JP4589399B2 - コードレス電源システム - Google Patents

Description

本願は、2004年10月18日に出願された米国仮出願第60/619,843号に基づいて優先権を主張する。上記出願の開示内容は、参照により本願に組み込まれる。

本発明は、コードレス電源システムに関し、特に、コードレス電源機器、バッテリパック、充電器を含むコードレスシステムコンポーネントに関する。

充電池を利用したコードレス製品が、家庭内だけでなく職場にも普及している。家庭用品から電動工具に至るまで、充電池は非常に多くの機器に利用されている。通常、これらの機器には、ニッケルカドニウム電池またはニッケル水素電池が用いられる。機器には、複数の電池が用いられるため、電池は、通常バッテリパックにまとめられている。これらのバッテリパックはコードレス機器と連結され、この機器に固定される。バッテリパックはコードレス機器から分離可能であり、充電器で充電することや、コードレス機器自体で充電することができる。

コードレスシステムは、コードレス電動工具、バッテリパック、充電器のようなコードレス機器を含むコードレスシステムコンポーネントを備えている。このバッテリパックは、コードレス機器に接続されてコードレス機器駆動用電力を供給し、あるいは充電器に接続されてバッテリパック内の電池を充電する。本発明の一態様においては、コードレスシステムは、アナログ式認識通信システムを有し、これにより、バッテリパックは、バッテリパックに接続されたコードレス機器または充電器との間で、バッテリパックに関する情報を通信し、認識を行う。本発明の一態様においては、コードレスシステムは、アナログ／デジタルハイブリッド式認識通信システムを有する。本発明の一態様においては、コードレスシステムは、全デジタル式認識通信システムを有する。本発明の一態様においては、コードレスシステムは、機械式認識システムを有する。

本発明の一態様においては、コードレスシステムのバッテリパックは、コードレス機器の制御や、充電器の制御のような複数のモードを実行できる。本発明の一態様においては、バッテリパックは、これと接続されたコードレス機器または充電器を認証する。

本発明の一態様においては、コードレスシステムは、バッテリパックと、バッテリパックが接続されたコードレス機器または充電器との間で情報の通信を行うために、有線接続、無線接続、光接続、電磁式接続のいずれかを用いる。

本発明の一態様においては、端子と接触する異物から保護するために、バッテリパックの端子ブロックにメス型端子が用いられる。

本発明の一態様においては、バッテリパックの端子ブロックの端子は、短絡のおそれを軽減するために、スタガ型配置され、あるいは分散配置される。

本発明の一態様においては、バッテリパックは、バッテリパックの端子ブロックを保護するために、バッテリパックがコードレス機器や充電器と接続していないときには閉じている、跳ね上げ扉を有している。

本発明の一態様においては、少なくとも一つのコードレスシステムコンポーネントの端子ブロックには、複数のバネを有し、分離した接触端子が用いられる。本発明の一態様においては、バッテリパックの端子ブロックに、複数のバネを有し、分離した接触端子が用いられる。

本発明の一態様においては、コードレス機器は、コードレス電動工具のモータのスピード制御と、モータの方向の反転の両方を行うプッシュプルトリガを有するコードレス電動工具である。本発明の一態様においては、バッテリパックは、コードレス電動工具のモータを制御するコントローラを備える。本発明の一態様においては、トリガのポテンショメータの抵抗値の変換を、指数関数変換、対数変換、線形変換のいずれかに設定することが可能な直線性調整用ポテンショメータが設けられる。

本発明の一態様においては、電池はリチウムイオン電池であり、コードレス機器はソフトブレーキを備えたコードレス電動工具である。

本発明のさらなる適用範囲は、下記の詳細な説明により明らかにされる。当然のことながら、詳細な説明及び具体例は、本発明の好適な実施形態を示すものではあるが、説明のみを目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

好適な実施形態についての以下の記述は、本質的に単なる例であって、本発明、およびその応用あるいは用途をなんら限定するものではない。

図１を参照すると、電動工具などのコードレス機器が描かれており、参照番号1で指定されている。コードレス電動工具1は通常、貝殻タイプの筐体2を備える。筐体2は、筐体2とバッテリパック4とを連結する手段3を備える。コードレス機器1は、バッテリパック4の対応する電子素子6と連結する電子素子5を備える。電子素子5は通常端子ブロック（図１には図示せず）に備えられ、電子素子6も通常端子ブロック（図１には図示せず）に備えられる。コードレス電動工具１は、以下にトリガ7と称するトリガスイッチなどのトリガ7を備え、この技術分野ではよく知られているように、トリガが作動されて筐体2に設けられたモータ8に通電される。モータ8は、具体的にはコードレス電動工具に通常用いられるタイプの永久磁石型直流モータとしてもよい。通常、複数の電池9がバッテリパック4に配置される。モータ8を制御するために、コントローラ10を筐体2に設けてもよい。コントローラは、その代わりに（あるいは追加的に）バッテリパック4に配置してもよく、参照番号206（図２Ａ）で示されている。コントローラは、放電だけでなく、バッテリパック4の充電の制御にも用いることができる。

図２Ａは、充電器200と連結されたバッテリパック4を示す。複数の電池９が相互接続されて、所望の電圧および電流を供給する。バッテリパック4の充放電のための電力のやり取りは端子A及びBを通じて行われる。バッテリパック4内には、端子Gを通じて充電器200またはコードレス電動工具1（図２Ｂ）に接続されたパック認識コンポーネント202が設けられている。そして、これは充電器200またはコードレス電動工具1と共に用いた場合、電池9の化学的状態、バッテリパック4の容量、及び／又は他の特性を充電器のコントローラ204またはコードレス電動工具1のコントローラ10（図２Ｂ）に明示できる。バッテリパック4は、また、端子Ｆを介して充電ユニットと、及びバッテリパック4内のコントローラ206と接続された、１又はそれ以上の温度センサ（例えばサーミスタ）209を有してもよい。コントローラ206は、ユーザ（充電器、道具、及び／又はユーザの不正使用）によって端子A、Bにさらされる、いかなる状態からも電池9を保護する役目を負っている。放電電流又は充電電流は、半導体デバイスQ1及びQ2、具体的にはMOSFETを用いることにより、クランプし、あるいは遮断することができる。コントローラ206は、具体的には、内部電源208のような分離した電源により駆動される。駆動回路210は、具体的には、コントローラ206と、半導体デバイスQ1、Q2の制御入力との間に配置してもよい。

充電器200に接続されているときには、充電器コントローラ204には、バッテリパック4の電源208から端子A及びCを介して電力が供給される。これは例に過ぎず、充電器コントローラ204に電力を供給する他の手段を用いることができる。バッテリ及び充電器に関する情報は、データ端子D及びEを介して交換できる。その結果、充電器コントローラ204は、充電器200の電源コントローラ212を駆動して、バッテリパック4に所望の電圧及び電流を供給する。

図２Ｂを参照すると、コードレス電動工具1に接続されたバッテリパック4が示されている。コードレス電動工具1のコントローラ10には、バッテリパック4の電源208から端子A及びCを介して電力が供給される。コードレス電動工具１には、端子Hを介してバッテリパックのコントローラ206に接続されている工具認識コンポーネント214を設けてもよい。コードレス電動工具には、半導体素子Q1がオフのとき端子Bをハイの状態にするスイッチS1を設けてもよい。半導体素子Q1がオフ、バッテリパックが動作停止状態のとき、突然スイッチS1が入ると、端子Bがバッテリパック4を動作停止状態から復帰させるのに用いられる。コードレス電動工具コントローラ10は、トリガ7の位置を読み取り、そのデータをデータ端子D及びEを通してバッテリパックコントローラ206に伝えるように構成されている。バッテリパックコントローラ206は、半導体素子Q1を介してコードレス電動工具1のモータ8に供給する電力のＰＷＭデューティサイクルを変化させて、所望のモータ速度でモータ8を駆動する。半導体素子Q1がオフのとき、コードレス電動工具1のダイオードD1は、スパイク電圧を避けるために、モータ誘導電流を再循環させる。当然のことながら、半導体素子Q1をコードレス電動工具1に内蔵し、コードレス電動工具のコントローラ10により制御して、ＰＷＭデューティサイクルを変化させることもできる。

コードレス電動工具1、バッテリパック4及び充電器200は、図２Ａ及び２Ｂの端子D及びEを介して接続されているデータ線に対して、図２Ａ及び２Ｂの端子Cで示された、分離した接地経路を有している。アナログであろうとデジタルであろうと、データ信号接続に対する接地経路が、端子A及びB上の電源の接続とは分離している場合には、データ信号に対する接地経路は電源の接続とは分離している。このことにより、コードレスシステムコンポーネントの制御回路を通して充放電電流が流れる可能性が減少する。ここで、「システムコンポーネント」とは、コードレスシステムの他のコンポーネントに接続することが可能なコンポーネントであって、バッテリパック、充電器及びコードレス電動工具のようなコードレス機器を含むが、これらには限定されない。接地経路を分離することにより、アナログ及びデジタル通信システムの電気的ノイズを低減することもできる。具体的には、バッテリパック4がコードレス電動工具1または充電器200と連結するときに、コードレスシステムコンポーネントの接地端子が接触する最初の端子となるように、接地端子Cはコードレスシステムコンポーネントに使用される端子ブロックにおいてずらして配置される。このことにより、コードレス電動工具1または充電器200が起動する前に、コードレス電動工具のコントローラ10あるいは充電器のコントローラ204をオン状態とすることが可能となる。

バッテリパック認識コンポーネント202及び工具認識コンポーネント214は、抵抗、キャパシタ、またはこれらの組み合わせのような、１つまたはそれ以上のアナログコンポーネント、あるいはデジタルコンポーネントとしてもよい。図３は、「全アナログ式」認識システムの簡略図であり、バッテリパック4の抵抗は、温度、充電器200またはコードレス電動工具１への充電電圧、充電電流のようなバッテリパック4の特性を特定し、これに応じてバッテリパックを充電し、あるいは放電する。パック認識コンポーネント202は抵抗であり、バッテリパック4が充電器200とコードレス電動工具1のどちらに接続されているかにより、抵抗値は、バッテリパック4の特性を充電器200またはコードレス電動工具１に対して認識させるのに用いられる。図２Ｂを参照すると、工具認識コンポーネント214は抵抗であり、抵抗値はコードレス電動工具1の特性をバッテリパックコントローラ206に対して認識させるのに用いられる。機械式キー、ロックアウト突起、電磁式検出器などの他のコンポーネントが認識コンポーネント202、214として使用できる。

バッテリパック4、充電器100及びコードレス電動工具1は、これら各種システムコンポーネントに認識手段及びデータ通信手段を提供する、認識機能及び通信機能を有している。詳細について以下に述べるように、認識機能及び通信機能は種々の方法によって実施可能であり、これによってシステムコンポーネント間で送信できるように情報のレベルを変えることができる。特定のコンポーネントまたはコードレスシステムにおける認識機能及び通信機能の実施方法は、コンポーネントまたはシステムのニーズによって決められ、これによりシステム内の２以上のコンポーネント間で伝達すべき情報の種類や量が決められる。

図２Ａ及び２Ｂを参照して上述したように、バッテリパック4は、パック認識コンポーネント202及び温度センサ209、具体的にはサーミスタを備えている。バッテリパック認識コンポーネント202及び温度センサ209に加えて、アナログ式認識通信システム300（図３）は、バッテリパック4の電圧パラメータを認識する抵抗302及びバッテリパック4の電流パラメータを認識する抵抗304を備えている。バッテリパック認識コンポーネント202は具体的には抵抗である。 しかし、当然のことながら、抵抗やキャパシタの組合せのような、異種のアナログ式コンポーネントの組合せのみならず、キャパシタのような他のアナログ式コンポーネントを使用することができる。

バッテリパック認識コンポーネント202、温度センサ209及び抵抗302、304は、バッテリパック4に接続されたシステムコンポーネント、例えば図３に示した実施形態では充電器200にバッテリパック4のパラメータを認識させる。それから、充電器200は、この情報をバッテリパック4の充電の制御などに利用する。例えば、バッテリパック認識コンポーネント202は、具体的には、バッテリパック4の化学的性質、即ち、そこに使われている電池の種類を充電器200に認識させる。電池の具体的な種類は、ニッケルカドニウム電池、ニッケル水素電池及びリチウムイオン電池である。それから、充電器200は、特定の化学的性質に適合した充電アルゴリズムを用いてパックを充電する。温度センサ209は、バッテリパック4の温度を示す信号を充電器200に与える。具体的には、充電器200のコントローラ204は、バッテリパック4の温度がバッテリパック4の充電時の許容温度範囲から外れた場合には充電がされないように、バッテリパック4の充電を制御するために、バッテリパック4の温度情報を用いる。抵抗302は、具体的には、バッテリパック4の電圧パラメータに関する情報を提供する。例えば、抵抗302の値は、バッテリパック4が充電される予定の電圧を示すのに利用される。それから、充電器コントローラ204は、この値に基づいて充電器200がバッテリパック4を充電する電圧を設定する。同様に、抵抗304は、具体的にはバッテリパック4の電流パラメータに関する情報を提供する。例えば、抵抗304の値は、バッテリパック4が充電される予定の最大電流を示すのに利用される。その結果、充電器200のコントローラ204は、充電器がバッテリパック4を充電する際に最大電流パラメータを超えないように電流を制限する。

全アナログ式認識通信システム300の１つの利点は、大半若しくは全てのシステムコンポーネントを電気的にシンプルな状態に維持できることである。しかし、このことはシステムの機能を制限することにもなる。

図４は、デジタル／アナログハイブリッド式認識通信システム400の簡略図を示す。図２Ａ、２Ｂ及び３に示した実施形態に共通の素子は、類似する参照番号で識別し、相違点に焦点を当てて議論する。図４に充電器200に接続したバッテリパック4を示すが、当然のことながら、バッテリパック4の代わりにコードレス電動工具1を接続することもできる。

図４Ａの実施形態には、安全制御装置402、マイクロコントローラ404及びマイクロコントローラ404と連結したメモリ406を有する、バッテリパック4のコントローラ206が示されている。当然のことながら、これらは分離した素子であっても、マイクロコンピュータのように、単一の素子に結合されていてもよい。デジタル／アナログハイブリッド式認識通信システム400は、バッテリパック4に関する情報を、バッテリパック4に接続されたシステムコンポーネント、例えば図４に示す実施形態では充電器200に提供するために、メモリ406、具体的にはシリアルメモリデバイス、及び／又はマイクロコントローラ404を利用する。バッテリパック認識コンポーネント202、具体的には図４の実施形態では抵抗、温度センサ209、電圧認識用抵抗302及び電流認識用抵抗304は、図３を参照して上述したように充電器200に情報を提供する。マイクロコントローラ404及び／又はメモリデバイス406によって提供される情報には、限界温度、限界電圧、限界電流、シリアル識別番号、ハードウエア改訂番号、ソフトウエア改訂番号、冷却能力、充電回数、放電回数、残存容量、バッテリパックのインピーダンスあるいは故障状態などのバッテリパック4の他のパラメータが含まれ、さらにはアナログ素子によって提供される情報を補完する、さらに詳細な情報が含まれる。少なくともメモリ406の一部に不揮発性メモリを用いることにより、バッテリパック4のコントローラ206、コードレス電動工具1のコントローラ10、及び／又は充電器200のコントローラ204によって更新可能な情報の読み取り、書き込みが可能となる。充電器200に情報を提供するためにアナログコンポーネントとデジタルデータの両方を用いることによって、デジタルデータを用いてより多くの情報を伝えながらも、アナログシステムの単純さを維持できる。当然ながら、充電器200に提供された情報を蓄積するためには、バッテリパック4は、メモリ406のようなデジタルコンポーネントのみを利用する。ここで、バッテリパック4が「低性能な」バッテリパック、即ち、コントローラ206を有していないようなときは、充電器200はメモリ406からデータを引き出す。

バッテリパック4と充電器200との間のデジタルデータ通信インタフェースは、具体的には２線式としてもよい。しかし、当然ながら、例示であって限定するものではないが、単線式、３線式、同期式若しくは非同期式のような他のインタフェースを用いることもできる。インタフェースは、具体的には図４に示すように配線で接続してもよいし、あるいは以下に詳細に説明するように、無線式であってもよい。さらに、デジタルデータは、端子A、Bを介して接続された電源線のような他の配線や、端子F、Gを介して接続された他の配線と多重化してもよい。

アナログ／デジタルハイブリッド式認識通信システム400の利点は、充電器200またはコードレス電動工具1が、マイクロコントローラを基盤とした知能、メモリを基盤とした知能、及び／又はアナログを基盤とした知能のような、種々のレベルの知能を有するバッテリパック4に接続できる点にある。充電器200またはコードレス電動工具1のいずれか、バッテリパック4に接続されたものは、バッテリパック4における知能レベル及び通信インタフェース形式の決定のために、充電器200またはコードレス電動工具1とバッテリパック4とを相互接続する配線越しに一連の検査を行う。

図４Ｂ及び４Ｃは、コードレス電動工具1のコントローラ10及び充電器200のコントローラ204（図４Ｂ）において、及び充電器200のコントローラ204及びバッテリパック4のコントローラ206（図４Ｃ）において、具体的に実行されるフローチャートの実施例を示す。図４Ｂを参照すると、コードレス電動工具1のコントローラ10は、420からスタートし、421においてバッテリパック4がコードレス電動工具1に挿入されているかどうかを検知する。挿入されている場合、422においてデジタル通信を用いてバッテリパックに問い合わせがされる。424においてバッテリパック4がコントローラ206を有しており、コントローラ206がマイクロコントローラのような高性能なコントローラであると検知された場合、バッテリパック4において、426においてこれとコントローラ206は、コントローラ206がバッテリパック4の放電プロファイルを制御するかどうか、またはコードレス電動工具のコントローラ10がそれを制御するかどうかを決定し、制御は選択されたコントローラ10または206に割り振られ、選択されたコントローラ10、206はバッテリパック4の放電パラメータを初期化する。428において、コードレス電動工具のコントローラ10はトリガ7の位置などのユーザ入力を読み取り、選択されたコントローラ10、206は、430においてモータ8を制御するために、速度及びバッテリパックの放電プロファイルを設定する。それから、コードレス電動工具のコントローラ10は、432においてバッテリパック4がコードレス電動工具1にまだ挿入されているかどうかを調べる。そうである場合は、428に戻る。そうでない場合は、434において終了する。

判定ブロック424に戻って、コードレス電動工具のコントローラ10が、バッテリパック4 が高性能なコントローラ206を有していることが検知できなかった場合は、436において、バッテリパック4に関する情報が格納されるEEPROMのようなメモリをバッテリパック4が有しているかどうかが調べられる。そうである場合は、438においてメモリを読み出し、メモリ438から読み出した情報に基づいて、440において放電パラメータを初期化する。それから442において、トリガ7の位置などのユーザ入力を読み取り、444においてユーザ入力及び放電パラメータに基づいて、速度及び放電プロファイルを設定する。それから、446においてバッテリパックがまだコードレス電動工具1に挿入されているかどうかを調べる。そうである場合は、442に戻る。そうでない場合は、434において終了する。

判定ブロック436に戻って、コードレス電動工具のコントローラ10が、バッテリパック4 がメモリ装置を有していることを検知できなかった場合は、448においてバッテリパック4に関する情報を提供するために用いられる、バッテリパック4内のアナログコンポーネントを読み取る。449においてこの情報に基づいて放電パラメータを初期化し、ユーザ入力を読み取る442に進み、上記と同様に進行する。

図４Ｃを参照すると、充電器200のコントローラ204は450から開始し、452においてバッテリパック4が充電器200に挿入されているかどうか調べる。そうである場合は、454においてデジタル通信を利用してバッテリパック4に問い合わせを行う。456において、バッテリパック4がEEPROMのようなメモリ装置を有していることを検出した場合、458においてメモリ装置を読み出し、460において、メモリ装置から読み取った情報に基づいて充電パラメータを初期化する。462において、バッテリパック4を充電する。464において、バッテリパック4が充電器200に挿入されているかどうかを調べる。そうである場合は、466において充電終了に至ったかどうかを調べ、バッテリパック4の充電が終了している場合、468において終了する。そうでない場合は462に戻る。判定ブロック464においてバッテリパック4が充電器200に挿入されていないと判定された場合、468において終了する。

判定ブロック456に戻って、充電器コントローラ204がバッテリパック4内でメモリ装置を検出しない場合には、470において、バッテリパック4がコントローラ206を有しているかどうか、及びそれがマイクロコントローラのような高性能なコントローラであるかどうかを調べる。そうである場合には、充電器コントローラ204は、472において、バッテリパックコントローラ206を制御するのを諦め、474において、バッテリパックコントローラ206の制御下でバッテリパック4が充電される。476において、バッテリパック4が充電器200に挿入されているかどうかを調べる。そうである場合には、478において、充電完了に達したかどうかを判定する。そうでない場合には、474に戻って充電が継続される。そうである場合は、468において終了する。判定ブロック476において、バッテリパック4が充電器200に挿入されていないと判定された場合には、468において終了する。

判定ブロック470に戻って、充電器コントローラ204が、バッテリパック4は高性能なコントローラを有していないと判定した場合には、480において、バッテリパック4のアナログ式コンポーネントから、バッテリパック4に関する情報を読み込み、482において、この情報に基づいて充電パラメータを初期化する。484において、バッテリパック4が充電され、486においてバッテリパック4が充電器200に挿入されているかどうかを調べる。そうである場合は、488において充電完了に達したかどうかを判定する。充電完了に達した場合は、468において終了する。そうでない場合は、484に戻ってバッテリパック4の充電を行う。

図５に、全デジタル式認識通信システム500の簡略図を示す。図２Ａ、２Ｂ及び３に示した実施形態と共通の素子には類似する参照番号を付与し、相違点に焦点を絞って議論する。図５ではバッテリパック4が充電器200に接続されているが、当然ながら、代わりにバッテリパック4をコードレス電動工具1に接続することもできる。

バッテリパックコントローラ206は充電器コントローラ204とデジタル方式で通信し、バッテリパック4のパラメータ情報を充電器200に提供し、充電器200は上述のようにバッテリパック4の充電の制御等のためにこの情報を利用する。デジタル式認識通信システム500の実施形態において、バッテリパック4は、温度センサ209、バッテリパック認識コンポーネント202、電圧検出用抵抗302、電流検出用抵抗304のような、バッテリパック4のパラメータを認識又は検知するアナログコンポーネントを備えていてもよい。しかし、アナログコンポーネントは充電器200と対向して設けられたバッテリパックコントローラ206の入力端子と連結されており、バッテリパックコントローラ206は、これらのアナログコンポーネントから提供された情報をデジタルデータに変換し、充電器コントローラ204に適切に転送する。当然ながら、バッテリパック認識コンポーネント202、電圧検出用抵抗302及び電流検出用抵抗304等の識別情報を提供する、１つ又はそれ以上のアナログコンポーネントは、バッテリパックコントローラ206のメモリに蓄積されたデータ、またはバッテリパックコントローラ206によってアクセスされたデータに置き換えることができる。全デジタル式認識通信システム500の利点は、バッテリパック4と充電器200との間、あるいはバッテリパック4とコードレス電動工具1との間のような、コードレスシステムのシステムコンポーネント間で、最大の情報量を転送するのに必要な配線数を最小化できる点にある。

図６は機械式認識システム600の略図を示す。図１、２Ａ、２Ｂに示した実施形態と共通の素子には類似する参照番号を付与し、相違点に焦点を絞って議論する。図６ではバッテリパック4がコードレス電動工具1に接続されているが、当然ながら、代わりに充電器200をバッテリパック4に接続することもできる。機械式認識システム600は後述するスイッチ608等の機械式素子を使用し、スイッチ608を有するシステムコンポーネントに接続するバッテリパック4等のシステムコンポーネントの種類及び特性を検知する。これらのスイッチ608は、後述するスイッチ動作素子606、埋め込み磁石によって動作する電磁式スイッチ、反射表面により動作する光学式スイッチ等のような機械式スイッチ動作素子によって動作する、機械式動作スイッチとすることができる。

コードレス電動工具1は電子素子5を配置した端子ブロック602を有し、バッテリパック4は電子素子6を配置した端子ブロック604を有する。端子ブロック604は、図６に示すように、上側に突き出たスイッチ動作素子606を備え、端子ブロック602はスイッチ608を備えている。バッテリパック4がコードレス電動工具に接続されているときは、バッテリパック4の端子ブロック604のスイッチ動作素子606は、コードレス電動工具1の端子ブロック602の対応するスイッチ608を動作させる。端子ブロック604のスイッチ動作素子606の数及び／又は配置は、バッテリパック4に関する認識情報及びそのパラメータの少なくともいくつかと対応している。駆動され、そして駆動されないスイッチ608の組合せによって、バッテリパック4を認識し、コードレス電動工具1のパラメータの少なくとも一部を認識する。例えば、端子ブロック604は２つのスイッチ駆動素子606を有し、コードレス電動工具1は３つのスイッチ608を有し、バッテリパック4がコードレス電動工具1に接続されているときは３つのスイッチ608のうちの２つは、スイッチ駆動素子606によって駆動される。当然ながらコードレス電動工具1の端子ブロック602はスイッチ駆動素子606を備え、バッテリパック4の端子ブロック604はスイッチ608を備えることもでき、あるいは端子ブロック602、604の各々はスイッチ駆動素子606及びスイッチ608を備えることもできる。

機械式認識システム600は、バッテリパック4とコードレス電動工具1間のようなシステムコンポーネント間の電気配線数を減らすことができるという利点を有し、機械式認識システム600を用いて伝達される情報に関して、端子汚染によって引き起こされる問題を除去することができる。

図６に透視図で示した本発明の実施態様において、バッテリパック4は、コードレス電動工具1の対応するスイッチ作動素子612によって作動する「イネーブル／ディセーブル」スイッチ610を備えており、具体的には短絡や不正な充電を避けるのに用いられる。当然ながら、本発明の態様において充電器200も対応するスイッチ作動素子を有することができる。バッテリパック4は、スイッチ作動素子612によってイネーブル／ディセーブルスイッチ610が作動するまでは、動作しないままである。イネーブル／ディセーブルスイッチ610を有する、特有のタイプのバッテリパック4に用いることができる、これらのコードレス電動工具1及び充電器200のみが、対応するスイッチ駆動素子612を有している。イネーブル／ディセーブルスイッチ610は具体的には、機械式スイッチ、電磁式スイッチあるいは光学式スイッチとすることができる。

図７Ａ及び７Ｂに目を向けると、バッテリパック4が複数のモードに対応可能となっているコードレスシステム700が示されている。図１、２Ａ、２Ｂ及び３に示した実施形態と共通の素子には類似する参照番号を付与し、相違点に焦点を絞って議論する。１つのモードでは、バッテリパック4内の知能は、バッテリパック4が接続されているコードレス電動工具1の放電プロファイル、制限などを制御するのに使用される。他のモードでは、バッテリパック4内の知能は、バッテリパック4が接続されている充電器200の充電プロファイル、制限及び他のパラメータを制御するのに使用される。

コードレスシステム700はバッテリパック4、コードレス電動工具1及び充電器200を備えている。図７Ａにはコードレス電動工具1に接続されたバッテリパック4が示されており、図７Ｂには充電器200に接続されたバッテリパック4が示されている。バッテリパックコントローラ206は、具体的には安全回路コントローラ702及びマイクロコントローラ704を備えているが、当然ながら、安全回路コントローラ702及びマイクロコントローラ704は１つのマイクロコントローラに連結することができる。

バッテリパックコントローラ206のマイクロコントローラ704は、具体的には、コードレス電動工具1のモータ8を制御するようにプログラムされている。バッテリパックコントローラ206はバッテリパック4がコードレス電動工具1に接続されていることを検知し、マイクロコントローラ704は、モータ8を制御するためにメモリに蓄積されたモータ制御アルゴリズムを利用する。バッテリパックコントローラ206は、具体的には、「有効な」コードレス電動工具のみがバッテリパック4に使用されるように、バッテリパック4が接続されたコードレス電動工具1の認証を行う、暗号化・複号化アルゴリズムのような、ソフトウエア認証プロセスを組み込むこともできる。「有効な」コードレス電動工具とは、バッテリパック4と同じ種類のバッテリパックとともに動作するように設計された電動工具である。

バッテリパックコントローラ206は、バッテリパック4とコードレス電動工具1とを相互接続しているデータインタフェース配線（DATA1、DATA2）を介して、コードレス電動工具1のコントローラ10から、トリガ7の位置などの情報を受け取り、モータ8を制御するのに用いる。しかし、当然ながら、コードレス電動工具1はコントローラ10がなければ、「低性能な」工具となりうる。そのような場合、トリガ7はコントローラ10の代わりにバッテリパックコントローラ206に接続される。他の変形例として、コードレス電動工具1は、バッテリパック4の放電プロファイルや制限を設定する際にバッテリパックコントローラ206が使用するデータが蓄積されたメモリをコントローラ10の代わりに有していてもよい。当然ながら、バッテリパック4及びコードレス電動工具1の知能の他の組合せを用いることもできる。

バッテリパックコントローラ206は、Q1、Q2、Q3、R1及びR5のような、バッテリパック4のハードウエアコンポーネントを利用して、放電経路を制御し、放電電流、バッテリ電圧、バッテリ温度及び他の物理パラメータあるいは故障状態を検知し、記録する。安全回路コントローラ702及びマイクロコントローラ704は、具体的には、R5、Q1、Q2のようなバッテリパック4内の他のハードウエアコンポーネントを共有することもでき、その場合部品点数が減少する。さらに、コードレス電動工具1の制御は、主にバッテリパック4の内部で実行される。安全回路コントローラ702及びマイクロコントローラ704は、バッテリパック4が、モータ制御回路を有するコードレス電動工具1に接続されているときは、標準的バッテリパックとしてバッテリパック4を制御するようにプログラムされていてもよく、モータ制御回路は具体的にはコードレス電動工具のコントローラ10を用いて実行される。

図７Ｂを参照すると、バッテリパックコントローラ206のマイクロコントローラ704は、バッテリパック4が充電器200に接続されていることを検知する。これには、「有効な」充電器のみがバッテリパック4に使用されるように、バッテリパック4が接続された充電器200の認証をマイクロコントローラ704が行う、暗号化・複号化アルゴリズムのような、ソフトウエア認証プロセスを組み込むこともできる。「有効な」充電器とは、バッテリパック4と同じ種類のバッテリパックを充電するように設計された充電器である。具体的には、充電電圧、充電電流、バッテリの化学的特性、容量、閾値温度及び他のパラメータ等の情報が、バッテリパックコントローラ206のマイクロコントローラ704と充電器コントローラ204との間で交換される。この関連で、マイクロコントローラ704には充電制御アルゴリズムをプログラムすることができ、マイクロコントローラ704はこれを用いて充電器200を制御し、バッテリパック4内の電池9を適切に充電することができる。

図７Ａ及び７Ｂを参照して上述した機能を実行するために、コードレス電動工具のコントローラ10、充電器コントローラ204及びバッテリパックコントローラ206のうちの１つ又はそれ以上において実行される、具体的なプログラムの簡単なフローチャートを図８に示す。800においてプログラムは開始し、802において、バッテリパック4がコードレス電動工具1に挿入されている場合にはコードレス電動工具のコントローラ10が、あるいはバッテリパック4が充電器200に挿入されているときは充電器コントローラ204が、バッテリパック4がマイクロコントローラのような高性能なコントローラを有しているかどうかを検知する。有していない場合は、プログラムは800のスタートに戻る。有している場合は、804において、「高性能な」充電器から問い合わせが来たかどうかを判定する。即ち、充電器200のコントローラ204が、マイクロコントローラのような「高性能な」デバイスである。そうでない場合は、806に進み、「高性能な」コードレス電動工具から問い合わせが来たかどうかを判定する。そうでない場合は、810において、コードレス電動工具1は「低性能な」工具であると判定される。ここで、当然のことながら、コードレス電動工具1が「低性能な」コードレス電動工具の場合は、プログラムはバッテリパックコントローラ206内においてのみ実行される。その後プログラムは812において抵抗202（図２Ａ、２Ｂ）等のバッテリパック4の認識用抵抗の値を読み、814において、バッテリパック4の放電を制御するのに使用する放電パラメータを初期化し、コードレス電動工具1のモータ8を回転させる。816において、トリガ7のポテンショメータの値を読み、818において、この情報及び放電パラメータに基づいて、速度と放電プロファイルを設定しモータ8を制御する。820において、バッテリパック4が依然として「低性能な」コードレス電動工具1に挿入されているかどうかを調べ、そうである場合は、816に戻りトリガ7のポテンショメータの値を読む。そうでない場合は、分岐して822において終了する。

判定ブロック804に戻って、高性能な充電器から問い合わせが来たとプログラムが判定した場合、即ち、バッテリパック4が高性能な充電器に挿入されていると判定した場合には、824に分岐し、ここでバッテリパックコントローラ206がマスタとなり、充電器コントローラ204がスレーブとなる。即ち、充電器コントローラ204は、バッテリパックコントローラ206の制御下で動作する。バッテリパックコントローラ206は、826において、上記のプロセス等により充電器200の認証を行い、認証に失敗した場合は分岐して、822において終了する。認証に成功した場合、充電器コントローラ204及びバッテリパックコントローラ206は、828においてデータを交換し、その後このデータは、830において、充電器コントローラ204によって、バッテリパック4の充電の制御に使用される。具体的には、交換されたデータには、充電器200がバッテリパック4を充電する電圧レベルや、バッテリパックが各電圧レベル（充電に１つ以上の電圧レベルが用いられる場合）に充電された回数を含んでいてもよい。832において、プログラムは、バッテリパック4が高性能なコントローラを有しているかどうかを調べること等により、バッテリパック4が依然として充電器200に挿入されているかどうかを調べる。そうでない場合、分岐して822において終了する。そうである場合、834において充電完了に達したかどうかを調べる。そうである場合、822まで進んで終了する。そうでない場合、分岐して830に戻り、バッテリパック4の充電を続ける。

判定ブロック806に戻って、プログラムは「高性能な」コードレス電動工具1から問い合わせが来ているかどうか、即ち、バッテリパック4が高性能なコードレス電動工具1に挿入されているかどうかを判定する。そして、分岐して836に行き、コードレス電動工具1のコントローラ10がマスタとなり、バッテリパックコントローラ206がスレーブとなる。即ち、バッテリパックコントローラ206は、コードレス電動工具のコントローラ10の制御下で動作する。次に、バッテリパックコントローラ206は、上述したプロセス等によって838において充電器200の認証を行う。認証に失敗した場合、分岐して822で終了する。認証に成功した場合、充電器コントローラ204及びバッテリパックコントローラ206は、840においてデータを交換し、このデータはコードレス電動工具のコントローラ10がコードレス電動工具1のモータ8を制御するのに利用される。842において、トリガ7の位置等のユーザ入力の読み込みを行い、この入力データは840で交換したデータとともに844でコードレス電動工具のコントローラ10に利用され、速度及び放電プロファイルが設定されてモータ8の制御が行われる。846において、プログラムは、コードレス電動工具1にバッテリパック4が差し込まれているかどうか、バッテリパック4が「高性能な」コントローラかどうかを調べることにより調べ、そうである場合は、分岐してユーザ入力の読み込みが行われる842に戻る。そうでない場合は、分岐して822で終了する。

コードレス電動工具1及び充電器200は、種々のタイプの通信インタフェースを用いてバッテリパック4に接続可能である。図９に示すように、バッテリパック4と、コードレス電動工具1及び充電器200のいずれか一方との間の通信インタフェース900は、有線インタフェース、無線インタフェース、光学インタフェースあるいは電磁式インタフェースとすることができる。

図１０に電磁式通信インタフェースの簡略図を示す。図１、２Ａ、２Ｂに示した実施形態と共通の素子は類似した番号で識別する。バッテリパック4は、バッテリパックコントローラ206及びコイル1002と連結した変復調装置1000を有している。充電器200は充電器コントローラ204及びコイル1006と連結した変復調装置1004を有しており、コードレス電動工具1は、コードレス電動工具のコントローラ10及びコイル1010と連結した変復調装置1008を有している。コードレス電動工具1、バッテリパック4及び充電器200のいずれもがデータ受信のみを必要とする場合、各コイル1002、1006、1010は、ホール効果センサ、磁気抵抗センサなどの電磁式センサとすることができ、各変復調装置1000、1004、1008は復調装置であれば十分である。アナログ信号の場合は特に、パルス幅変調、パルス符号変調、振幅変調のような公知の変調技術を使用し、デジタル信号の場合は特に、多変調周波方式(MFM)、ランレングス限定方式(RLL)、オン／オフ・キーイング(OOK)、位相偏移キーイング(PSK)、多位相偏移キーイング(MPSK) 、周波数偏移キーイング(FSK) のような公知の変調技術を使用してデータ変調を行う。

同様にして、無線通信インタフェースにおいては、信頼できるデータを入手するために上記の変調スキームのうちで適切なものを使用するが、コードレス電動工具1、バッテリパック4及び充電器200はそれぞれ、電磁式接続点（図１０に示した実施形態のコイル1002、1006、1010）の代わりに、アンテナ等の無線接続点を有している。光通信インタフェースにおいては、上記変調スキームのうちの適切なものを使用するが、コードレス電動工具1、バッテリパック4及び充電器200はそれぞれ、電磁式接続点とは異なり、光源及び／又は受光部のような光学式接続点を有している。

本願発明の実施形態において、端子ブロック604（図６）などのバッテリパック4の端子ブロックの端子を短絡する破片によって引き起こされる、短絡等の種々の電気的危険因子から、バッテリパックは守られている。図１１を参照すると、一つの実施形態においては、破片などの、バッテリパック4の端子ブロックの端子と非意図的に接触する異物の混入を最小限に抑えるために、バッテリパック4の端子ブロック1102にはメス型端子1100が用いられる。図１１を参照すると、メス型端子1100は、端子ブロック1102の奥まった場所に配置することができ、これにより、破片等の異物がこれらと接触するのをさらに困難なものにすることができる。

他の実施形態においては、図１２Ａ及び１２Ｂに示すように、バッテリパック4（図１２Ａ及び１２Ｂには図示せず）の端子ブロック1202の異なる極性を有する端子1200は、スタガ形配置（図１２Ａ）とするか、分散配置とする（図１２Ｂ）。即ち、反対の極性の端子を端子ブロック1202の反対側の端子に配置するか、あるいは、非対称な配置とする。端子ブロック1202の端子1200をスタガ型配置とするか、または分散配置とすることにより、反対極性の端子1200を橋渡しする導電性の異物による短絡の恐れが減少する。

図１３を参照して、バッテリパック4の端子ブロック1300の端子をさらに保護する本願発明の実施形態によれば、コードレス電動工具1などの他のシステムデバイスがバッテリパック4に接続していない場合には閉じている、跳ね上げ扉1302が設けられている。具体的には、跳ね上げ扉1302には、バネを仕掛けてもよく、バッテリパック4がコードレス電動工具1や充電器200のような他のコードレスシステムデバイスに接続していないときは、いつもバネ1304によって付勢されて閉じている。バッテリパック4が、図１３に示すようにコードレス電動工具1や、充電器200などの他のコードレスシステムデバイスに接続しているときは、コードレス電動工具1の端子ブロック1308の端子1306などの、他のコードレスシステムデバイスの端子は、跳ね上げ扉1304を開けようとする。

図１４Ａ及び１４Ｂには、バッテリパック4（図１４Ａ、１４Ｂには図示せず）の端子ブロック1402に用いられる、複数のバネを有し、端子が分離した端子1400が示されている。コードレス電動工具1または充電器200の端子ブロックの端子（図１４Ａ、１４Ｂに図示せず）は、端子ブロック1402の上面図である図１４Ａに矢印1404で示すように、端子1400に横方向から挿入される。各端子1400は、素子底部1408から上方に突き出ている（図１４Ｂに示すように）第１及び第２接点1406を備えている。第１及び第２接点1406は、水平方向に（図１４Ａ、１４Ｂに示すように）互いに間隔をあけて配置されている。各接点1406はバネ式接点1410を備えている。各バネ式接点1410は対向するチューリップ型の接点対1412を備えており（明確にするために図１４Ａには一方のみに符号を付している）メス型端子を形成している。各バネ式接点1410は、具体的には、中央部にギャップ1414を生じるように分離しており、実質的に各バネ式接点1410は、接点1406の縦型の部材1416から水平方向に突き出ている（図１４Ｂに示すように）２組のチューリップ型端子1412を形成している。２つのバネ式接点1410は、２つの接点1406を有しているので、接点1406が１つの場合に比べて接触面積が２倍になる。バネ式接点1410の分離した構造によって、さらに接触面積が増加し、振動が激しい状況下でも良好な接触が得られる。しかし、当然ながら、端子1400は接点1406を１つだけ備えていてもよい。また、当然ながら、バネ式接点1410は必ずしも分離している必要はない。

本発明の実施形態によれば、モデルカー等のリモコン装置のトランスミッタに通常使用されるタイプのプッシュプルタイプのトリガが、コードレス電動工具1のトリガ1500（図１５Ａ）に好適に用いられる。モータ8の速度の設定に加えて、トリガ1500はモータ8を逆回転させるのにも使用され、逆回転スイッチを別に設ける必要がない。この制御方法はバッテリパックコントローラ206において具体的に実行されるが、当然ながら、コードレス電動工具のコントローラ10においても実行できる。

バッテリパック4は、具体的には、バッテリパックコントローラ206に連結したHブリッジ回路を備えていてもよく、これはフォワードFETであるF1、F2、及びリバースFETであるR1、R2を備えている。トリガ1500はポテンショメータ1504を備えている。ポテンショメータ1504はトリガ1500の動作に従ってマップが作成され、そのマップはトリガ1500がニュートラルの位置で分離する。具体的には、誤動作、即ち、順方向と逆方向の不正なスイッチ動作を避けるために、順方向と逆方向と間の遷移にトリガ1500が十分な移動距離を要するように、ニュートラルの位置付近に不感帯を追加することができる。これに関連して、イリノイ州シャンパン市のグレート・プレーンズ・ディストリビューターズから入手可能な、フタバ・マグナムAM FP-T2PDデジタル比例式ラジコントランスミッタ等で使用されるトリガシステムは、通常、トリガの物理的なニュートラル位置を内部のポテンショメータの所望の抵抗値に調整する物理的調整部を備えている。これらは、トリガの最大移動距離を、ポテンショメータの最大抵抗値以外のものに調整可能といった他の特徴も備えている。これは、ユーザが特定のモータ速度を望む特定用途向けにトリガを調整する能力も備えている。所望の速度はトリガの最大移動距離に設定され、そのためユーザは所望の速度を見つけるためにトリガをいじる必要がなくなる。

単なる例示であって、限定するものではないが、ポテンショメータ1504の抵抗値は、具体的には、逆方向の最大速度時の0オームから順方向の最大速度時の100Kオームに及ぶ。その結果、ニュートラルな位置は、具体的には約50Kオームになる。不感帯は、具体的には、ニュートラルな位置からおよそ＋／−5Kオームとなり、従って45Kオームから55Kオームとなる。これは、バッテリパックコントローラ206の機能及びこれにプログラムされた「速度対トリガ抵抗」マップによって決定される。トリガ1500がニュートラル位置にあるとき、ポテンショメータ1504は50Kオームの抵抗を有し、この値はバッテリパックコントローラ206に読み込まれ、速度対トリガ抵抗マップを参照して、Hブリッジ回路1502の駆動用MOSFET（F1、F2、R1、R2）のどれもオンしないことが決定する。

具体的には、トリガ1500がユーザによってコードレス電動工具1のハンドル1506から引き離されたときは、ポテンショメータ1504の抵抗は50Kオームから0オームに減少する。ポテンショメータ1504の抵抗値が不感帯の下限、例えば45Kオームより小さくなったときは、バッテリパックコントローラ206は反転用MOSFETであるR1、R2を最小のデューティサイクルでパルス幅変調し始め、逆回転するように電圧を印加する。トリガ1500の移動距離が逆方向に増加したとき、即ち、ハンドル1506から離れてさらに引き伸ばされたときは、ポテンショメータ1504の抵抗はさらに減少し、バッテリパックコントローラ206は、バッテリパックコントローラ206の「速度対トリガ抵抗」マップによって、反転用MOSFETであるR1、R2のデューティサイクルを増加させる。トリガ1500が最大反転位置にあるときは、バッテリパックコントローラ206は、反転用MOSFETであるR1、R2に100%のデューティサイクルを与え、その結果、モータ8には最大の逆方向電力を与える。本発明の実施形態では、最大反転時は最大電力以下の電力をモータ8に与えるのが望ましい。これは、トリガ1500が最大反転位置にあるときに、ポテンショメータ1504の抵抗値が0オームより大きくなるようにトリガ1500を調整するか、あるいは、トリガ1500が最大反転位置にあるときのデューティサイクルが100％より小さくなるように、バッテリパックコントローラ206の「速度対トリガ抵抗」マップで適切に設定することによって実現可能である。例えば、最大反転時のモータ8の速度を半分の速度に制限したいときは、ポテンショメータ1504の抵抗が0オームとなる、トリガ1500が最大反転位置にあるときのデューティサイクルが50％となるように「速度対トリガ抵抗」マップを設定する。

コードレス電動工具1のユーザが、コードレス電動工具1のモータ8を順方向に回転させるように、ハンドル1506の方向にトリガ1500を引いたときは、ポテンショメータ1504の抵抗値が増加する。ポテンショメータ1504の抵抗値が不感体の上限、例えば55Kオームを超えたときは、バッテリパックコントローラ206は、順方向用MOSFETであるF1、F2を最小のデューティサイクルでパルス幅変調し始める。トリガ1500の移動距離が順方向に増加し、即ち、トリガ1500をハンドル1506に近づけるように引いたときは、ポテンショメータ1504の抵抗値が増加し、バッテリパックコントローラ206は順方向用MOSFETであるF1、F2を最小のデューティサイクルをバッテリパックコントローラ206内の「速度対トリガ抵抗」マップにしたがって増加させる。トリガ1500が最大順方向位置にあるとき、バッテリパックコントローラ206は具体的には順方向用MOSFETであるF1、F2にデューティサイクル100％を与え、その結果モータ8に最大電力を供給する。本発明の実施形態においては、順方向いっぱいのときにモータ8に最大電力より小さい電力を供給するのが望ましい。これは、トリガ1500が最大順方向位置にあるときに、ポテンショメータ1504の抵抗が、例えば100Kオームといった最大抵抗より小さくなるようにトリガ1500を調整するか、あるいは、トリガ1500が最大順方向位置にあるときのデューティサイクルが100%より小さくなるように、バッテリパックコントローラ206の「速度対トリガ抵抗」マップを適切に設定することにより実行できる。例えば、順方向いっぱいのときのモータ8の速度を3/4の速度に制限したいならば、ポテンショメータ1504が100Kオームといった最大抵抗を有する順方向いっぱいの位置にトリガ1500があるときに、デューティサイクル75%となるように、「速度対トリガ抵抗マップ」を設定する。

本発明の実施形態においては、高速順方向運転と高速逆方向運転とを極めて瞬時に切り替えることによるダメージを回避するために、順方向と逆方向との「安全な切り替え」を行うようにバッテリパックコントローラ206がプログラムされている。図１６のフローチャートを参照すると、1600においてバッテリパックコントローラ206が、トリガ1500が順方向の位置と逆方向の位置との間を移動したかどうかを判定する。もしそうであるならば、1602でモータ8をオフし、1604で所定時間遅延させ、その次に1606で反対方向にモータ8を逆回転させる。その代わりに、図１６に破線で示すように、1604´でモータ8をオフした後、モータ8の速度が、モータ8の方向を安全に変えられるような許容切替速度以下となるまでバッテリパックコントローラ206が待ち、その後にモータ8を反対方向にオンすることもできる。

本発明の実施形態においては、上側MOSFETであるF1、R1あるいは下側MOSFETであるF2、R2をモータ8にブレーキを掛けるのに使用できる。そうするために、バッテリパックコントローラ206は上側MOSFETであるF1、R1あるいは下側MOSFETであるF2、R2を同時にオンして、モータ8の巻線を短絡する。以下にさらに詳細に述べるように、具体的には、バッテリパックコントローラ206は、モータ8に「ソフトブレーキ」を掛けるように、これらMOSFET対のパルス幅を変調する。この点に関して、破線で示すように1602´で、バッテリパックコントローラ206は、モータ8をオフし、モータ8にブレーキを掛けるために、MOSFET F1、R1、F2、R2の上部ペアまたは下部ペアの一方に電力を供給する。

モデルカー等のリモコン製品用のトランスミッタに使用されるような直線性調整用ポテンショメータが、本発明の実施形態において好適に使用できる。図１７Ａ及び１７Ｂを参照すると、バッテリパックコントローラ206と連結した直線性調整用ポテンショメータ1700及び1702が設けられ、これによりトリガ1500が移動する順方向と逆方向の位置の直線性をユーザが調整できる。しかし、当然ながら、バッテリパックコントローラ206の代わりにコードレス電動工具のコントローラ10がモータ8の制御に使用される場合は、直線性調整用ポテンショメータ1700及び1702は、具体的には、工具コントローラ10と連結される。これも当然ながら、トリガ1500の直線性を順方向のみ、あるいは、逆方向のみについて調整したいときは、ポテンショメータ1700、1702のうちの１つのみを設ける。直線性調整用ポテンショメータ1700、1702は、具体的には、基本的なポテンショメータ変換用結合回路を用いて、バッテリパックコントローラ206と連結される。この結合回路は、直線性調整用ポテンショメータを、アナログ・デジタル変換器への抵抗分配器などのリモコン用トランスミッタに連結するのに典型的に使用される。

直線性調整用ポテンショメータ1700、1702は、トリガ1500のポテンショメータ1504の抵抗値を指数関数変換、対数変換及び線形変換を利用して調整できる。簡単のために、順方向用の直線性調整用ポテンショメータ1700を参照して、順方向のみについて記述する。当然ながら、逆方向用の直線性調整用ポテンショメータ1702は、逆方向に関して同様に調整できる。

指数関数変換では、PWM曲線の低速部にポテンショメータの投入量を多く割り当て、高速部に少なく割り当てている。順方向用直線性調整用ポテンショメータ1700は、具体的には最大抵抗値に設定されている。バッテリパックコントローラ206は、順方向用直線性調整用ポテンショメータ1700からの高い抵抗値を変換するが、図１７Ｂの指数関数曲線1704に近づけるように、ポテンショメータ1504の抵抗値を速度に変換するための式を修正する。これにより、モータ8の低速時の精密な制御が可能となり、さらに、トリガ1500の通常の移動範囲内での完全な制御が可能となる。このような設定を行うことにより、ポテンショメータ1504の投入量の約90%が、PWM曲線のデューティサイクル50〜100％の部分の制御に用いられ、残り10%がデューティサイクル0〜50％の部分の制御に用いられる。

対数変換では、PWM曲線の高速部に、ポテンショメータの投入量を多く割り当て、低速部に少なく割り当てている。順方向用直線性調整用ポテンショメータは、最小抵抗値を調整するのに使用され、図１７Ｂの対数曲線1706に近づけるように、バッテリパックコントローラ206は「トリガ抵抗対速度」の関係を、最大限対数的な制御となるように修正する。このような設定を行うことにより、ポテンショメータ1504の投入量の約90%が、PWM曲線のデューティサイクル0〜50％の部分の制御に用いられ、残り10%がデューティサイクル50〜100％の部分の制御に用いられる。

線形変換は、PWM曲線の高速部及び低速部の両者に、ポテンショメータ1504の投入量の同じ量を割り当てている。順方向直線性調整用ポテンショメータは、最小抵抗値と最大抵抗値の中間に調整され、バッテリパックコントローラは図１７Ｂの直線1708で示す線形的な「速度対トリガ抵抗」の関係を用いる。このような設定を行うことにより、ポテンショメータ1504の投入量の約50%が、PWM曲線のデューティサイクル0〜50％の部分の制御に用いられ、残り50%がデューティサイクル50〜100％の部分の制御に用いられる。

以下の式は、バッテリパックコントローラ206が、上記の実施例を実行するのに利用する式の一例である。簡単にするために、順方向のみについて説明する。この式において、Tはトリガ1500のポテンショメータ1504の抵抗値、T_maxはトリガ1500のポテンショメータ1504の最大抵抗値、Lは順方向用直線性調整用ポテンショメータ1700の抵抗値、DCはモータ8への電力を切り替える、Q1などのスイッチ素子へのPWM信号のデューティサイクルである。ここで、0 < T_R < 100、T_max = 100、0 < L_R < 10、0 < DC < 100 とすると DC = (T^L)/(T_max ^L)100 となる。順方向直線性調整用ポテンショメータ1700を種々設定することで、図１７Ｃ〜１７Ｈに示すように精密な制御が可能となる。これに関連して、変数Lは、「速度対トリガ位置」の式で、対数または指数関数的作用がある非線形関係において線形性に影響を与える。0 < L <1となるように調整すると、順方向直線性ポテンショメータは対数的作用をもたらし、L = 1となるように調整すると、線形的作用をもたらし、1 < L <10となるように調整すると、指数関数的作用をもたらす。順方向直線性調整用ポテンショメータが50%設定時に約１オームの抵抗を示すように、順方向直線性調整用ポテンショメータに対数的ポテンショメータを使用することで、これを標準化する。そのため、順方向直線性調整用ポテンショメータ1700の50%設定時に線形的な制御が行える。

当然ながら、直線性調整用ポテンショメータ1700、1702のバッテリパック4またはコードレス電動工具1での位置は任意であるが、トリガ1500のポテンショメータ1504の抵抗値の設定とともにその抵抗値の設定は、バッテリパックコントローラ206または工具コントローラ10のような、モータ8の速度を制御するコントローラを通す必要がある。

バッテリパックコントローラ206は、具体的には、コードレス電動工具1のモータ8にソフトブレーキを掛けるようにプログラムすることができる。例えば、図１５Ｂの回路を参照すると、バッテリパックコントローラ206は、パルス幅を増加するように変調させて、モータ8の巻き線を短絡するように、ブレーキ用MOSFET対（F1、R2またはF2、R2）を駆動する。即ち、最初はブレーキ用MOSFET対をパルス幅変調により低いデューティサイクルで駆動し、0%から100%へというようにデューティサイクルを増加させる。これは、「急ブレーキ」による大電流スパイク及びブラシ部でのアークを解消するのに役立つ。急ブレーキでは、モータのブラシが短絡することにより、モータの巻線、典型的には電機子巻き付け部が短絡し、モータが所望の速度に減速するまで短絡したままとなる。モータ8のソフトブレーキによりにより、モータの停止が最適化され、ブラシと整流子との磨耗は最小化される。

他のソフトブレーキ技術を用いることもできる。例えば、2003年8月25日に出願された、米国出願番号10/647,807の「モータのブレーキ方法及び装置」等に開示されており、この開示内容は参照により本願に組み込まれる。図１８を参照すると、これは米国出願番号10/647,807の図３と基本的に重複するが、重複を避けるために参照番号を変えてあり、具体的にはコードレス電動工具1に含まれ、コードレス電動工具1のモータ8への電力を制御して、モータ8にブレーキを掛けるモータ制御回路1800の回路図が示されている。図１８に示すように、バッテリパック４のプラス端子は９Ｖ調整器1803の入力端子1802に接続されている。９Ｖ調整器1803の出力端子1804は、ポジティブレールを備えており、ダイオード1806のアノードに接続される。ダイオード1806のカソードはタイマ1808、具体的にはタイマLM 555の電源端子である8番ピンに接続される。タイマ1808の共通端子である1番ピンはスイッチトコモンレール1813に接続される。ダイオード1806のカソードは、また、キャパシタ1807、具体的には470μFのキャパシタの一方の側に接続され、抵抗1810を経由してFET1812のドレインに接続される。キャパシタ1807の他方の側は、スイッチトコモンレール1813に接続される。ダイオード1806のカソードは、また、ダイオード1822を経由して抵抗1824の一方の側及びトランジスタ1826のエミッタに接続される。ダイオード1806のカソードは、また、抵抗1828を経由してタイマ1808の7番ピン、ダイオード1830のアノード及びダイオード1832のカソードに接続される。ダイオード1830のカソードはポテンショメータ1834の一方の側に接続され、ダイオード1832のアノードはポテンショメータ1834の他方の側に接続される。ポテンショメータ1834の摺動子端子はタイマ1808の2番、6番ピンに接続され、キャパシタ1836を経由してスイッチトコモンレール1813に接続される。

キャパシタ1818は、FET1812のドレイン端子とスイッチトコモンレール1813との間に接続される。FET1812のドレインはタイマ1808の4番ピンに接続される。FET1812のソースはスイッチトコモンレール1813に接続され、FET1812のゲートは抵抗1814と1816の接点に接続される。抵抗1814の他方の側は電圧調整器1803の出力端子1804に接続され、抵抗1816の他方の側はスイッチトコモンレール1813に接続される。スイッチトコモンレール1813はトリガ7の主接点1817を経由してバッテリパック4のマイナス端子に接続される。キャパシタ1820は９Ｖ調整器1803の出力端子1804とスイッチトコモンレール1813との間に接続される。

タイマ1808の出力ピンである3番ピンは、抵抗1838を経由してトランジスタ1840のベースに接続される。トランジスタ1840のコレクタは抵抗1824の他方の側に接続され、抵抗1842を経由してトランジスタ1826のベースに接続される。トランジスタ1840のエミッタはスイッチトコモンレール1813に接続される。トランジスタ1826のコレクタはダイオード1844のアノードに接続され、抵抗1846を経由してFET1848のゲートに接続される。ダイオード1844のカソードはトランジスタ1840のコレクタに接続される。

動作について述べると、トリガ7の主接点1817を閉じると、抵抗1814と1816で構成された電圧分配器によりFET1812がオンし、タイマ1808の4番端子をプルダウンしてこれをオフする。キャパシタ1807が充電される。コードレス電動工具のコントローラ10はFET1850を制御してモータ8のスイッチオン、スイッチオフを行い、モータ8のスピードを制御する。

主接点1817が開くと、FET1812はオフし、タイマ1808の4番ピンがプルアップし、タイマ1808がオンする。コードレス電動工具のコントローラ10はFET1850をオフする。タイマ1808は、トランジスタ1840、1826を経由してFET1848に備えられた3番出力ピンでパルス列を出力し、FET1848をスイッチオン、スイッチオフしてモータ8にブレーキを掛ける。ポテンショメータ1834は、タイマ1808のデューティサイクルと周波数を調整する。その代わりに、ポテンショメータ1834を抵抗または抵抗回路網に置き換えることにより、デューティサイクルと周波数を設定できる。

図１９は、図１８を参照して描かれたソフトブレーキ回路の変形例の簡略化した回路図である。コードレス電動工具1は、具体的にはこれに挿入されたバッテリパック4（図２Ｂ）を備えている。図１９に示した実施形態において、バッテリパックコントローラ206はコードレス電動工具1のモータ8を制御するが、ソフトブレーキ回路1900はコードレス電動工具1に配置されている。図１９に示す実施形態において、トリガ7はスイッチ1902を備えており、これは具体的には機械式スイッチであって、一方の側は端子Ａを経由してバッテリパック4のプラス側に接続され、他方の側は順方向／逆方向スイッチ1904の第１電源側接点1928に接続されている。順方向／逆方向スイッチ1904の第２電源側接点1930は、端子Ｂを経由してバッテリパック4の直列接続された半導体素子Q1、Q2に接続されている。上述のように、バッテリパックコントローラ206は、半導体素子Q1を経由してモータ8に供給される電力のPWMデューティサイクルを変えることにより、コードレス電動工具1のモータ8に供給される電力を制御している。

トリガ7は、また、スイッチ1906を備えており、これは具体的には電気式スイッチであって、一方の側は順方向／逆方向スイッチ1904の第１電力側接点1928に接続され、他方の側はダイオード1908のアノードに接続されている。モータ8の第１の側は、順方向／逆方向スイッチ1904の第１モータ側接点1932に接続され、モータ8の第２の側は、順方向／逆方向スイッチ1904の第２モータ側接点1932に接続される。トリガ7は、また、ポテンショメータ1910を備えている。ポテンショメータ1910の一方の側は端子Ａを経由してバッテリパック4のプラス側に接続され、ポテンショメータ1910の他方の側は端子Ｃを経由してバッテリパック4の共通電力供給端子208に接続されている。ポテンショメータ1910の摺動子の接点は、端子Ｈを経由してバッテリパックコントローラ206に接続されている。ダイオード1908のカソードは、キャパシタ1912を経由して端子Ｂに接続され、抵抗1914を経由してパルス発生集積回路1918、具体的にはタイマLM555の電源端子1916に接続される。電源端子1916は、キャパシタ1920を経由して端子Ｂに接続され、ツェナダイオード1922のカソードに接続され、ツェナダイオード1922のアノードは、また、端子Ｂに接続される。パルス発生集積回路1918の出力端子は、電子式スイッチ1924のスイッチ入力端子、具体的には、電子式スイッチ1924として具体的に使用されるMOSFETのゲート端子と接続される。電子式スイッチ1924は順方向／逆方向スイッチ1904の第１及び第２電源側接点1928と1930を横切って、したがってモータ8の巻線を横切って接続される。

コードレス電動工具が作動中のとき、トリガ7が引かれると、トリガ７の機械式スイッチ1902は閉じ、電子式スイッチ1906が開く。モータ8の速度は上述のようにバッテリパックコントローラ206によって制御される。トリガ7を放すと、機械式スイッチ1902が開いてバッテリパック4からの電流経路が遮断され、さらに電子式スイッチ1906が閉じる。モータ8が回転していることにより、モータ8の巻線を横切って逆起電力が発生する。この電力は電子式スイッチ1906を介してソフトブレーキ回路1900と連結し、ダイオード1908を経由してキャパシタ1912に供給され、キャパシタ1912を充電する。キャパシタ1912はパルス発生集積回路1918に電力を供給し、キャパシタ1912が十分なレベルまで充電されると、具体的には、ツェナダイオード1922の電圧を、パルス発生集積回路1918がオンし、電子式スイッチ1924に高い周波数でパルスを印加するレベルにまで充電すると、電子式スイッチ1924は高い周波数でオン・オフを繰り返すようになる。

電子式スイッチ1924がオンすると、モータ8の正の逆起電力によって生じた電流が電子式スイッチ1924を通ってモータ8の巻線に逆流する。この電流によってモータ8には負のトルクが生じ、速度が低下する。電子式スイッチ1924のオン・オフの繰り返しによってモータ8へのこの電流に「パルス」を生じさせることにより、モータ電流が高くなりすぎるのを防ぎ、モータ8の永久磁石が飽和するのを防ぐ。

トリガ7が再度引かれると、電子式スイッチ1906が開いてソフトブレーキ回路1900への電流経路が遮断され、パルス発生集積回路がオフし、電子式スイッチ1924がオフする。機械式スイッチ1902を閉じると、コードレス電動工具1が通常動作するための正常電流がモータ8に流れる。電子式スイッチ1924はモータ8の巻線全体と連結しているため、電子式スイッチ1924として適切な素子、例えばMOSFETを用いれば、モータ8の通常動作中に還流ダイオードとして機能する。

図１９Ｂは、図１９Ａのソフトブレーキ回路1900の変形例を示す簡略図である。類似した素子には同じ参照番号を付け、相違点に絞って説明する。図１９Ｂにおいて、（順方向／逆方向スイッチ1904を介して）ダイオード1926はモータ8の巻線全体と連結し、モータ8の通常動作中に還流ダイオードとして動作する。電子式スイッチ1924は、順方向／逆方向スイッチ1904の第１電源側接点1928と結合する代わりに、トリガ7の電子式スイッチ1906とダイオード1908の接続点と結合している。このようにして電子式スイッチ1924の片側を電子式スイッチ1906に連結することにより、トリガ7を引いたときに電子式スイッチ1906が開き、電子式スイッチ1924への電力の供給が遮断される。これにより、トリガ7が引かれ機械式スイッチ1902が閉じたときに、電子式スイッチ1924に活発に電力が供給され、突き抜けが起こるのを防止する。

ソフトブレーキ回路1900の利点は、モータ8の逆起電力がその電力に用いられる点である。従って、ソフトブレーキ回路に常時電力を供給し続ける回路は不要である。ソフトブレーキ回路1900をコードレス電動工具1に配置することにより、コードレス電動工具1に内臓され、それを動作するためにバッテリパック4とコードレス電動工具1との間で通信を行う必要がない。

本発明の実施形態においては、バッテリパック4の電池9はリチウムイオン電池であり、コードレス電動工具1またはバッテリパック4は、コードレス電動工具1のモータ8用のソフトブレーキ回路を備えている。

本発明の説明は単なる例示に過ぎず、従って、本発明の趣旨から逸脱しない変形例は本発明の範囲に含まれる。そのような変形例は本発明の精神及び範囲から逸脱するものではない。

本発明は発明の詳細な説明および図面により、さらに十分に理解され得る。
コードレス電動工具の側面断面図である。 本発明の実施形態に基づく、バッテリパックと充電器の機能的制御の系統図である。 本発明の実施形態に基づく、バッテリパックとコードレス電動工具の機能的制御の系統図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのためのアナログ式認識通信システムの簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのためのデジタル／アナログハイブリッド式認識通信システムの簡略図である。 バッテリパックがコードレス電動工具に挿入された図４Ａのシステムの簡単なプログラムのフローチャートである。 バッテリパックが充電器に挿入された図４Ａのシステムの簡単なプログラムのフローチャートである。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのための全デジタル式認識通信システムの簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、機械式認識システムを有するバッテリパックと工具の側面図である。 バッテリパックが複数のモードでの動作が可能となっているコードレスシステムの簡略図である。 バッテリパックが複数のモードでの動作が可能となっているコードレスシステムの簡略図である。 図７Ａ及び７Ｂのシステムのための簡単なプログラムのフローチャートである。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのバッテリパックと充電器又は工具との間の種々の通信インタフェースを示す簡単な概念図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのための電磁式通信インタフェースの簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのバッテリパックに用いるためのメス型端子を備えた端子ブロックの側面簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのバッテリパックに用いるためのスタガ型配置された端子を備えた端子ブロックの上面簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、コードレスシステムのバッテリパックに用いるための分散配置された端子を備えた端子ブロックの上面簡略図である。 本発明の実施形態に基づく、バッテリパックの端子ブロックを保護する跳ね上げ扉を備えたバッテリパックの簡単な側面断面図である。 本発明の実施形態に基づく、複数のバネを有し、端子が分離した端子の上面図及び側面図である。 本発明の実施形態に基づく、複数のバネを有し、端子が分離した端子の上面図及び側面図である。 本発明の実施形態に基づく、「逆回転スイッチ」としても機能するプッシュプルトリガを備えたコードレス電動工具およびバッテリパックの斜視図である。 プッシュプルトリガの位置に基づいて、図１５Ａのコードレス電動工具のモータの速度と回転方向を制御する、図１５Ａのバッテリパックに用いられる制御回路の簡略図を示す。 図１５Ａの電動工具のモータの回転方向を反転するための、図１５Ｂの制御回路に用いられる安全な切り替え方法を示すフローチャートである。 図１５Ｂの制御回路とともに直線性調整用ポテンショメータを使用した例の簡略図である。 図１７Ａの直線性調整用ポテンショメータの使用による指数関数変換制御、対数変換制御及び線形変換制御を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 直線性調整用ポテンショメータを用いた制御の例を示すグラフである。 ソフトブレーキ回路を備えたコードレス電動工具のための制御回路の簡略図である。 図１８のソフトブレーキ回路の変形例の簡略図である。 図１８のソフトブレーキ回路の変形例の簡略図である。

Claims (16)

1. コードレス電動工具用マルチモードバッテリパックであって、
   複数の電池が配置された筐体と、
   コントローラとを有し、
   前記コントローラは、バッテリパックが電動工具と連結しているときは第１モードで前記電動工具を制御し、バッテリパックが充電器と連結しているときは第２モードで前記充電器を制御することを特徴とするマルチモードバッテリパック。
2. 前記複数の電池には、複数のリチウムイオン電池を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記バッテリパックのコントローラは、前記第１モードではコードレス電動工具の放電プロファイルを制御し、前記第２モードでは充電器の充電プロファイルを制御することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記バッテリパックが電動工具と連結しているときは、バッテリパックコントローラは前記電動工具の有効性を判定し、前記電動工具が有効な電動工具であると判定した場合にのみ、前記バッテリパックが前記電動工具とともに動作することを可能とすることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記バッテリパックが充電器と連結しているときは、バッテリパックコントローラは前記充電器の有効性を判定し、前記充電器が有効な充電器であると判定した場合にのみ、前記バッテリパックが前記充電器とともに動作可能とすることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. コードレス電動工具用マルチモードバッテリパックであって、
   複数の電池が配置された筐体と、
   コントローラとを有し、
   前記コントローラは、バッテリパックが電動工具と連結しているときは、電動工具を制御すべきかどうかを第１モードで判定し、バッテリパックが充電器と連結しているときは、充電器を制御すべきかどうかを第２モードで判定することを特徴とするマルチモードバッテリパック。
7. 前記バッテリパックが電動工具と連結しているとき、前記バッテリパックコントローラは、前記電動工具が高性能な電動工具であるか、あるいは低性能な電動工具であるかを判定することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記バッテリパックが高性能な電動工具と連結していると判定した場合には、バッテリパックコントローラは、電動工具内のコントローラに対してスレーブに設定され、電動工具コントローラが電動工具の制御の際に使用するデータを電動工具コントローラと交換し、
   前記バッテリパックが低性能な電動工具と連結していると判定した場合には、バッテリパックコントローラは、低性能な電動工具を制御することを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記バッテリパックが前記高性能な電動工具と連結しているときは、前記バッテリパックコントローラは前記電動工具の有効性を判定し、
   前記高性能な電動工具が有効な電動工具であると判定した場合にのみ、前記バッテリパックが前記高性能な電動工具とともに動作することを可能とすることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記電動工具コントローラは前記電動工具のトリガのポテンショメータの値を読み取り、前記バッテリパックコントローラと前記電動工具コントローラとの間で交換した前記データ、及び前記電動工具コントローラが前記電動工具のモータを制御する前記トリガのポテンショメータの測定値に基づいて、速度と放電プロファイルを設定することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記バッテリパックコントローラは、前記低性能な電動工具の制御に際して、放電パラメータを初期化し、前記低性能な電動工具のトリガのポテンショメータの値を読み取り、前記放電パラメータとトリガのポテンショメータの測定値とに基づいて、前記低性能な電動工具のモータを制御するために速度と放電プロファイルを設定することを特徴とする請求項７に記載の装置。
12. 前記バッテリパックが前記充電器と連結しているときは、前記バッテリパックコントローラは前記充電器が高性能な充電器であるか否かを判定し、前記充電器が高性能な充電器であると判定した場合には、前記充電器コントローラが前記充電器を制御する際に使用するデータを前記充電器コントローラと交換することを特徴とする請求項６に記載の装置。
13. 前記バッテリパックコントローラが、前記充電器が高性能な充電器であると判定したときは、前記バッテリパックコントローラがマスタに設定され、前記充電器コントローラがスレーブに設定されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記バッテリパックが前記充電器と連結しているときは、前記バッテリパックコントローラは前記充電器の有効性を判定し、前記充電器が有効な充電器であると判定した場合にのみ、前記バッテリパックが前記充電器とともに動作することを可能とすることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. コードレス電動工具用マルチモードバッテリパックであって、
    複数の電池を配置した筐体と、
    前記バッテリパックが電動工具と連結しているか、あるいは充電器と連結しているかを判定するコントローラとを有し、
    前記コントローラは、前記バッテリパックが電動工具と連結していると判定した第１モードにおいては、前記電動工具が高性能な電動工具であるか、あるいは、低性能な電動工具であるかを判定し、
    前記コントローラが、前記バッテリパックは高性能な電動工具と連結していると判定した場合には、前記高性能な電動工具の有効性を判定し、前記高性能な電動工具が有効な電動工具であると判定した場合にのみ、前記バッテリパックが前記高性能な電動工具とともに動作することを可能とし、
    前記高性能な電動工具が有効な電動工具であると判定した場合には、前記バッテリパックコントローラをスレーブに設定し、前記電動工具コントローラが前記高性能な電動工具を制御する際に使用する情報を電動工具コントローラと交換し、
    前記バッテリパックが低性能な電動工具と連結していると判定した場合には、前記バッテリパックコントローラが前記低性能な電動工具を制御し、
    前記コントローラが、前記バッテリパックは充電器と連結していると判定した第２モードにおいては、前記バッテリパックコントローラは、前記充電器は高性能な充電器かどうかを判定し、
    前記充電器が高性能な充電器であると判定した場合には、前記高性能な充電器の有効性を判定し、前記バッテリパックコントローラが、前記高性能な充電器は有効な充電器であると判定した場合においてのみ、前記バッテリパックを前記高性能な充電器とともに動作することを可能とし、
    前記バッテリパックコントローラが、前記高性能な充電器は有効な充電器であると判定した場合には、前記充電器コントローラが前記充電器を制御する際に使用するデータを前記充電器コントローラと交換することを特徴とするコードレス電動工具用マルチモードバッテリパック。
16. 前記電池にはリチウムイオン電池が含まれることを特徴とする請求項１５に記載の装置。

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