JP2003317687A - バッテリ駆動式電動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリ駆動式電動工具に装着され
たバッテリを電動工具駆動中に取り外す場合の機材への
悪影響防止に有効な技術を提供する。 【解決手段】 被加工材に所定の加工作業を行う作
業工具を駆動するモータ１２１を有する本体部１０３
と、本体部１０３に着脱自在に取り付けられてモータ１
２１を駆動するバッテリ１４１と、モータ１２１が駆動
される際にバッテリ１４１が本体部１０３から離脱する
のを規制する一方、モータ１２１の駆動が停止された状
態でのみバッテリ１２１が本体部１０３から離脱するの
を許容するバッテリ離脱規制手段１７３とを有するバッ
テリ駆動式電動工具を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ駆動式電
動工具に装着されたバッテリを作業中に取り外すことに
起因する機材への悪影響等を防止し、ひいては作業時の
防爆性を向上することが可能な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】バッテリ駆動式電動工具では、バッテリ
によって作業工具駆動用モータに駆動電流が供給され
る。例えば、バッテリ駆動式電動工具の一例である従来
のスクリュードライバでは、モータハウジングとハンド
グリップからなる本体部に、バッテリが着脱自在に装着
される。具体的には、ドライバビット駆動用のモータを
収容したモータハウジングにハンドグリップが連接され
て本体部が形成されるとともに、バッテリは該ハンドグ
リップの下端部に着脱自在に装着される。このときバッ
テリは、接続端子を介して、モータ駆動のための電源回
路を構成することになる。これによってバッテリは当該
電源回路を介してモータへ駆動電流を供給する。

【０００３】上記のように構成された従来のバッテリ駆
動式電動工具においては、バッテリは本体部に着脱自在
に装着されるため、電動工具を用いて作業を遂行する際
にバッテリを本体部から取り外してしまう場合が生じ得
る。この場合、上記のようにバッテリは接続端子を介し
てモータ駆動用電源回路を形成するとともに、運転中の
モータに対して駆動電流を供給している状態であるた
め、バッテリが本体部（ハンドグリップ下端部）から取
り外されることによって電源回路が突然遮断される可能
性がある。モータが駆動された状態において当該モータ
駆動のための電源回路が遮断されると、接点間にアーク
が発生し、機材に対し対腐蝕性低下等の悪影響等を及ぼ
し得るため、かかるアーク発生防止に向けた対策を講じ
る必要性が高い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる点に
鑑みてなされたものであり、バッテリ駆動式電動工具に
装着されたバッテリの取外しによる機材への悪影響防止
に有効な技術を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、各請求項記載の発明が構成される。請求項１に記載
の発明では、本体部と、バッテリと、バッテリ離脱規制
手段とを有するバッテリ駆動式電動工具が構成される。
本体部は、被加工材に所定の加工作業を行う作業工具を
駆動するモータを有する。またバッテリは本体部に着脱
自在に取り付けられてモータを駆動する。

【０００６】本発明におけるバッテリ離脱規制手段は、
モータが駆動される際にバッテリが本体部から離脱する
のを規制する一方、モータの駆動が停止される場合にの
みバッテリが本体部から離脱するのを許容する。「バッ
テリが本体部から離脱するのを規制」には、本体部から
バッテリが取り外されてしまうのを規制する形態はもち
ろん、本体部に対するバッテリの装着不完全取付状態、
すなわち外観上はバッテリが正しく本体部に取付けられ
ているように見えるにもかかわらず、実際には正しく取
付けられていない状態とするを規制する形態も広く包含
する。

【０００７】本発明では、モータの駆動中はバッテリが
本体部から離脱しないように規制する一方、モータが停
止される場合にのみバッテリが本体部から離脱するのを
許容するため、モータ駆動中にバッテリを取り外される
事態が生じるのを確実に排除し、モータ駆動用の大電流
によって機材の耐久性が低下し、あるいは接続端子にア
ークが発生することを防止することが可能となる。なお
「モータの駆動が停止される場合にのみ」とは、モータ
が実際に駆動停止されている状態をいい、モータを駆動
するための各種手段の作動状態の如何を問わない。例え
ばモータ駆動用のトリガスイッチが見かけ上解除されて
いても実際にはモータが駆動されているような状態は
「モータの駆動が停止される場合にのみ」に該当せず、
バッテリの本体部からの離脱は許容されない。またバッ
テリが本体部から離脱するのを「許容」する形態とし
て、バッテリを本体部から離脱するのにバッテリ離脱規
制手段が積極的に加担する形態のみならず、他の手段等
によってバッテリを本体部から離脱させるのをバッテリ
離脱規制手段が阻害しないという消極的な形態も広く包
含する。

【０００８】なお本発明において、「所定の加工作業を
行う作業工具」としては、バッテリ式のドリル・グライ
ンダ・インパクトドライバ・インパクトレンチ・カッタ
・トリマ・丸鋸・レシプロソー等に用いられるものが広
く包含される。また作業工具を駆動するモータとして
は、典型的に直流モータないし直流ブラシレスモータが
該当する。本体部は、設定された加工作業の態様に応じ
てモータハウジングとハンドグリップを適宜有すること
が好ましい。この場合、本発明は、モータハウジングな
いしハンドグリップ部のいずれにバッテリを取付ける形
態をも包含する。バッテリとしては、典型的には充電式
の蓄電池が該当する。

【０００９】（請求項２に記載の発明）上記バッテリ駆
動式電動工具につき、バッテリ離脱規制手段がロック手
段を有するのが好ましい。このロック手段は、バッテリ
と本体部とを解除自在にロック状態とするのが好まし
い。そしてロック手段は、モータが駆動される場合、バ
ッテリと本体部とをロック状態とする一方、モータの駆
動が停止される場合にのみ、バッテリと本体部とのロッ
ク状態を解除するよう構成するのが好ましい。このよう
に構成することで、モータの駆動に連動させてバッテリ
のロックないしロック解除を自動的に行うことができる
とともに、モータの駆動が停止された時だけバッテリの
本体部からの離脱を許容するので、作業者に必要以上の
負担をかけることなく作業時にバッテリを本体部から離
脱させる可能性を確実に排除し、アークの発生を効果的
に防止し得る。

【００１０】モータの駆動状態に連動させてバッテリの
ロック・ロック解除を行う具体例としては、バッテリの
ロックおよびロック解除動作を、例えば電動工具のトリ
ガスイッチの断続に連動させる形態、あるいはモータの
駆動電流の検出にかからしめる形態などが可能である。
また「バッテリと本体部とをロック状態」とする場合、
本体部側に設けられたロック手段でバッテリを本体部に
ロックする形態、およびバッテリ側に設けられたロック
手段でバッテリを本体部にロックする形態のいずれもが
包含される。もちろんロック手段を本体部ないしバッテ
リの内部または外部のいずれに設けてもよい。またバッ
テリと本体部とをロック状態とするには、例えばバッテ
リを本体部にスライドさせて取り付ける場合に当該スラ
イド箇所をロックする形態、フックを用いてバッテリを
本体部に係止する場合に当該フックをロックする形態、
あるいは当該フックをシャッターで覆蓋する等して作業
者から隔離する形態など、様々な形態が採用可能であ
る。

【００１１】（請求項３に記載の発明）上記バッテリ駆
動式電動工具において、モータを駆動ないし駆動解除す
るよう操作されるトリガスイッチを設けるのが好まし
い。またバッテリ離脱規制手段につき、バッテリと本体
部をロック状態ないしロック解除状態とするロック手段
と、トリガスイッチの操作をロック手段に伝達してロッ
ク手段を操作するトリガスイッチ連動部とを有するよう
構成するのが好ましい。そしてバッテリロック部は、モ
ータを駆動するようトリガスイッチが操作された際に、
トリガスイッチ連動部を介してバッテリと本体部とをロ
ック状態とする一方、モータの駆動を解除するようトリ
ガスイッチが操作されてモータの駆動が解除された場合
にのみ、トリガスイッチ連動部を介してバッテリと本体
部とのロック状態を解除するよう構成するのが好まし
い。

【００１２】トリガスイッチの操作に連動してバッテリ
ロック部がバッテリと本体部間をロックないしロック解
除する構成とするとともに、実際にモータの駆動が解除
された場合にのみバッテリと本体部とのロック状態を解
除するよう構成したので、作業者がトリガスイッチを操
作するだけで自動的にバッテリのロックないしロック解
除できるとともに、トリガスイッチが見かけ上解除され
てもモータの駆動が解除されていないような状況下でも
バッテリが本体部から離脱される可能性を確実に排除
し、アークの発生を効果的に防止し得る。なおトリガス
イッチ連動部として、トリガスイッチ操作時に当該トリ
ガスイッチの移動量を機械的にバッテリロック部へ伝達
するリンク等の機械系伝達要素のみならず、トリガの操
作に基づいて流体圧等を用いてバッテリロックを力学的
に作動させる伝達要素、あるいは電気的に作動させる伝
達要素を広く包含するものとする。

【００１３】（請求項４）さらに上記バッテリ駆動式電
動工具におけるバッテリ離脱規制手段につき、バッテリ
と本体部とをロック状態とするバッテリロック部と、モ
ータの駆動状態に基づいてバッテリロック部にロック信
号ないしロック解除信号を送る制御手段を有するよう構
成するのが好ましい。そしてバッテリロック部は、モー
タが駆動される際に制御手段からのロック信号に基づい
てバッテリと本体部とをロック状態とする一方、モータ
の駆動が停止される場合にのみ、制御手段からのロック
解除信号に基づいてバッテリと本体部とのロック状態を
解除するよう構成するのが好ましい。

【００１４】モータの駆動状態に基づいて制御手段がバ
ッテリロック部にロック信号ないしロック解除信号を送
る構成により、モータの駆動制御ないし駆動停止制御に
連動して自動的にバッテリのロックないしロック解除を
行え、しかもモータの駆動が実際に停止される場合にの
みバッテリの本体部からの離脱を許容するので、作業者
に無用の負担をかけることなく、モータ駆動時にバッテ
リが本体部から離脱される可能性を確実に排除し、アー
クの発生を効果的に防止し得る。なおバッテリロック部
は、ロック信号ないしロック解除信号を受けて作動され
る関係上、例えばソレノイド等の電気的制御によるロッ
ク機構が好適に用いられ得る。

【００１５】（請求項５に記載の発明）請求項５に記載
の発明によれば、作業工具駆動用モータを有する本体部
と、バッテリと、バッテリを本体部に着脱自在に付設す
る付設手段と、バッテリ離脱規制手段とを有するバッテ
リ駆動式電動工具において、バッテリ離脱規制手段につ
き、モータが駆動される場合に付設手段によるバッテリ
の本体部への付設の解除を規制し、モータの駆動が停止
される場合に付設手段によるバッテリの本体部への付設
の解除を許容する技術が構成される。バッテリの付設手
段を介してモータ駆動時のバッテリ離脱を規制しアーク
発生を防止するものであり、バッテリユニットにロック
機構を直接設ける必要がなく設計の選択肢増加に寄与し
得る。もちろん請求項５に記載の発明につき、さらに
「モータの駆動が停止される場合にのみ付設手段による
バッテリの本体部への付設の解除を許容する」構成を採
用し、モータ駆動時のバッテリ離脱の可能性を極力排除
するようにしてもよい。

【００１６】「付設」ないし「付設手段」には、バッテリ
を本体部に接続する形態が広く包含されるものとする。
具体的には、バッテリを本体部に確定的に係止する形態
のみならず、バッテリと本体部間に配設された付設手段
を解除しないとバッテリを本体部から離脱させることが
困難ないし不可能となるような接続形態を広く包含する
ものとする。付設手段としては、例えばバッテリを覆蓋
するバッテリカバーや、バッテリおよび本体部間に配設
されるアダプタ等が好適に用いられ得る。また本発明の
構成は、バッテリと本体部とをロック状態ないしロック
解除状態とする形態とは別に、あるいはこれらと組み合
わせて設定することが可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
実施の形態につき、図面を参照しつつ、詳細に説明す
る。図１に、本発明の実施の形態の一例である電動スク
リュードライバ１０１が示される。電動スクリュードラ
イバ１０１は、モータハウジング１０１ａとグリップ部
１０１ｂとを有し、モータハウジング１０１ａ内には、
直流ブラシレスモータ１２１、モータ駆動軸１２３、遊
星歯車を主体とする変速機構部１０５、スピンドル１０
７が収納され、さらにスピンドル１０７の先端部にはビ
ット取付用チャック１１１が配される。モータハウジン
グ１０１ａとグリップ部１０１ｂとは、電動スクリュー
ドライバ１０１の本体部１０３を構成する。またビット
取付用チャック１１１には便宜上特に図示しないものの
ネジ締付用のドライバビットが配される。ドライバビッ
トは、本発明における「被加工材への所定の加工作業を
行う作業工具」の一例に該当する。

【００１８】グリップ部１０１ｂの上端側にはトリガー
スイッチ１４７が設けられ、下端側にはバッテリ１４１
を有するバッテリパック１４２が着脱自在に取り付けら
れる。トリガスイッチ１４７は、その下端部に設けられ
た回動中心１４６回りに回動して操作可能とされてい
る。またバッテリ１４１は、バッテリハウジングの機能
を奏するバッテリパック１４２に収容されて構成されて
いる。バッテリ１４１およびバッテリパック１４２は、
本発明における「バッテリ」に対応する。バッテリパッ
ク１４２上部には、フック１４３および装着ガイド１４
５が配置されている。フック１４３は、特に図示しない
フック操作部を適宜操作することによりバッテリパック
１４２から上方に向かって出没自在に突出する。装着ガ
イド１４５は、バッテリパック１４２を符号１０で示さ
れる方向にスライドさせてグリップ部１０１ｂの下端部
に取り付ける際の案内手段、およびバッテリパック１４
２がグリップ部１０１ｂの下方に落下するのを防止する
機能を果たす。

【００１９】バッテリパック１４２をグリップ部１０１
ｂ下端に取り付ける際、装着ガイド１４５に案内されつ
つバッテリパック１４１を符号１０（装着方向１０）方
向に押し込むことにより、フック１４３は、装着方向１
０に形成されたテーパー部１４３ａがグリップ部１０１
ｂの底部に押圧されてバッテリパック１４２内に没入
し、バッテリパック１４２の装着方向１０への押し込み
を許容する。そしてバッテリパック１４２がグリップ部
１０１ｂ下端部に正しく装着された場合、再度フック１
４３がグリップ部１０１ｂ側に突出することによりバッ
テリパック１４２がグリップ部１０１ｂに係止されるこ
とになる。換言すれば、フック１４３がバッテリパック
１４２の上面からグリップ部１１１ｂ内に突出すること
により、バッテリパック１４２が本体部１０３から逆方
向にスライドして離脱するのを防止する。

【００２０】トリガスイッチ１４７にはトリガスイッチ
連動部１７１およびロック部１７３が接続される。トリ
ガスイッチ１４７、トリガスイッチ連動部１７１、ロッ
ク部１７３およびバッテリパック１４２およびバッテリ
１４１の構成の詳細が図２に示される。なおロック部１
７３は、本発明における「ロック手段」ないし「バッテ
リロック部」に対応する。図２では回動中心１４６回り
のトリガスイッチ１４７の揺動方向が符号１１で示され
る。トリガスイッチ１４７の後部側にはトリガスイッチ
の操作に合わせて符号１１方向に揺動するカムピン１４
８がトリガスイッチ１４７と一体状に設けられている。
トリガスイッチ連動部１７１の上端側にはカムピン１４
８が挿通されるカム溝１７１ａが構成され、下端側には
ロック部１７３が配置されている。そしてカムピン１４
８とカム溝１７１ａとの協働により、トリガスイッチ１
４７が回動中心１４６回りに符号１１方向に揺動する
と、トリガスイッチ連動部１７１は符号１３で示される
上下方向に直線運動を行う。トリガスイッチ連動部１７
１の上下動によりロック部１７３はバッテリパック１４
２側に出没自在に突出可能とされる。

【００２１】一方、バッテリパック１４２の上面部に
は、上記ロック部１７３を受承するロック部係合孔１７
５が形成されている。図２においてトリガスイッチ１４
７を引き絞り操作（スイッチ投入操作）すると、トリガ
スイッチ連動部１７１は下方に直線運動し、これによっ
てロック部１７３がバッテリパック１４２のロック部係
合孔１７５内に挿嵌される。従ってバッテリパック１４
２を符号１０の方向に移動させてバッテリパック１４２
を本体部１０３（図１参照）から離脱させようとして
も、ロック部１７３がロック部係合孔１７５内に係止さ
れため、トリガスイッチ１４７を引いている間、バッテ
リパック１４２は本体部１０３から離脱することができ
ないようロックされることになる。換言すればトリガス
イッチ１４７が投入（ＯＮ操作）されている間は、バッ
テリパック１４２（およびバッテリ１４１）の本体部１
４１からの離脱が規制される。

【００２２】これとは反対に、トリガスイッチ１４７の
引き絞り操作を解除した場合、トリガスイッチ連動部１
７１およびロック部１７３は上記スイッチ投入時とは反
対に上方へ移動し、ロック部１７３がロック部係合孔１
７５から離脱する。これによりバッテリパック１４２
（バッテリ１４１）の符号１０方向への移動が許容さ
れ、バッテリパック１４２およびバッテリ１４１を本体
部１０３から取り外すことが許容される。

【００２３】図３に、本実施の形態に係る電動スクリュ
ードライバ１０１につき、直流ブラシレスモータ１２１
を駆動するためのシステム構成が示される。電動スクリ
ュードライバ１０１は、本体部１０３に設定されて直流
ブラシレスモータ１２１の駆動制御を行う制御回路１５
１、バッテリ１４１の駆動電流を直流ブラシレスモータ
１２１へ供給する電源回路１５３、位置検出回路１５５
およびＦＥＴブリッジ１５７を主体として構成される。
バッテリパック１４２内に収容されたバッテリ１４１
は、接続端子部１５４を介して本体部１０３側の電源回
路１５３に電気的に接続される。なお本実施の形態にお
ける制御回路１５１は、本発明における「制御手段」に
対応する要素である。

【００２４】本実施の形態における直流ブラシレスモー
タ１２１は、接続端子部１５４および電源回路１５３を
介してバッテリ１４１に接続されて駆動電流の供給を受
けるとともに、制御回路１５１および当該制御回路１５
１に連接されたＦＥＴブリッジ１５７に接続されて駆動
制御を受ける。なお、本実施の形態に係る直流ブラシレ
スモータ１２１は、三相式のバイポーラ駆動回路方式に
よって駆動される。

【００２５】特に図示しないもののFETブリッジ１５７
には、直流ブラシレスモータ１２１を矩形波駆動するた
めの６つのＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）が設定さ
れており、これらのＦＥＴは、直流ブラシレスモータ１
２１のロータ（便宜上特に図示しない）を駆動するため
の３つのコイル（電機子巻線）１２５Ｕ・１２５Ｖ・１
２５Ｗに接続されている。そして、矩形波駆動用ＦＥＴ
それぞれのゲートに対する選択的な電圧印加により、コ
イル１２５Ｕ，１２５Ｖ，１２５Ｗに対し１２０º
通電矩形波による駆動制御が行われる。

【００２６】位置検出回路１５５はホール素子を主体と
して構成されるとともに制御回路１５１に接続される。
位置検出回路１５５は、直流ブラシレスモータ１２１の
ロータの回転位置を検出し、各コイル１２５Ｕ・１２５
Ｖ・１２５Ｗへの通電に際しての相順を切り換えるため
に用いられる。

【００２７】またトリガスイッチ１４７は、上記した電
源回路１５３とは独立して制御回路１５１に電気的に接
続される。すなわち本実施の形態に係るトリガスイッチ
１４７については、スイッチ接点１４７ａの断続によっ
て電源回路１５３を直接断続するものではない。トリガ
スイッチ１４７はスイッチ接点１４７ａを断続すること
によって制御回路１５１に対してトリガリング信号を発
する構成とされ、電源回路１５３の断続は当該トリガリ
ング信号の有無に基づいて制御回路１５１が行う。従っ
て本実施の形態におけるトリガスイッチ１４７は、トリ
ガリング信号を生成するのに必要十分な電流のみが流
れ、電源回路１５３における直流ブラシレスモータ１２
１駆動のための大電流を流す構成とはされていない。

【００２８】なお特に図示しないものの本体部１０３側
の電源回路１５３とバッテリ１４１とを電気的に接続す
る接続端子部１５４は、雌形状のバッテリ側端子部と、
当該バッテリ側端子部に嵌合係止される雄形状の本体側
端子部によって構成されている。もちろん端子の雄雌関
係を逆転して構成してもよい。

【００２９】次に本実施の形態に係る電動スクリュード
ライバ１０１の作用について説明する。作業者が図１に
示すトリガスイッチ１４７を引き絞り操作すると、トリ
ガスイッチ１４７は回動中心１４６回りに図１中時計回
りに揺動し、これによって直流ブラシレスモータ１２１
はバッテリ１４１を駆動源として回転駆動される。直流
ブラシレスモータ１２１の回転運動はモータ駆動軸１２
３から変速機後部１０５に伝達され、変速機構部１０５
において適宜減速されつつスピンドル１０７へ伝達され
る。直流ブラシレスモータ１２１によってスピンドル１
０７が回転駆動されることにより、スピンドル１０７先
端のビット取付用チャック１１１に取り付けられたドラ
イバビット（特に図示しない）が回転駆動され、これに
よって被加工材に対するネジ締付作業が遂行される。

【００３０】ネジ締付作業を遂行するべくトリガスイッ
チ１４７を引き絞り操作（スイッチ投入操作）をする
と、上述したように図２に示すトリガスイッチ連動部１
７１は当該トリガスイッチ１４７の操作に連動して下方
に直線運動し、これによってロック部１７３がバッテリ
パック１４２のロック部係合孔１７５内に挿嵌される。
従ってトリガスイッチ１４７を操作して直流ブラシレス
モータ１２１を駆動する間、ロック部１７３がロック部
係合孔に係合し、これによってバッテリパック１４２は
本体部１０３から離脱するのを規制される。

【００３１】一方、直流ブラシレスモータ１２１の駆動
を停止するべくトリガスイッチ１４７の引き絞り操作を
解除した場合、トリガスイッチ連動部１７１およびロッ
ク部１７３はトリガスイッチ１７１の解除操作に連動し
て上方へ移動し、ロック部１７３がロック部係合孔１７
５から離脱する。これにより、トリガスイッチ１４７を
操作して直流ブラシレスモータ１２１の駆動を停止した
場合にのみ、バッテリパック１４２およびバッテリ１４
１の符号１０方向への移動が許容され、バッテリパック
１４２およびバッテリ１４１を本体部１０３から取り外
すことが許容される。すなわち第１の実施形態によれ
ば、直流ブラシレスモータ１２１を駆動している最中に
バッテリ１４１を本体部１０３から離脱させて接続端子
部１５４にアークを発生させる可能性を極力排除するこ
とが可能となった。

【００３２】ところで本実施の形態では、図３に示すト
リガスイッチ１４７によって電源回路１５３を直接断続
するのではなく、トリガスイッチ１４７を投入しスイッ
チ接点１４７ａを接続してトリガリング信号を生成する
ことにより、あるいは当該トリガリング信号を解除する
ことにより、制御回路１５１がトリガスイッチ１４７と
は独立して電源回路１５３を断続するものである。従っ
てスイッチ接点１４７ａに直流ブラシレスモータ１２１
駆動用の大電流が流れることがなく、スイッチ接点１４
７が過熱溶着され、トリガスイッチ１４７の操作如何に
拘わらず電源回路１５３が常時接続される事態を回避す
ることが可能である。これにより電源回路１５３に駆動
電流が流れた状態でバッテリ１４１を離脱してしまい接
続端子部１５４にアークが発生する可能性を排除するこ
とができる。すなわち本実施の形態では、スイッチ接点
１４７ａの過熱溶着により、トリガスイッチ１４７ａが
解除されてロック部１７３によるバッテリ１４１の解除
がなされたにもかかわらず、電源回路１５３が遮断され
ず大電流が流れてしまう可能性を排除することがでる。
換言すれば、本実施の形態では、トリガスイッチ１４７
の操作により確実に直流ブラシレスモータ１２１の駆動
および駆動停止を行うことができ、直流ブラシレスモー
タ１２１の駆動を停止しようとトリガスイッチ１４７を
操作したにもかかわらず当該トリガスイッチ１４７の動
作不良によって駆動電流が電源回路１５３を流れてしま
い、バッテリ１４１を本体部１０３から離脱した際にバ
ッテリ１４１と本体部１０３間の接続端子部１５４にア
ークを発生するのを回避できる。

【００３３】なお、バッテリパック１４２が本体部１０
３から取り外され、再度バッテリパック１４２をグリッ
プ部１０１に装着する場合、バッテリパック１４２の係
止が不完全な場合が生じ得る。バッテリパック１４２の
装着が不完全な場合、図２に示すロック部１７３がロッ
ク部係合孔１７５に係合し得ない位置関係となり易い。
この場合、ロック部１７３およびトリガスイッチ連動部
１７１は、バッテリパック１４２の上面部に阻害され、
図２において実線で示す状態から二点鎖線で示すバッテ
リパック１４２のロック位置へと下向できない。従っ
て、トリガスイッチ連動部１７１に連接されたトリガス
イッチ１４７を引き絞り操作することができなくなるた
め、作業者は容易にバッテリパック１４２の不正装着を
察知することができるという効果も奏する。

【００３４】なお上記したトリガスイッチ１４７とバッ
テリパック１４２のロック部１７３の連動機構に関し、
図４に示すように、トリガスイッチ１４７の符号１５方
向への水平移動動作に連動して水平方向に移動動作する
とともにテーパー面１４７ｃを有するカム部１４７ｂ
と、当該カム部１４７ｂのテーパー面１４７ｃに当接
し、トリガスイッチ１４７の水平方向への移動動作によ
って鉛直方向１７へ移動可能とされたトリガスイッチ連
動部１７１と、当該トリガスイッチ連動部１７１の下端
に連接されて、トリガスイッチ連動部１７１とともに上
下動するロック部１７３とで構成することも可能であ
る。

【００３５】（第２実施形態）次に本発明の第２の実施
形態について図５から図７を参照して説明する。第２の
実施形態は、第１の実施形態に係る電動スクリュードラ
イバ１０１において、バッテリパックの本体部からの離
脱防止手法の変更に関する。従って上記した第１実施形
態と実質的に同等の構成要素については、便宜上詳細な
説明を省略する。

【００３６】第２実施形態に係る電動スクリュードライ
バ２０１のシステム構成が図５に示される。電動スクリ
ュードライバ２０１は、特に図示しないモータハウジン
グとグリップ部を備えた本体部２０３に設定されて直流
ブラシレスモータ２２１の駆動制御を行う制御回路２５
１、バッテリ２４１の駆動電流を直流ブラシレスモータ
２２１へ供給する電源回路２５３、位置検出回路２５５
およびＦＥＴブリッジ２５７を主体として構成される。
バッテリパック２４２内に収容されたバッテリ２４１
は、接続端子部２５４を介して本体部2０３側の電源回
路２５３に電気的に接続される。本実施の形態における
制御回路２５１は、本発明における「制御手段」に対応
する要素である。

【００３７】第２実施形態における制御回路２５１およ
びＦＥＴブリッジ２５７を介した直流ブラシレスモータ
２２１の駆動手法、および位置検出回路２５５の機能に
ついては上記した第１実施形態と同様であるため便宜上
詳細な説明を省略する。

【００３８】本実施の形態では、さらにソレノイド２７
１が制御回路２５１に接続されている。このソレノイド
２７１はバッテリ２４１およびバッテリパック２４２を
本体部２０３に係止するためのロック部２７３を駆動す
る。ソレノイド２７１およびロック部２７３の詳細な構
成が図６に示される。図６に示すように、ソレノイド２
７１は、本体部１０３にスプリング２７３ａを挟んで配
置されたロック部２７３に併設されて、ロック部２７３
を符合２１で示す方向に動作させる。すなわち図６に示
すソレノイド２７１は、通電励磁されることにより、ス
プリング２７３ａの付勢力に抗してロック部２７３を図
中下方に移動させて図７に示すようにロック部２７３が
本体部１０３から大きく突き出すよう動作させる。ロッ
ク部２７３が本体部１０３から突き出すことで、ロック
部２７３は、バッテリパック２４２側に突出して当該バ
ッテリパック２４２と本体部２０３とをロック状態とす
る。

【００３９】図５に示すトリガスイッチ２４７が投入さ
れ、スイッチ接点２４７ａが接続されてトリガリング信
号が出力されると、制御回路２５１はＦＥＴブリッジ２
５７を通じて直流ブラシレスモータ２２１の駆動制御を
行う。これと同時に、制御回路２５１はロック信号を出
力することによりソレノイド２７１を励磁し、ロック部
２７３を本体部２０３からバッテリパック２４２側に突
出させ、これによってバッテリパック２４２が本体部１
０３から離脱するのを規制する。すなわち直流ブラシレ
スモータ２２１を駆動するようにトリガスイッチ２４７
が投入される場合、制御回路２５１はロック信号を出力
しソレノイド２７１を励磁することによりロック部２７
３を作動させる。これによりバッテリパック２４２（お
よびバッテリ２４１）と本体部１０３とをロック状態と
する。従って直流ブラシレスモータ２２１が駆動されて
いる最中にバッテリパック２４２を本体部１０３から取
り外すことが規制され、接続端子部２５４でのアーク発
生を防止する。

【００４０】一方、ネジ締付作業が終了した場合、作業
者がトリガスイッチ２４７の引き絞り操作を解除してス
イッチ接点２４７ａが遮断されると、制御回路２５１
は、ＦＥＴブリッジ２５７を介して直流ブラシレスモー
タ２２１の駆動を停止するとともに、ロック解除信号を
出力してソレノイド２７１の励磁を解除する。すると図
７に示すスプリング２７３ａの付勢力によりロック部２
７３はバッテリパック２４２方向への突出が解除されて
図中上方に移動し、これによってバッテリパック２４２
（およびバッテリ２４１）と本体部１０３とのロック状
態を解除する。この結果、バッテリパック２４２を本体
部１０３から取り外すことが許容される。

【００４１】第２実施形態におけるトリガスイッチ２４
７は、上記第１実施形態と同様に、電源回路２５３とは
独立して制御回路２５１に電気的に接続される。すなわ
ちトリガスイッチ２４７はスイッチ接点２４７ａを断続
することによって制御回路２５１に対してトリガリング
信号を出力ないし出力解除する構成とされる。従って第
２実施形態におけるトリガスイッチ２４７は、トリガリ
ング信号を生成するのに必要十分な電流のみが流れ、電
源回路２５３における直流ブラシレスモータ２２１駆動
のための大電流を流す構成とはされていない。これによ
りスイッチ接点２４７ａが過熱溶着する危険がなく、ト
リガスイッチ２４７の投入解除により確実に直流ブラシ
レスモータ２２１の駆動が停止されることになる。

【００４２】さらに制御回路２５１は、スイッチ接点２
４７ａが解除されてトリガリング信号の解除がなされな
い限りロック解除信号を出力しない。従って、仮にスイ
ッチ接点２４７ａが溶着する等してトリガスイッチ２４
７に作動不良が生じたとしても、トリガリング信号の解
除がなされない限り、ソレノイド２７１を通じたバッテ
リパック２４２と本体部１０３とのロック状態解除がな
さず、直流ブラシレスモータ２２１駆動中にバッテリ２
４１を取り外すことによるアーク発生を確実に防止する
ことができる。

【００４３】（第３実施形態）次に本発明の第３の実施
形態について図８および図９を参照して説明する。第３
の実施形態は、第１の実施形態に係る電動スクリュード
ライバ１０１において、バッテリパックの本体部からの
離脱防止手法の変更に関する。従って上記した第１実施
形態と実質的に同等の構成要素については、便宜上詳細
な説明を省略する。

【００４４】図８に示すように、第３実施形態に係る電
動スクリュードライバ３０１では、バッテリパック３４
２と本体部１０３とをロック状態とするのに、バッテリ
パック３４２を本体部３０３へ取り付けるためのフック
３４３を利用している。第３の実施形態では、電動スク
リュードライバ３０１のトリガスイッチ３４７にはトリ
ガスイッチ連動部３７１が連接され、トリガスイッチ連
動部３７１の先端にはロック部３７３が設定されてい
る。一方、図９に示すように第３実施形態に係るバッテ
リパック３４２は両側部にフック３４３を有する。フッ
ク３４３は、フック弾発バネ３４３ｂの付勢力を介して
バッテリパック３４１の側面部３４２ａから離反する方
向に付勢される一方、当該フック弾発バネ３４３ｂの付
勢力に効して側面部３４２ａに近接するよう操作可能と
される。フック３４３と側面部３４２ａとの間にはフッ
ク動作用スペース３４３ａが形成されている。そしてバ
ッテリパック３４２は、上記フック３４３を両側からバ
ッテリパック３４２側に押し込み操作することで、フッ
ク３４３がフック動作用スペース３４３において側面部
３４２ａ方向へ移動し、符号３０で示す方向（図中下
方）に本体部３０３から取り外し可能とされる。

【００４５】図８に示すように、直流ブラシレスモータ
３２１を駆動するべくトリガスイッチ３４７を引き絞り
操作すると、当該トリガスイッチ３４７の符号３１方向
への揺動動作により、トリガスイッチ連動部３７１が符
号３３方向へ移動動作し、これによってロック部３７３
がバッテリパック３４２方向に突出する。このときロッ
ク部３７３は、図９において鎖線で示すようにフック動
作用スペース３４３ａに下向進入する。かくしてフック
動作用スペース３４３ａがロック部３７３によって塞が
れ、フック３４３の操作が規制される。これにより直流
ブラシレスモータ３２１を駆動するべくトリガスイッチ
３４７を投入する場合、ロック部３７３がフック動作用
スペース３４３ａに入り込んでフック３４３の操作を阻
害することにより、バッテリパック３４２を本体部３０
３から取り外すことが規制され、アーク発生を効果的に
防止する。

【００４６】一方、直流ブラシレスモータ３２１を停止
するべくトリガスイッチ３４７の引き絞り操作を解除す
る場合、トリガスイッチ３４７の解除操作に連動して、
トリガスイッチ連動部３７１によりロック部３７３がフ
ック動作用スペース３４３ａから離脱し、フック３４３
の操作が許容されることになる。これによりトリガスイ
ッチ３４７を操作して直流ブラシレスモータ３２１の駆
動を停止した場合、ロック部３７３に阻害されることな
くフック３４３を操作してパック３４２を本体部３０３
から取り外すことが可能となる。

【００４７】（第４実施形態）次に本発明の第４の実施
形態について図１０を参照して説明する。第４の実施形
態は、第１の実施形態に係る電動スクリュードライバ１
０１において、バッテリパックの本体部への係止手法の
変更、およびバッテリパックの本体部からの離脱防止手
法の変更に関する。従って第４の実施形態についても、
上記した第１実施形態と実質的に同等の構成要素につい
ては、便宜上詳細な説明を省略する。

【００４８】図１０に示すように、第４の実施形態では
バッテリカバー４１０を用いてバッテリパック４４２を
本体部４０３へ付設する。具体的には、バッテリパック
４４２およびバッテリ４４１は、グリップ部４０１ｂの
下端側に取り付けられつつ、バッテリカバー４１０によ
り覆蓋状に本体部４０３に付設される。

【００４９】バッテリカバー４１０は、回転中心４１１
回りに回動可能に、グリップ部４０１ｂの後端側に取り
付けられている。また回転中心４１１と対向する側の端
部には、バッテリカバー４１０を本体部４０３に係止保
持するための係止部４１３が設けられている。係止部４
１４には、ロック部４７３が挿通可能なロック部係止孔
４１４が設けられている。ロック部４７３はトリガスイ
ッチ連動部４７１を介してトリガスイッチ４４７に連接
される。

【００５０】バッテリパック４４２を本体部４０３に装
着するには、バッテリパック４４２が本体部４０３にセ
ットされた状態で、バッテリカバー４１０を回転中心４
１１回りに符号４０で示される方向へ回転してバッテリ
パック４４２を覆蓋する。さらにバッテリパック４４２
を覆蓋した状態のバッテリカバー４１０を、係止部４１
３を用いて本体部４０３に係止保持する。これによって
バッテリ４４１およびバッテリパック４４２が本体部４
０３に確定的に付設される。

【００５１】直流ブラシレスモータ４２１を駆動するべ
くトリガスイッチ４４７を引き絞り操作すると、当該ト
リガスイッチ４４７の符号４３方向への揺動動作によ
り、トリガスイッチ連動部４７１が符号４５方向へ移動
動作し、これによってロック部４７３がバッテリパック
４４２方向に突出する。このときロック部４７３は、鎖
線で示すようにロック部係止孔４７３に下向進入する。
これによって係止部４１３の操作がロック部２７３によ
って規制される。これにより直流ブラシレスモータ４２
１を駆動するべくトリガスイッチ４４７を投入する場
合、ロック部４７３がロック部係止孔４１４に入り込ん
で係止部４１３の操作を阻害することにより、バッテリ
カバー４１０を開けてバッテリパック４４２を本体部４
０３から取り外すことが規制されアーク発生を効果的に
防止する。

【００５２】一方、直流ブラシレスモータ４２１を停止
するべくトリガスイッチ４４７の引き絞り操作を解除す
る場合、トリガスイッチ連動部４７１を介しトリガスイ
ッチ４４７の解除操作に連動してロック部４７３がロッ
ク部係止孔４１４から離脱し、係止部４１３の操作が許
容されることになる。これによりトリガスイッチ４４７
を操作して直流ブラシレスモータ４２１の駆動を停止し
た場合、ロック部４７３に阻害されることなく係止部４
１３を解除して、バッテリーカバー４１０を回動してバ
ッテリパック４４２を露出させ、バッテリパック３４２
を本体部３０３から取り外すことが可能となる。従って
第４実施形態では、直流ブラシレスモータ４２１の駆動
を停止するべくトリガスイッチ４４７の引き絞り操作を
解除しない限り、バッテリケース４１０を開してバッテ
リパック４４２およびバッテリ４２１を本体部４０３か
ら取り外すことができず、直流ブラシレスモータ４３１
の駆動中にバッテリ４２１を離脱しアークが発生するの
を確実に防止することが可能である。さらに第４実施形
態では、トリガスイッチ４４７の操作に連動して、バッ
テリパック４４２ではなくバッテリカバー４１０の係止
部４１３をロックする構成されているため、バッテリパ
ック４４２にロック部４７３受承のための特別の構造を
設ける必要がない。従ってバッテリパック４４２として
は既存のものをそのまま使用しつつ、直流ブラシレスモ
ータ４２１駆動中のバッテリ４２１の離脱を規制してア
ーク発生を確実に防止することができるので、電動スク
リュードライバ４０１設計時の自由度が増すことにな
る。

【００５３】上記した第４実施形態の変更形態として、
バッテリパック４４２と本体部４０３（グリップ部４０
１ｂ）との間にアダプタが配置されるような場合には、
このアダプタをロック可能に構成し、直流ブラシレスモ
ータ４２１の駆動が停止された場合にのみ当該アダプタ
のロックを解除し、バッテリパック４４２およびバッテ
リ４４１を本体部４０３から取り外し可能としてアーク
防止を図ることが可能である。

【００５４】あるいは本体部４０３（グリップ部４０１
ｂ）側にバッテリパック４４２を係止保持するためのロ
ックダイヤル式フック等が設置されるような場合には、
このロックダイヤルの操作をロック可能に構成し、直流
ブラシレスモータ４２１の駆動が停止された場合にのみ
当該ロックダイヤルの操作ロックを解除し、バッテリパ
ック４４２およびバッテリ４４１を本体部４０３から取
り外し可能としてアーク防止を図ることが可能である。

【００５５】また第４実施形態における係止部４１３の
ロックおよびロック解除につき、トリガスイッチ４４７
の動作を機械的に伝達するトリガスイッチ連動部４７１
を用いず上記第２実施形態のようにソレノイドを採用し
てもよい。

【００５６】上記した各実施形態においては、ドライバ
ビットを駆動するために直流ブラシレスモータ以外のモ
ータを使用してもよい。もちろん本発明は、上記実施の
形態で説明した電動スクリュードライバのみならず、広
くバッテリ駆動式電動工具一般に適用が可能である。

【００５７】さらにバッテリパック自体をロック部で係
止する上記第１および第２の実施の形態の構成と、バッ
テリパックを本体部に係止するためのフックの操作を規
制する第３実施形態の構成と、バッテリカバーの開閉を
規制する第４実施形態の構成の全部または一部を適宜組
み合わせて構成することも可能である。

【００５８】また上記各実施形態に鑑みて下記の構成が
可能である。「請求項１または２に記載のバッテリ駆動
式電動工具であって、前記バッテリから前記モータへ駆
動電流を供給する電源回路と、前記電源回路とは別に前
記駆動制御手段に接続されるトリガスイッチとを有し、
前記バッテリ離脱規制手段は、前記トリガスイッチの操
作に連動して動作可能とされたトリガスイッチ連動部
と、前記トリガスイッチ連結部に連結されたバッテリロ
ック部とを有し、前記バッテリロック部は、前記モータ
を駆動するようトリガスイッチが操作された際に、前記
トリガスイッチ連動部を介して前記バッテリと前記本体
部とをロック状態とする一方、前記モータの駆動を解除
するようトリガスイッチが操作されてモータの駆動が解
除された場合に、前記トリガスイッチ連動部を介して前
記バッテリと前記本体部とのロック状態を解除すること
を特徴とするバッテリ駆動式電動工具。」

【００５９】この態様では、トリガスイッチによってバ
ッテリからモータへ駆動電流を供給する電源回路を直接
断続するのではなく、駆動制御手段がトリガスイッチの
操作状態に応じて電源回路を断続する構成とされてい
る。換言すればトリガスイッチは電源回路を直接構成す
るものではない。トリガスイッチが電源回路を構成する
場合では、例えば作業工具が被加工材にロックされて電
動工具の出力が突発的に急増する等の際、大きな駆動電
流が電源回路に流れ、トリガスイッチのスイッチ接点が
過熱されて溶着してしまう場合が生じ得る。すると当該
溶着によりスイッチ接点の接触が解除されず、トリガス
イッチを解除操作しても電源回路が遮断されない事態が
生じ得る。電源回路が遮断されないにも拘らず、トリガ
スイッチが解除操作されることによりバッテリを本体部
から離脱できるよう構成すると、電源回路に駆動電流が
流れている状態でバッテリを離脱することにより、バッ
テリと本体部との接点箇所にアークが発生する可能性が
ある。本発明によれば、トリガスイッチの作動不良によ
るアーク発生を防止するべく、電源回路を直接構成する
要素としてトリガスイッチを採用していないので、この
ようなアーク発生を確実に防止することができる。すな
わちトリガスイッチは電源回路を構成しないため、トリ
ガスイッチのスイッチ接点にモータ駆動用の大電流が流
れない。これによりトリガスイッチの接点溶着という問
題が生じず、それ故に電源回路に駆動電流が流れた状態
でバッテリを本体部から離脱してしまう可能性を極力排
除する構成が得られることになる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、バッテリ駆動式電動工
具に装着されたバッテリの取外しによる機材への悪影響
防止に有効な技術が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電動スクリュード
ライバの全体構成を示す。

【図２】本発明の第１実施形態として用いられるトリガ
スイッチ、トリガスイッチ連動部、ロック部およびバッ
テリパックの詳細な構成を示す。

【図３】本発明の第１実施形態に係る電動スクリュード
ライバのシステムブロック図を示す。

【図４】第１実施形態に係るトリガスイッチとロック部
との連動機構に関する変更例の一例を示す。

【図５】第２実施形態に係る電動スクリュードライバの
システムブロック図を示す。

【図６】第２実施形態におけるソレノイドによるロック
解除状態を示す。

【図７】第２実施形態におけるソレノイドによるロック
状態を示す。

【図８】本発明の第３実施形態の構成を示す。

【図９】第３実施形態に係るバッテリパックの構成、お
よび当該バッテリパックのロックないしロック解除機構
の構成を示す。

【図１０】本発明の第４実施形態の構成を示す。

【符号の説明】

１０１ 電動スクリュードライバ １０１a モータハウジング １０１ｂ グリップ部 １０３ 本体部 １０５ 変速機構部 １０７ スピンドル １１１ ビット取付用チャック １２１ 直流ブラシレスモータ １２３ モータ駆動軸 １２５Ｕ，Ｖ，Ｗ コイル １４１ バッテリ １４２ バッテリパック １４３ フック １４４ フック操作部 １４５ 装着ガイド １４７ トリガスイッチ １４７ａ スイッチ接点 １４８ カムピン １５１ 制御回路（駆動制御手段） １５３ 電源回路 １５４ 接続端子部 １５５ 位置検出回路 １５７ FETブリッジ １７１ トリガスイッチ連動部 １７１ａ カム溝 １７３ ロック部 １７５ ロック部係合孔 ２７１ ソレノイド ２７３ ロック部 ２７３ａ スプリング ３４３ フック ３４３ａ フック動作用スペース ３４３ｂ フック弾発バネ ３７１ トリガスイッチ連動部 ３７３ ロック部 ４１０ バッテリカバー ４１１ 回転中心 ４１３ 係止部 ４１４ ロック部係止孔 ４７１ トリガスイッチ連動部 ４７３ ロック部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工材に所定の加工作業を行う作業工具
   を駆動するモータを有する本体部と、 前記本体部に着脱自在に取り付けられて前記モータを駆
   動するバッテリと、 前記モータが駆動される際に前記バッテリが前記本体部
   から離脱するのを規制する一方、前記モータの駆動が停
   止された状態でのみ前記バッテリが前記本体部から離脱
   するのを許容するバッテリ離脱規制手段とを有すること
   を特徴とするバッテリ駆動式電動工具。
2. 【請求項２】請求項１に記載のバッテリ駆動式電動工具
   であって、 前記バッテリ離脱規制手段は、前記バッテリと前記本体
   部とを解除自在にロック状態とするロック手段を有し、
   当該ロック手段は、前記モータが駆動される際に前記バ
   ッテリと前記本体部とをロック状態とする一方、前記モ
   ータの駆動が停止された状態でのみ前記バッテリと前記
   本体部とのロック状態を解除することを特徴とするバッ
   テリ駆動式電動工具。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のバッテリ駆動式
   電動工具であって、 前記モータを駆動ないし駆動解除するよう操作されるト
   リガスイッチをさらに有し、 前記バッテリ離脱規制手段は、前記バッテリと前記本体
   部をロック状態ないしロック解除状態とするロック手段
   と、前記トリガスイッチの操作を前記ロック手段に伝達
   して前記ロック手段を操作するトリガスイッチ連動部と
   を有し、 前記バッテリロック部は、前記モータを駆動するようト
   リガスイッチが操作された際に、前記トリガスイッチ連
   動部を介して前記バッテリと前記本体部とをロック状態
   とする一方、前記モータの駆動を解除するようトリガス
   イッチが操作されてモータの駆動が解除された場合にの
   み、前記トリガスイッチ連動部を介して前記バッテリと
   前記本体部とのロック状態を解除することを特徴とする
   バッテリ駆動式電動工具。
4. 【請求項４】請求項１または２に記載のバッテリ駆動式
   電動工具であって、 前記バッテリ離脱規制手段は、前記バッテリと前記本体
   部とをロック状態とするバッテリロック部と、前記モー
   タの駆動状態に基づいて前記バッテリロック部にロック
   信号ないしロック解除信号を送る制御手段を有し、 前記バッテリロック部は、前記モータが駆動される際に
   前記制御手段からのロック信号に基づいて前記バッテリ
   と前記本体部とをロック状態とする一方、前記モータの
   駆動が停止される場合にのみ、前記制御手段からのロッ
   ク解除信号に基づいて前記バッテリと前記本体部とのロ
   ック状態を解除することを特徴とするバッテリ駆動式電
   動工具。
5. 【請求項５】被加工材に所定の加工作業を行う作業工具
   を駆動するモータを有する本体部と、 前記本体部に着脱自在に取り付けられて前記モータを駆
   動するバッテリと、 前記バッテリを前記本体部に着脱自在に付設する付設手
   段と バッテリ離脱規制手段とを有するバッテリ駆動式電動工
   具であって、 前記バッテリ離脱規制手段は、前記モータが駆動される
   場合に前記付設手段による前記バッテリの前記本体部へ
   の付設の解除を規制するとともに、前記モータの駆動が
   停止される場合に前記付設手段による前記バッテリの前
   記本体部への付設の解除を許容することを特徴とするバ
   ッテリ駆動式電動工具。