Ｓ１００９）。なお、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下された場合に、当該通信確立状態に移行してもよい。
【００６９】
Ｓ１００１において、無線通信部６０５が、外部機器との間で通信確立状態にあると判定した場合（Ｓ１００１；Ｙｅｓ）、充電／放電制御部６２０は、電圧検出回路６０２がプラス端子６０１にかかる電圧を検出（あるいは電流検出回路６１５がセルユニット６０９ｂの電流を検出）したか否かを判定する（Ｓ１０１０）。すなわち、充電／放電制御部６２０は、電圧検出回路６０２が検出した電圧が、図８または図９に示すような所定の関係を満たす状態にあるか否かを判定する。
【００７０】
充電／放電制御部６２０は、電圧検出回路６０２がプラス端子６０１にかかる電圧を検出（あるいは電流検出回路６１５がセルユニット６０９ｂの電流を検出）したと判定した場合（Ｓ１０１０；Ｙｅｓ）、Ｓ１００６において通信接続が確立された外部機器に、連動信号（連動コマンド）を送信する（Ｓ１０１１）。一方、電圧検出回路６０２がプラス端子６０１にかかる電圧を検出し、電流検出回路６１５がセルユニット６０９ｂの電流を検出していないと判定した場合（Ｓ１０１０；Ｎｏ）、そのまま何もせずにＳ１０１２に進む。
【００７１】
充電／放電制御部６２０は、Ｓ１００３においてバッテリパック６の通信スイッチ６１７が押下されたか否かを判定し（Ｓ１０１２）、当該スイッチが押下されたと判定した場合（Ｓ１０１２；Ｙｅｓ）、Ｓ１０１４に進む。一方、充電／放電制御部６２０は、当該スイッチが押下されていないと判定した場合（Ｓ１０１２；Ｎｏ）、電動工具の接続が解除されたか否かを判定する（Ｓ１０１３）。電動工具の接続が解除されたか否かは、充電／放電制御部６２０が、電圧検出回路６０２が検出した電圧が、図８または図９に示すような所定の関係を満たす状態でなくなったか否か、あるいは、トリガ検出回路６０４から、電動工具からの電力の供給を受けていることを検出するための信号を受信しなくなったか否かにより判定すればよい。このような処理を行うことにより、バッテリパック６側で電動工具の接続が解除されたことを判定することができる。
【００７２】
充電／放電制御部６２０は、バッテリパック６の通信スイッチ６１７が押下されたと判定した場合（Ｓ１０１２；Ｙｅｓ）、または電動工具の接続が解除されたと判定した場合（Ｓ１０１３；Ｙｅｓ）、通信確立状態にある外部機器との間の無線通信を解除する無線通信解除コマンドを外部機器に送信して通信接続解除処理を行い、非接続状態に移行する（Ｓ１０１４）。なお、バッテリパック６に対する所定の操作として通信スイッチ６１７が押下された場合に、当該通信接続解除処理を行ってもよい。一方、充電／放電制御部６２０は、電動工具の接続が解除されていないと判定した場合（Ｓ１０１３；Ｎｏ）、Ｓ１００１に戻って以降の処理を繰り返す。
【００７３】
このように、バッテリパック６の充電／放電制御部６２０が、外部機器との間で無線通信が確立されたか否かを判定する第１の判定処理（例えば、図１０のＳ１００１、Ｓ１００３）を行い、当該無線通信が確立されたと判定した場合に、さらに電圧検出回路６０２がプラス端子６０１にかかる電圧を検出し、電流検出回路６１５がセルユニット６０９ｂの電流を検出したか否かを判定する第２の判定処理（例えば、図１０のＳ１０１０）を行う。そして、上記第１の判定処理および上記第２の判定処理をいずれも満たす場合に、外部機器との間で連動作業を行うための連動信号（連動コマンド）を、当該外部機器に送信する。したがって、無線通信可能な外部機器に対して確実に連動コマンドを送信することができる。また、バッテリパックが上記処理をすべて実行するため、既存の無線通信機能がない電動工具であっても外部機器との互換性を保持することができる。また、図１０のＳ１０１３、Ｓ１０１４のように、電動工具との接続が解除されると、外部機器との間の無線通信を解除するため、バッテリパック側の操作に起因した連動作業による外部機器の誤動作を防止することができる。
【００７４】
図１１は、無線連動システム１０００における外部機器（例えば、集塵機１）の処理手順を示すフローチャートである。以下では、外部機器が図２に示したＡＣ集塵機である場合について説明しているが、図３に示したＤＣ集塵機や他の電動工具についても同様に考えることができる。
【００７５】
集塵機１の無線通信部２０８は、制御部２０９からの指示にしたがって、バッテリパック６との間で通信を試行し、通信確立状態にあるか否かを判定する（Ｓ１１０１）。
【００７６】
無線通信部２０８は、バッテリパック６との間で通信確立状態にないと判定した場合（Ｓ１１０１；Ｎｏ）、現在の通信状態が通信接続試行状態であるか否かを判定する（Ｓ１１０２）。無線通信部２０８は、例えば、通信の試行を開始してから所定の時間内である場合に、当該通信接続試行状態であると判定すればよい。
【００７７】
無線通信部２０８が、現在の通信状態が通信接続試行状態でないと判定した場合（Ｓ１１０２；Ｎｏ）、制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されたか否かを判定する（Ｓ１１０３）。制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されたと判定した場合（Ｓ１１０３；Ｙｅｓ）、通信接続試行状態に移行する（Ｓ１１０４）。一方、制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されていないと判定した場合（Ｓ１１０３；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１００１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００７８】
Ｓ１１０２において、無線通信部６０５が、現在の通信状態が通信接続試行状態であると判定した場合（Ｓ１１０２；Ｙｅｓ）、制御部２０９は、Ｓ１１０３の場合と同様に、連動モードに設定されているか否かを判定する（Ｓ１１０５）。
【００７９】
制御部２０９は、連動モードに設定されていると判定した場合（Ｓ１１０５；Ｙｅｓ）、無線通信部６０５は、接続試行処理を行う（Ｓ１１０７）。接続試行処理は、例えば、無線通信するバッテリパック６とのペアリング処理を行う処理である。一方、制御部２０９は、連動モードに設定されていないと判定した場合（Ｓ１１０５；Ｎｏ）、無線通信部６０５は、非通信状態に移行した後（Ｓ１１０６）、Ｓ１１０１に戻って、以降の処理を繰り返す。
【００８０】
無線通信部６０５は、接続試行処理により通信接続が確立したか否かを判定し（Ｓ１１０８）、接続試行処理により通信接続が確立していないと判定した場合（Ｓ１１０８；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１１０１に戻って、以降の処理を繰り返す。
【００８１】
Ｓ１１０８において、無線通信部６０５は、接続試行処理により通信接続が確立したと判定した場合（Ｓ１１０８；Ｙｅｓ）、通信確立状態に移行する（Ｓ１１０９）。
【００８２】
Ｓ１１０１において、無線通信部６０５が、バッテリパック６との間で通信確立状態にあると判定した場合（Ｓ１１０１；Ｙｅｓ）、無線通信部６０５は、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信したか否かを判定する（Ｓ１１１０）。制御部２０９は、無線通信部６０５が、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信したと判定した場合（Ｓ１１１０；Ｙｅｓ）、モータ２０４をオンする（Ｓ１１１１）。一方、制御部２０９は、無線通信部６０５が、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信していないと判定した場合（Ｓ１１１０；Ｎｏ）、所定時間、無線通信部６０５が連動信号（連動コマンド）を受信していない状態が継続したか否かを判定する（Ｓ１１１２）。
【００８３】
制御部２０９は、所定時間、無線通信部６０５が連動信号（連動コマンド）を受信していない状態が継続したと判定した場合（Ｓ１１１２；Ｙｅｓ）、モータ２０４をオフする（Ｓ１１１３）。一方、制御部２０９は、所定時間、上記状態が継続していないと判定した場合（Ｓ１１１２；Ｎｏ）、何もせずにＳ１１１４に進む。
【００８４】
制御部２０９は、Ｓ１１０３またはＳ１１０５において連動モードに設定されているか否かを判定し（Ｓ１１１４）、上記連動モードに設定されていると判定した場合（Ｓ１１１４；Ｙｅｓ）、何もせずにそのままＳ１１０１に戻って、以降の処理を繰り返す。
【００８５】
一方、制御部２０９は、上記連動モードに設定されていないと判定した場合（Ｓ１１１４；Ｎｏ）、通信確立状態にある外部機器との間の無線通信を解除する通信接続解除処理を行い、非接続状態に移行する（Ｓ１１１５）。
【００８６】
このように、外部機器の制御部２０９が、バッテリパックとの間で無線通信が確立されたか否かを判定する第３の判定処理（例えば、図１１のＳ１１０１）を行い、当該無線通信が確立されたと判定した場合に、さらにバッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信したか否かを判定し、当該連動信号（連動コマンド）を受信したと判定した場合、モータ２０４をオンする。したがって、バッテリパック６との間で確実に連動作業を行うことができる。また、制御部２０９は、モータ２０４がオンされた状態において連動モードに設定されているか否かを判定し、上記状態において連動モードに設定されていないと判定した場合、バッテリパック６との間の無線通信を解除するため、外部機器側の操作に起因した連動作業による当該外部機器の誤動作を防止することができる。
【００８７】
尚、本実施の形態においては通信接続解除処理として無線通信解除コマンドを外部機器に送信する構成としたが、通信接続解除処理の方法は上記に限定されるものではない。例えば、無線通信状態においてはバッテリパックと外部機器との間で接続確認信号を送受信し合い、いずれか一方が所定時間にわたって接続確認信号を受信できない場合に無線通信を解除する構成とし、通信接続解除処理はバッテリパックが接続確認信号を所定時間以上送信しなくなる処理としてもよい。また、本実施の形態においては、バッテリパックと電動工具との接続が解除されたと判定すると通信接続解除処理を行い非接続状態に移行する構成（図１０のＳ１０１３；ＹＥＳ、Ｓ１０１４）としたが、バッテリパックと電動工具との接続が解除されたと判断した後、所定時間経過後に通信接続解除処理を行うように構成してもよい。すなわち、バッテリパックと電動工具との接続が解除された後の通信接続解除処理を、すぐに行わず所定時間経過後に行うようにしてもよい。このように構成することで、電動工具へのバッテリパックの接続と接続解除を短時間に連続して複数回繰り返すような場合に、図１０の処理を最初から行う必要がなくなり操作性を向上することができるため有効である。例えば、バッテリパックと電動工具が電動工具等の振動によるチャタリングにより端子間に接触不良が生じた場合である。あるいは、接続したバッテリパックが使用予定のものかを確認するため一旦取り外してから再度接続するような場合（電動工具との接続面に付した目印等を確認する等）である。また、バッテリパックと電動工具との接続が解除されていない場合（図１０のＳ１０１３；ＮＯ）であっても、バッテリパック、電動工具、集塵機のいずれかの不使用状態が第２所定時間（例えば数時間）継続すると通信接続解除処理を行うようにしてもよい。このように構成することで、バッテリパックの消費電力を抑えることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０００…無線連動システム、１…集塵機、２…丸のこ、４…集塵用ホース、５…クランプ機構、３…電源ケーブル、６…バッテリパック、２０１…交流電源、２０２…メインスイッチ、２０３…電源回路、２０４…モータ、２０５…スイッチ、２０６…操作パネル、２０７…表示パネル、２０８…無線通信部、２０９…制御部、３０１…直流電源、３０２…メインスイッチ、３０３…電源回路、３０４…モータ、３０５…スイッチ、３０６…操作パネル、３０７…表示パネル、３０８…無線通信部、３０９…制御部、６２０…充電／放電制御部、６０２ａ…上プラス電圧検出回路、７０１ａ…スイッチ、７０２ａ…抵抗、７０３ａ…抵抗、６０２ｂ…下プラス電圧検出回路、７０１ｂ…スイッチ、６０１ｂ…下プラス端子、７０２ｂ…抵抗、７０３ｂ…抵抗、６０４…トリガ検出回路、７０４…スイッチ、７０５…抵抗
【図１】
2019230808.tif 000003
【図２】
2019230808.tif 000004
【図３】
2019230808.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019230808.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019230808.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2019230808.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月25日(2020.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、
外部機器と無線通信するための無線通信部と、前記外部機器との間における無線通信接続の状態を判定する第１の判定処理を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の判定処理において前記無線通信が確立されたと判定した場合に、前記外部機器に連動コマンドを送信し、かつ、前記無線通信が確立された状態で前記無線通信を解除する通信接続解除処理を実行可能である、
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
電動工具に接続する端子を更に備え、
前記制御部は、前記無線通信が確立された状態で、電動工具と前記端子との接続が解除された場合に、前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記端子は、前記バッテリパックから前記電動工具に電力を供給する端子である、
ことを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記制御部は、電動工具と前記端子との接続が解除されてから所定時間経過後に前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記端子の電圧を検出する電圧検出回路を更に備え、
前記制御部は、前記端子の電圧の変化に基づいて電動工具と前記端子との接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記制御部は、前記端子の電圧が所定の関係にあるか否かを判定する第２の判定処理を実行可能であり、前記第２の判定処理により、電動工具と前記端子との接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項７】
前記電動工具の前記バッテリパックへの接続を検知するトリガ検出回路を備え、
前記制御部は、前記トリガ検出回路から、前記電動工具からの電力の供給を受けていることを検出するための信号を受信しなくなったか否かを判定することにより、前記電動工具の接続が解除されたか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項８】
前記バッテリパックに対する前記無線通信を制御するための操作を受け付ける被操作部を備え、
前記制御部は、前記無線通信が確立された状態で、前記被操作部に対して行われた操作に基づいて、前記通信接続解除処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記制御部は、前記通信接続解除処理として、前記無線通信を解除する無線通信解除コマンドを外部機器に送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項１０】
前記制御部に接続され、情報を送受信するための通信接続端子を備え、
前記通信接続端子と接続可能な前記電動工具の工具側通信接続端子の有無にかかわらず、前記外部機器に前記連動コマンドを送信可能とした、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項１１】
電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、
外部機器と無線通信するための無線通信部と、
前記無線通信部を制御する制御部と、
前記制御部に接続され、情報を送受信するための通信接続端子と、を備え、
前記電動工具として、前記通信接続端子に接続可能な工具側通信接続端子を有する第１の電動工具と、前記工具側通信接続端子を有さない第２の電動工具と、が択一的に接続可能に構成され、
前記制御部は、前記第１の電動工具と前記第２の電動工具のいずれの電動工具に接続された場合でも接続された電動工具の情報を検出可能であり、前記情報を検出すると前記外部機器に連動コマンドを送信可能に構成される、
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項１２】
前記電動工具に接続され前記電動工具に電力を供給するためのプラス端子を備え、
前記制御部は、前記プラス端子の電圧の変化又は電流の有無に基づいて前記電動工具の情報を検出可能に構成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
電動工具に駆動電源を供給するバッテリパックであって、
外部機器と無線通信するための無線通信部と、
前記無線通信部を制御する制御部と、
前記制御部に接続され、前記電動工具の駆動を検出する検出部と、
前記制御部に接続され、情報を送受信するための通信接続端子と、を備え、
前記通信接続端子が前記電動工具の工具側通信接続端子と接続された場合に、前記制御部は、前記通信接続端子及び前記工具側通信接続端子を介して前記情報を前記電動工具と送受信するよう構成され、
前記無線通信部と前記外部機器との無線通信が確立した場合に、前記制御部は、前記通信接続端子を介することなく、前記検出部を介して前記電動工具の駆動情報を入力し、前記無線通信部を介して前記外部機器に連動コマンドを送信するよう構成される、
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項１４】
前記電動工具として、前記工具側通信接続端子を有する第１の電動工具と、前記工具側通信接続端子を有さない第２の電動工具と、が択一的に接続可能に構成され、
前記制御部は、前記第１の電動工具と前記第２の電動工具のいずれの電動工具が接続された場合でも前記外部機器に前記連動コマンドを送信するよう構成される、
ことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項１５】
複数の電池セルがそれぞれ直列に接続された第１のセルユニット及び第２のセルユニットと、
前記第１のセルユニットと接続される第１のプラス端子及び第１のマイナス端子と、
前記第２のセルユニットと接続される第２のプラス端子及び第２のマイナス端子と、を備え、
前記第１のプラス端子と前記第２のプラス端子、及び、前記第１のマイナス端子と前記第２のマイナス端子がそれぞれ電動工具の工具側プラス端子及び工具側マイナス端子によって短絡されることにより前記第１のセルユニットと前記第２のセルユニットが並列に接続され、
前記第１のプラス端子及び前記第２のマイナス端子がそれぞれ電動工具の工具側プラス端子及び工具側マイナス端子に接続されると共に、前記第２のプラス端子と前記第１のマイナス端子とが接続されることにより前記第１のセルユニットと前記第２のセルユニットが直列に接続されるよう構成した、
ことを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載のバッテリパック。
【請求項１６】
前記第１のセルユニットを保護する第１のセルユニット保護回路と、
前記第２のセルユニットを保護する第２のセルユニット保護回路と、を備え、
前記制御部は、前記第１のセルユニット保護回路及び前記第２のセルユニット保護回路からの信号が入力される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のバッテリパック。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れか一項に記載のバッテリパックと、電動工具と、無線通信機能を有した外部機器と、を有する無線連動システムであって、
前記電動工具は、
電動工具モータと、
前記電動工具モータの駆動力により駆動する先端工具と、
前記バッテリパックに接続するための工具側接続端子と、を備え、
前記外部機器は、
外部機器モータと、
前記バッテリパックと無線通信するための機器無線通信部と、
前記バッテリパックから受信した前記連動コマンドに基づいて前記外部機器モータを動作させ、前記制御部が実行した通信接続解除処理に基づいて前記外部機器モータの動作を停止させる機器制御部と、
を備えることを特徴とする無線連動システム。
【請求項１８】
前記外部機器は、集塵機であり、
前記集塵機は、前記バッテリパックと連動した連動作業で動作する連動モードと、前記バッテリパックと連動せずに前記集塵機が単独で動作する単動モードと、に切替可能であり、
前記機器制御部は、前記連動モードに設定している場合には、前記バッテリパックから前記連動コマンドを受信すると前記外部機器モータを動作させる一方、前記単動モードに設定している場合には、前記連動コマンドに起因して前記外部機器モータを動作させないように構成される、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線連動システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図５に示すように、ＭＣＵあり丸のこ２ｂは、工具側プラス端子４１１と、バッテリパック６から供給される電力をモータ４１４に供給するためのメインスイッチ４１２と、バッテリパック６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４１３と、ＭＣＵあり丸のこ２ｂを駆動するためのモータ４１４と、工具側プラス端子４１１から工具側マイナス端子４１６への充電電流の通過、遮断を切り替えるためのスイッチング素子４１５と、工具側マイナス端子４１６と、電動工具の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４１７と、を有している。スイッチング素子４１５は、図４の場合と同様、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴやＩＧＢＴにより構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図６に示すように、ＭＶ丸のこ２ｃは、バッテリパック６の上プラス端子６０１ａに接続するための工具側プラス端子４３１ａと、バッテリパック６の下プラス端子６０１ｂに接続するための工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂと、バッテリパック６から供給される電力をモータ４３４に供給するためのメインスイッチ４３２と、バッテリパック６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４３３と、ＭＶ丸のこ２ｃを駆動するためのモータ４３４と、工具側プラス端子４３１ａから工具側マイナス端子４３６ｂへの充電電流の通過、遮断を切り替えるためのスイッチング素子４３５と、上記工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂとバッテリパック６の上マイナス端子６０６ａとを接続するための工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａと、バッテリパック６の下マイナス端子６０６ｂに接続するための工具側マイナス端子４３６ｂと、電動工具の電圧値を出力する工具側ＬＤ端子４３７と、を有している。スイッチング素子４３５は、図５の場合と同様、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴやＩＧＢＴにより構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図９は、３６Ｖ対応の電動工具が接続された状態でのバッテリパック６の主要部分の接続回路構成図である。バッテリパック６の構成については、図７に示した場合と同様であるため、ここでは同一の符号を付してその説明を省略している。図９では、バッテリパック６の上プラス端子６０１ａに、工具側プラス端子４３１ａが接続され、バッテリパック６の下プラス端子６０１ｂに、工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂが接続されている。また、バッテリパック６の上マイナス端子６０６ａに、工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａが接続され、バッテリパック６の下マイナス端子６０６ｂに、工具側マイナス端子４３６ｂが接続されている。このように、工具側マルチボルトプラス端子４３１ｂおよび工具側マルチボルトマイナス端子４３６ａを経て、セルユニット６０９ａとセルユニット６０９ｂとが直列接続される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
充電／放電制御部６２０は、バッテリパック６の通信スイッチ６１７が押下されたか否かを判定し（Ｓ１０１２）、当該スイッチが押下されたと判定した場合（Ｓ１０１２；Ｙｅｓ）、Ｓ１０１４に進む。一方、充電／放電制御部６２０は、当該スイッチが押下されていないと判定した場合（Ｓ１０１２；Ｎｏ）、電動工具の接続が解除されたか否かを判定する（Ｓ１０１３）。電動工具の接続が解除されたか否かは、充電／放電制御部６２０が、電圧検出回路６０２が検出した電圧が、図８または図９に示すような所定の関係を満たす状態でなくなったか否か、あるいは、トリガ検出回路６０４から、電動工具からの電力の供給を受けていることを検出するための信号を受信しなくなったか否かにより判定すればよい。このような処理を行うことにより、バッテリパック６側で電動工具の接続が解除されたことを判定することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
無線通信部２０８が、現在の通信状態が通信接続試行状態でないと判定した場合（Ｓ１１０２；Ｎｏ）、制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されたか否かを判定する（Ｓ１１０３）。制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されたと判定した場合（Ｓ１１０３；Ｙｅｓ）、通信接続試行状態に移行する（Ｓ１１０４）。一方、制御部２０９は、操作パネル２０６の強弱スイッチ２０６ｂが操作されて連動モードに設定されていないと判定した場合（Ｓ１１０３；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１１０１に戻り、以降の処理を繰り返す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
Ｓ１１０２において、無線通信部２０８が、現在の通信状態が通信接続試行状態であると判定した場合（Ｓ１１０２；Ｙｅｓ）、制御部２０９は、Ｓ１１０３の場合と同様に、連動モードに設定されているか否かを判定する（Ｓ１１０５）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
制御部２０９は、連動モードに設定されていると判定した場合（Ｓ１１０５；Ｙｅｓ）、無線通信部２０８は、接続試行処理を行う（Ｓ１１０７）。接続試行処理は、例えば、無線通信するバッテリパック６とのペアリング処理を行う処理である。一方、制御部２０９は、連動モードに設定されていないと判定した場合（Ｓ１１０５；Ｎｏ）、無線通信部２０８は、非通信状態に移行した後（Ｓ１１０６）、Ｓ１１０１に戻って、以降の処理を繰り返す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
無線通信部２０８は、接続試行処理により通信接続が確立したか否かを判定し（Ｓ１１０８）、接続試行処理により通信接続が確立していないと判定した場合（Ｓ１１０８；Ｎｏ）、何もせずにそのままＳ１１０１に戻って、以降の処理を繰り返す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
Ｓ１１０８において、無線通信部２０８は、接続試行処理により通信接続が確立したと判定した場合（Ｓ１１０８；Ｙｅｓ）、通信確立状態に移行する（Ｓ１１０９）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
Ｓ１１０１において、無線通信部２０８が、バッテリパック６との間で通信確立状態にあると判定した場合（Ｓ１１０１；Ｙｅｓ）、無線通信部２０８は、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信したか否かを判定する（Ｓ１１１０）。制御部２０９は、無線通信部２０８が、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信したと判定した場合（Ｓ１１１０；Ｙｅｓ）、モータ２０４をオンする（Ｓ１１１１）。一方、制御部２０９は、無線通信部２０８が、バッテリパック６から連動信号（連動コマンド）を受信していないと判定した場合（Ｓ１１１０；Ｎｏ）、所定時間、無線通信部２０８が連動信号（連動コマンド）を受信していない状態が継続したか否かを判定する（Ｓ１１１２）。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
制御部２０９は、所定時間、無線通信部２０８が連動信号（連動コマンド）を受信していない状態が継続したと判定した場合（Ｓ１１１２；Ｙｅｓ）、モータ２０４をオフする（Ｓ１１１３）。一方、制御部２０９は、所定時間、上記状態が継続していないと判定した場合（Ｓ１１１２；Ｎｏ）、何もせずにＳ１１１４に進む。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2019230808.tif 000014
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2019230808.tif 000015
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2019230808.tif 000016
【国際調査報告】
2019230808.tif 000017
2019230808.tif 000018
2019230808.tif 000019