JP2007319963A - Power tool - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve detection precision for a remaining capacity of a battery by calculating the remaining capacity of the battery from battery voltage under constant load conditions. <P>SOLUTION: A power tool of the invention includes: a power tool body for driving a tip tool by torque of a motor; and the battery stored in a battery pack coupled to the power tool body for supplying power to the motor. The tool has: a voltage detecting means (S102) for detecting the battery voltage; a current value determining means (S103) for determining whether a battery current when the motor is operating is at a predetermined value or lower; and a remaining capacity calculating means (S104) for calculating the remaining capacity of the battery from the battery voltage when the battery current is at the predetermined value or lower. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータの回転力により先端工具を駆動させる電動工具本体と、その電動工具本体に連結される電池パックに収納されており、前記モータに電力を供給するためのバッテリとを備える電動工具に関する。   The present invention includes an electric tool main body that drives a tip tool by the rotational force of a motor, and a battery that is housed in a battery pack connected to the electric tool main body and supplies electric power to the motor. About.

上記した電動工具としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
特許文献１に記載の電動工具は、モータをバッテリ電源で駆動させ、そのモータにより先端工具を回転させてボルトやナットの締付けを行なうインパクトレンチである。
前記電動工具では、バッテリの残存容量が少ない状態でボルト等の締付けを行なうことにより発生する締付け不良を防止するため、前記バッテリ電圧を常に基準電位と比較している。そして、前記バッテリ電圧が基準電位よりも低下したときに、バッテリの残存容量低下と判定して警報を発生させる。これにより、電動工具の使用者は、バッテリの残存容量低下を知ることができる。この結果、ボルト等の締付け途中でモータの回転トルクが急低下して締付け不良が発生するような不具合を回避できる。 As an above-mentioned electric tool, the thing of patent documents 1 is known, for example.
The electric tool described in Patent Document 1 is an impact wrench that drives a motor with a battery power source and rotates a tip tool with the motor to tighten bolts and nuts.
In the electric tool, the battery voltage is always compared with a reference potential in order to prevent a tightening failure caused by tightening a bolt or the like in a state where the remaining capacity of the battery is small. When the battery voltage drops below the reference potential, it is determined that the remaining capacity of the battery is low and an alarm is generated. Thereby, the user of the power tool can know the decrease in the remaining capacity of the battery. As a result, it is possible to avoid such a problem that the rotational torque of the motor suddenly drops during tightening of bolts or the like and a tightening failure occurs.

特開平４−３２２２４号公報JP-A-4-32224

しかし、上記した電動工具では、バッテリ電圧を常に基準電位と比較する構成である。このため、モータの負荷電流の急増によりバッテリ電圧が大幅に低下した場合でも、そのバッテリ電圧と前記基準電位との比較が行なわれる。したがって、バッテリの交換が必要なほど、そのバッテリの残存容量が減少していない場合であっても、モータの負荷電流の急増によりバッテリ電圧が基準電位より低下して、バッテリの残存容量低下の警報が発せられる場合がある。   However, the above-described electric tool is configured to always compare the battery voltage with the reference potential. For this reason, even when the battery voltage is significantly reduced due to a sudden increase in the load current of the motor, the battery voltage is compared with the reference potential. Therefore, even when the remaining capacity of the battery has not decreased to such an extent that the battery needs to be replaced, the battery voltage drops below the reference potential due to a sudden increase in the load current of the motor, and an alarm for a decrease in the remaining capacity of the battery. May be emitted.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、一定の負荷条件下におけるバッテリ電圧からバッテリの残存容量を求められるようにして、前記バッテリの残存容量の検出精度を向上させることである。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is that the remaining capacity of the battery can be obtained from the battery voltage under a certain load condition. It is to improve the detection accuracy of the remaining capacity.

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、モータの回転力により先端工具を駆動させる電動工具本体と、その電動工具本体に連結される電池パックに収納されており、前記モータに電力を供給するためのバッテリとを備える電動工具であって、前記バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、前記モータが動作しているときの前記バッテリ電流が所定値以下であるか否かを判定する電流値判定手段と、前記バッテリ電流が所定値以下のときの前記バッテリ電圧に基づいてそのバッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを有することを特徴とする。 The above-described problems are solved by the inventions of the claims.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric tool main body for driving a tip tool by a rotational force of a motor, and a battery that is housed in a battery pack connected to the electric tool main body and supplies electric power to the motor. An electric power tool comprising: voltage detection means for detecting the battery voltage; current value determination means for determining whether or not the battery current when the motor is operating is a predetermined value or less; and the battery And a remaining capacity calculating means for determining a remaining capacity of the battery based on the battery voltage when the current is a predetermined value or less.

本発明によると、バッテリ電流が所定値以下のときのバッテリ電圧に基づいてそのバッテリの残存容量を算出する。即ち、ほぼ一定の負荷条件下におけるバッテリ電圧からバッテリの残存容量を求められるようになる。このため、例えば、負荷電流の急増によってバッテリ電圧が大幅に低下した場合等は、その低下したバッテリ電圧がバッテリの残存容量の算出に使用されることがない。したがって、バッテリの残存容量が実際よりも少なく算出されるような不具合がなく、バッテリの残存容量の検出精度が向上する。   According to the present invention, the remaining capacity of the battery is calculated based on the battery voltage when the battery current is equal to or less than a predetermined value. That is, the remaining capacity of the battery can be obtained from the battery voltage under a substantially constant load condition. For this reason, for example, when the battery voltage drops significantly due to a sudden increase in load current, the reduced battery voltage is not used for calculation of the remaining capacity of the battery. Therefore, there is no problem that the remaining capacity of the battery is calculated to be smaller than the actual capacity, and the detection accuracy of the remaining capacity of the battery is improved.

請求項２の発明によると、モータの起動後、先端工具が外力を受けずに駆動しているときのバッテリ電流値を所定値とすることを特徴とする。即ち、モータがほぼ無負荷の状態で回転しているときのバッテリ電流（モータの起動時を除く）を所定値とする。このため、電圧降下が小さい状態でバッテリ電圧を検出でき、その電圧に基づいてバッテリの残存容量を算出できるようになる。さらに、電動工具のトリガ形式のスイッチレバーを引き操作することで容易に先端工具の無負荷駆動状態を作り出すことができるため、電動工具を使用する度にバッテリの残存容量をチェックできるようになる。
請求項３の発明によると、電流値判定手段は、モータに印加されるバッテリ電圧と、そのモータの回転数とから前記バッテリ電流を推定し、その推定した電流値が所定値以下であるか否かを判定することを特徴とする。
このため、バッテリ電流検出手段を有しない電動工具においてもバッテリの残存容量を算出できるようになる。 According to the invention of claim 2, after starting the motor, the battery current value when the tip tool is driven without receiving external force is set to a predetermined value. That is, the battery current (except when the motor is started) when the motor is rotating with almost no load is set to a predetermined value. For this reason, the battery voltage can be detected in a state where the voltage drop is small, and the remaining capacity of the battery can be calculated based on the voltage. Furthermore, since the no-load drive state of the tip tool can be easily created by pulling and operating the trigger lever of the power tool, the remaining capacity of the battery can be checked each time the power tool is used.
According to the invention of claim 3, the current value determining means estimates the battery current from the battery voltage applied to the motor and the rotational speed of the motor, and whether or not the estimated current value is equal to or less than a predetermined value. It is characterized by determining.
For this reason, the remaining capacity of the battery can be calculated even in an electric tool that does not have battery current detection means.

請求項４の発明によると、バッテリ電圧とモータの回転数とから前記バッテリ電流を推定する電流推定部からの出力と、前記バッテリ電流を検出する電流検出部からの出力とのいずれかを選択する選択手段を備えていることを特徴とする。
このため、モータの回転数測定部を有し、バッテリ電流検出部を有しない電動工具、あるいはバッテリ電流検出部を有し、モータの回転数測定部を有しない電動工具のいずれであっても、選択手段の働きによりバッテリの残存容量の算出を行なえるようになる。 According to the fourth aspect of the present invention, either the output from the current estimation unit that estimates the battery current from the battery voltage and the rotation speed of the motor, or the output from the current detection unit that detects the battery current is selected. It comprises a selection means.
For this reason, any of an electric tool having a motor rotation speed measurement unit and not having a battery current detection unit, or having a battery current detection unit and not having a motor rotation speed measurement unit, The remaining capacity of the battery can be calculated by the function of the selection means.

本発明によると、一定の負荷条件下におけるバッテリ電圧からバッテリの残存容量を求められるようになり、前記バッテリの残存容量の検出精度が向上する。   According to the present invention, the remaining capacity of the battery can be obtained from the battery voltage under a certain load condition, and the detection accuracy of the remaining capacity of the battery is improved.

（実施形態１）
以下、図１から図３に基づいて、本発明の実施形態１に係る電動工具の説明を行なう。本実施形態は、バッテリ式の電動工具におけるバッテリの残存容量の検出に関するものである。ここで、図１はバッテリの残存容量を検出する手順を表すフローチャートであり、図２は電動工具の構成を表す配線ブロック図である。図３はバッテリの放電容量とバッテリ電圧との関係を表す模式図である。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the power tool according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The present embodiment relates to detection of a remaining battery capacity in a battery-type power tool. Here, FIG. 1 is a flowchart showing a procedure for detecting the remaining capacity of the battery, and FIG. 2 is a wiring block diagram showing the configuration of the electric tool. FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the battery discharge capacity and the battery voltage.

＜電動工具１０の概要について＞
電動工具１０は、図２の配線ブロック図に示すように、電動工具本体２０と、その電動工具本体２０に連結される電池パック３０とから構成されている。
電動工具本体２０は、モータ２２の回転力で先端工具（図示省略）を回転させて、ボルトやナットの締付けを行なう工具本体部分である。電動工具本体２０には、工具使用者が把持する握り部分が形成されており、その握り部分の基端部に前記モータ２２を動作させるトリガ形式のスイッチレバー（図示省略）が設けられている。そして、工具使用者が前記スイッチレバーを引くことで、モータ２２が動作し、前記先端工具が回転するようになる。
電動工具本体２０は、前記握り部分の突出端の位置に電池パック３０が連結されるように構成されている。そして、電池パック３０が電動工具本体２０に連結された状態で、図２に示すように、その電池パック３０内のバッテリ３３がコネクタＣＮにより、電動工具本体２０の電気回路２０ｅに接続される。 <About the outline of the electric power tool 10>
As shown in the wiring block diagram of FIG. 2, the electric power tool 10 includes an electric power tool main body 20 and a battery pack 30 connected to the electric power tool main body 20.
The electric tool main body 20 is a tool main body portion that rotates a tip tool (not shown) by the rotational force of the motor 22 to tighten bolts and nuts. The electric power tool body 20 is formed with a grip portion to be gripped by a tool user, and a trigger type switch lever (not shown) for operating the motor 22 is provided at the base end portion of the grip portion. Then, when the tool user pulls the switch lever, the motor 22 operates and the tip tool rotates.
The power tool body 20 is configured such that the battery pack 30 is connected to the position of the protruding end of the grip portion. Then, in a state where the battery pack 30 is coupled to the electric tool main body 20, as shown in FIG. 2, the battery 33 in the battery pack 30 is connected to the electric circuit 20e of the electric tool main body 20 by the connector CN.

＜電動工具１０の電気回路２０ｅについて＞
電動工具１０の電気回路２０ｅは、バッテリ３３のプラス端子に接続されるプラスラインＰと、バッテリ３３のマイナス端子に接続されるアースラインＥとを備えており、プラスラインＰとアースラインＥとの間にバッテリ電圧検出部２１が接続されている。さらに、プラスラインＰとアースラインＥとの間には、前記スイッチレバーの操作に基づいてモータ２２を動作させるモータ駆動部２２ｐと、バッテリ残存容量算出部２３と、バッテリ残存容量表示部２４とが並列に接続されている。また、電気回路２０ｅのプラスラインＰには、そのプラスラインＰを流れる電流、即ち、バッテリ電流を検出するバッテリ電流検出部２５が接続されている。
バッテリ電圧検出部２１の電圧信号とバッテリ電流検出部２５の電流信号とはバッテリ残存容量算出部２３に入力される。バッテリ残存容量算出部２３は、後記するように、バッテリ電流が所定値以下のときのバッテリ電圧に基づいてバッテリ３３の残存容量を算出するマイコンであり、その残存容量信号を出力可能に構成されている。
バッテリ残存容量算出部２３の残存容量信号はバッテリ残存容量表示部２４に入力される。そして、バッテリ残存容量表示部２４においてバッテリ３３の残存容量が表示される。 <About the electric circuit 20e of the electric tool 10>
The electric circuit 20e of the electric power tool 10 includes a plus line P connected to the plus terminal of the battery 33 and an earth line E connected to the minus terminal of the battery 33, and the plus line P and the earth line E are connected to each other. A battery voltage detector 21 is connected between them. Further, between the plus line P and the ground line E, there is a motor drive unit 22p that operates the motor 22 based on the operation of the switch lever, a battery remaining capacity calculation unit 23, and a battery remaining capacity display unit 24. Connected in parallel. Further, a battery current detection unit 25 that detects a current flowing through the plus line P, that is, a battery current, is connected to the plus line P of the electric circuit 20e.
The voltage signal from the battery voltage detection unit 21 and the current signal from the battery current detection unit 25 are input to the battery remaining capacity calculation unit 23. As will be described later, the battery remaining capacity calculation unit 23 is a microcomputer that calculates the remaining capacity of the battery 33 based on the battery voltage when the battery current is a predetermined value or less, and is configured to output the remaining capacity signal. Yes.
The remaining capacity signal of the battery remaining capacity calculation unit 23 is input to the battery remaining capacity display unit 24. Then, the remaining capacity of the battery 33 is displayed on the battery remaining capacity display unit 24.

＜バッテリ３３の残存容量の算出方法について＞
次に、図１に示すフローチャートに基づいてバッテリ３３の残存容量の算出方法について説明する。ここで、図１のフローチャートに基づく処理は、バッテリ残存容量算出部２３のメモリに格納されているプログラムに従って実行される。
先ず、工具使用者がスイッチレバーを引くことで、モータ２２が動作すると（ステップＳ１０１ ＹＥＳ）、バッテリ電圧検出部２１によりバッテリ電圧が検出される。また、バッテリ電流検出部２５によりバッテリ電流が検出される（ステップＳ１０２）。そして、バッテリ電流が所定値を超えている場合（ステップＳ１０３ ＮＯ）には、処理はステップＳ１０２に戻り、再び、バッテリ電圧検出部２１、バッテリ電流検出部２５により、バッテリ電圧とバッテリ電流とが検出される。 <About the calculation method of the remaining capacity of the battery 33>
Next, a method for calculating the remaining capacity of the battery 33 will be described based on the flowchart shown in FIG. Here, the processing based on the flowchart of FIG. 1 is executed according to a program stored in the memory of the battery remaining capacity calculation unit 23.
First, when the tool user pulls the switch lever to operate the motor 22 (YES in step S101), the battery voltage detection unit 21 detects the battery voltage. Further, the battery current detection unit 25 detects the battery current (step S102). If the battery current exceeds the predetermined value (NO in step S103), the process returns to step S102, and the battery voltage and the battery current are detected again by the battery voltage detection unit 21 and the battery current detection unit 25. Is done.

ここで、ステップＳ１０３におけるバッテリ電流の判定基準となる所定値は、先端工具が外力を受けずに空転しているときのバッテリ電流の値であり、モータ２２の起動時の電流値は除かれている。即ち、電動工具１０の無負荷時におけるバッテリ電流がステップＳ１０３における所定値であり、予めバッテリ残存容量算出部２３のメモリに記憶されている。
このため、電動工具１０のスイッチレバーを引き操作して先端工具を空転させると、数秒程度経過した段階で、バッテリ電流が所定値以下になる（ステップＳ１０３ ＹＥＳ）。そして、バッテリ電流が所定値以下になったタイミングで、バッテリ残存容量算出部２３がその時のバッテリ電圧に基づいてバッテリ３３の残存容量の算出を行なう（ステップＳ１０４）。 Here, the predetermined value that is the determination criterion of the battery current in step S103 is the value of the battery current when the tip tool is idling without receiving external force, and the current value at the time of starting the motor 22 is excluded. Yes. That is, the battery current when the electric tool 10 is unloaded is the predetermined value in step S103 and is stored in advance in the memory of the battery remaining capacity calculation unit 23.
For this reason, when the tip tool is idled by pulling the switch lever of the electric power tool 10, the battery current becomes a predetermined value or less after a few seconds have passed (YES in step S103). Then, at the timing when the battery current becomes equal to or less than the predetermined value, the battery remaining capacity calculation unit 23 calculates the remaining capacity of the battery 33 based on the battery voltage at that time (step S104).

バッテリ３３の残存容量の算出は、バッテリ残存容量算出部２３のメモリに記憶されている電圧／放電容量の特性（図３参照）に基づいて行なわれる。即ち、図３の電圧／放電容量の特性は、バッテリ電流が所定値のときのバッテリ電圧と放電容量との関係を表している。例えば、バッテリ電圧がＶ１の時には、放電容量はＷ１である。バッテリ３３の全体容量をＷＴとすると、残存容量ＷＺは、ＷＺ＝全体容量ＷＴ−放電容量Ｗ１で求められる。
そして、バッテリ残存容量算出部２３でバッテリ３３の残存容量ＷＺが算出されると、残存容量ＷＺのデータがバッテリ残存容量表示部２４に送られて、バッテリ３３の残存容量ＷＺが表示される（ステップＳ１０５）。ここで、残存容量ＷＺの表示は、次に算出される残存容量ＷＺが表示されるまで保持される。
即ち、上記したバッテリ電圧検出部２１が本発明の電圧検出手段に相当し、バッテリ残存容量算出部２３におけるステップＳ１０３の処理が電流値判定手段に相当する。また、バッテリ残存容量算出部２３が残存容量算出手段に相当する。 The calculation of the remaining capacity of the battery 33 is performed based on the voltage / discharge capacity characteristics (see FIG. 3) stored in the memory of the battery remaining capacity calculation unit 23. That is, the voltage / discharge capacity characteristic of FIG. 3 represents the relationship between the battery voltage and the discharge capacity when the battery current is a predetermined value. For example, when the battery voltage is V1, the discharge capacity is W1. When the total capacity of the battery 33 is WT, the remaining capacity WZ is obtained by WZ = total capacity WT−discharge capacity W1.
When the remaining capacity WZ of the battery 33 is calculated by the battery remaining capacity calculation unit 23, the remaining capacity WZ data is sent to the battery remaining capacity display unit 24, and the remaining capacity WZ of the battery 33 is displayed (step). S105). Here, the display of the remaining capacity WZ is held until the next calculated remaining capacity WZ is displayed.
That is, the battery voltage detection unit 21 described above corresponds to the voltage detection unit of the present invention, and the process of step S103 in the battery remaining capacity calculation unit 23 corresponds to the current value determination unit. The battery remaining capacity calculation unit 23 corresponds to remaining capacity calculation means.

＜本実施形態に係る電動工具１０の長所について＞
本実施形態に係る電動工具１０によると、バッテリ電流が所定値以下のときのバッテリ電圧に基づいてそのバッテリ３３の残存容量ＷＺを算出する。即ち、ほぼ一定の負荷条件下におけるバッテリ電圧からバッテリ３３の残存容量ＷＺを求められるようになる。このため、例えば、負荷電流の急増によってバッテリ電圧が大幅に低下した場合等は、その低下したバッテリ電圧がバッテリ３３の残存容量ＷＺの算出に使用されることがない。したがって、バッテリ３３の残存容量ＷＺが実際よりも少なく算出されるような不具合がなく、バッテリ３３の残存容量ＷＺの検出精度が向上する。
また、モータ２２がほぼ無負荷の状態で回転しているときのバッテリ電流（モータの起動時を除く）を所定値とする。このため、電圧降下が小さい状態でバッテリ電圧を検出でき、その電圧に基づいてバッテリ３３の残存容量ＷＺを算出できるようになる。さらに、電動工具１０のスイッチレバーを引き操作することで容易に先端工具の空転状態を作り出すことができるため、電動工具１０を使用する度にバッテリ３３の残存容量ＷＺをチェックできるようになる。また、電動工具１０の動作スイッチ（スイッチレバー）を操作することでバッテリ３３の残存容量ＷＺの検出を実行できるため、バッテリ残存容量検出用に専用のスイッチを設ける必要がなくなり、コスト低減を図ることができる。 <Advantages of the electric power tool 10 according to the present embodiment>
According to the electric tool 10 according to the present embodiment, the remaining capacity WZ of the battery 33 is calculated based on the battery voltage when the battery current is equal to or less than a predetermined value. That is, the remaining capacity WZ of the battery 33 can be obtained from the battery voltage under a substantially constant load condition. For this reason, for example, when the battery voltage drops significantly due to a sudden increase in load current, the reduced battery voltage is not used for calculating the remaining capacity WZ of the battery 33. Therefore, there is no problem that the remaining capacity WZ of the battery 33 is calculated to be smaller than the actual one, and the detection accuracy of the remaining capacity WZ of the battery 33 is improved.
In addition, the battery current (except when the motor is started) when the motor 22 is rotating with almost no load is set to a predetermined value. Therefore, the battery voltage can be detected with a small voltage drop, and the remaining capacity WZ of the battery 33 can be calculated based on the voltage. Furthermore, since the idle state of the tip tool can be easily created by pulling the switch lever of the electric tool 10, the remaining capacity WZ of the battery 33 can be checked each time the electric tool 10 is used. Further, since the remaining capacity WZ of the battery 33 can be detected by operating the operation switch (switch lever) of the electric tool 10, it is not necessary to provide a dedicated switch for detecting the remaining capacity of the battery, thereby reducing the cost. Can do.

（実施形態２）
以下、図４から図６に基づいて、本発明の実施形態２に係る電動工具の説明を行なう。本実施形態は、実施形態１の電動工具１０におけるバッテリ電流検出部２５を変更したものであり、その他の構成は実施形態１の電動工具１０と同様である。このため、実施形態１の電動工具１０と同じ部材については同一番号を付して説明を省略する。
即ち、本実施形態に係る電動工具５０では、バッテリ電流を直接的に検出せずに、バッテリ電圧とモータ２２の回転数とから推定している。図６は、バッテリ電圧とモータ２２の回転数とからバッテリ電流を推定する際に使用されるグラフであり、そのデータがバッテリ残存容量算出部２３のメモリに記憶されている。例えば、バッテリ電圧が12Ｖでモータ２２の回転数が14000ｒｐｍの場合、バッテリ電流は約1Ａと推定される。また、バッテリ電圧が12Ｖでモータ２２の回転数が12000ｒｐｍの場合、バッテリ電流は約15Ａと推定される。同様に、バッテリ電圧が14Ｖでモータ２２の回転数が12000ｒｐｍの場合、バッテリ電流は35Ａと推定される。
このため、本実施形態に係る電動工具５０では、図４に示すように、モータ２２の動作後（ステップＳ１０１ ＹＥＳ）、バッテリ電圧検出部２１でバッテリ電圧が検出されるとともに、モータ回転数検出部５２でモータ２２の回転数が検出される（ステップＳ２０２）。そして、バッテリ電圧とモータ２２の回転数とから図６のグラフのデータに基づいてバッテリ電流が推定される（図４ ステップＳ２０３）。そして、推定されたバッテリ電流値がステップＳ１０３で所定値と比較される。なお、ステップＳ１０３より後の処理は、実施形態１の場合と同様である。
このように、バッテリ電流検出部２５を有しない本実施形態に係る電動工具５０においてもバッテリ３３の残存容量ＷＺを算出できるようになる。 (Embodiment 2)
Hereinafter, based on FIGS. 4-6, the electric tool which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated. In the present embodiment, the battery current detection unit 25 in the electric power tool 10 of the first embodiment is changed, and other configurations are the same as those of the electric power tool 10 of the first embodiment. For this reason, about the same member as the electric tool 10 of Embodiment 1, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
That is, in the electric tool 50 according to the present embodiment, the battery current is not detected directly, but is estimated from the battery voltage and the rotation speed of the motor 22. FIG. 6 is a graph used when estimating the battery current from the battery voltage and the rotation speed of the motor 22, and the data is stored in the memory of the battery remaining capacity calculation unit 23. For example, when the battery voltage is 12V and the rotation speed of the motor 22 is 14000 rpm, the battery current is estimated to be about 1A. When the battery voltage is 12V and the rotation speed of the motor 22 is 12000 rpm, the battery current is estimated to be about 15A. Similarly, when the battery voltage is 14V and the rotation speed of the motor 22 is 12000 rpm, the battery current is estimated to be 35A.
For this reason, in the electric tool 50 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, after the operation of the motor 22 (YES in step S <b> 101), the battery voltage detection unit 21 detects the battery voltage and the motor rotation number detection unit. At 52, the rotational speed of the motor 22 is detected (step S202). Then, the battery current is estimated based on the data of the graph of FIG. 6 from the battery voltage and the rotation speed of the motor 22 (step S203 in FIG. 4). Then, the estimated battery current value is compared with a predetermined value in step S103. The processing after step S103 is the same as that in the first embodiment.
Thus, the remaining capacity WZ of the battery 33 can be calculated even in the electric power tool 50 according to the present embodiment that does not include the battery current detection unit 25.

（実施形態３）
以下、図７、図８に基づいて、本発明の実施形態３に係る電動工具の説明を行なう。本実施形態に係る電動工具６０では、電池パック６２内にバッテリ残存容量算出部２３を構成するマイコンが収納されている。また、電動工具本体６５には、バッテリ電流検出部２５を備える電気回路、あるいはバッテリ電流検出部２５の代わりにモータ回転数検出部５２を備える電気回路が設けられている。なお、実施形態１等の電動工具１０と同じ部材については同一番号を付して説明を省略する。
図８に示すように、電池パック６２が電動工具本体６５に連結されると、電源コネクタＣＮによりバッテリ３３のプラス端子、マイナス端子が電気回路の電源ラインＰ、Ｅに接続される。さらに、電池パック６２と電動工具本体６５との連結により、信号コネクタＳＧが連結される。これにより、バッテリ残存容量算出部２３はバッテリ電圧検出部２１、バッテリ残存容量表示部２４に接続されるとともに、バッテリ電流検出部２５、あるいはモータ回転数検出部５２に接続される。 (Embodiment 3)
Hereinafter, based on FIG. 7, FIG. 8, the electric tool which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated. In the electric power tool 60 according to the present embodiment, a microcomputer constituting the battery remaining capacity calculation unit 23 is accommodated in the battery pack 62. Further, the electric tool body 65 is provided with an electric circuit including the battery current detection unit 25 or an electric circuit including a motor rotation number detection unit 52 instead of the battery current detection unit 25. In addition, about the same member as the electric tool 10 of Embodiment 1, etc., the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 8, when the battery pack 62 is connected to the electric tool main body 65, the positive terminal and the negative terminal of the battery 33 are connected to the power lines P and E of the electric circuit by the power connector CN. Further, the signal connector SG is connected by connecting the battery pack 62 and the power tool main body 65. Thereby, the battery remaining capacity calculation unit 23 is connected to the battery voltage detection unit 21 and the battery remaining capacity display unit 24, and is also connected to the battery current detection unit 25 or the motor rotation number detection unit 52.

本実施形態に係る電動工具６０では、図７に示すように、モータ２２の動作後に（ステップＳ１０１ ＹＥＳ）、バッテリ電圧が検出されると（ステップＳ１０２）、バッテリ電流検出部２５の有無が判定される（ステップＳ３０３）。そして、バッテリ電流検出部２５が存在する場合には（ステップＳ３０３ ＹＥＳ）、バッテリ電流検出部２５によりバッテリ電流が検出される。また、バッテリ電流検出部２５が存在しない場合には（ステップＳ３０３ ＮＯ）、モータ回転数検出部５２でモータ２２の回転数が検出される（ステップＳ３０５）。そして、モータ２２の回転数とバッテリ電圧とから図６のグラフのデータに基づいてバッテリ電流が推定される（ステップＳ３０６）。そして、検出されたバッテリ電流値、あるいは推定されたバッテリ電流値がステップＳ１０３で所定値と比較される。なお、ステップＳ１０３より後の処理は、実施形態１の場合と同様である。
このように、本実施形態に係る電池パック６２を使用することで、バッテリ電流検出部２５を有する電動工具本体６５、あるいはモータ回転数検出部５２を有する電動工具本体６５のいずれにおいてもバッテリ３３の残存容量を算出できるようになる。
即ち、バッテリ残存容量算出部２３、及びステップＳ３０３の処理が本発明の選択手段に相当する。 In the electric tool 60 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, when the battery voltage is detected (step S <b> 102 YES) after the operation of the motor 22 (step S <b> 101), the presence / absence of the battery current detection unit 25 is determined. (Step S303). If the battery current detection unit 25 is present (YES in step S303), the battery current detection unit 25 detects the battery current. If the battery current detection unit 25 does not exist (NO in step S303), the motor rotation number detection unit 52 detects the rotation number of the motor 22 (step S305). Then, the battery current is estimated based on the data of the graph of FIG. 6 from the rotation speed of the motor 22 and the battery voltage (step S306). Then, the detected battery current value or the estimated battery current value is compared with a predetermined value in step S103. The processing after step S103 is the same as that in the first embodiment.
As described above, by using the battery pack 62 according to the present embodiment, the battery 33 of the electric power tool main body 65 having the battery current detection unit 25 or the electric power tool main body 65 having the motor rotation speed detection unit 52 is used. The remaining capacity can be calculated.
That is, the battery remaining capacity calculation unit 23 and the process of step S303 correspond to the selection unit of the present invention.

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、第１、第２実施形態では、バッテリ残存容量算出部２３、バッテリ残存容量表示部２４、バッテリ電圧検出部２１、及びバッテリ電流検出部２５を電動工具本体２０側に設ける例を示したが、これらを電池パック３０側に設けることも可能である。
また、本実施形態では、バッテリの残存容量を表示部２４に表示のみする例を示したが、バッテリの残存容量が設定値よりも低下した場合には、表示部２４の表示と合わせて音声による警報を発するようにすることも可能である。
また、次に算出したバッテリの残存容量を表示するまで、前回のバッテリの残存容量表示を保持する例を示したが、バッテリの残存容量の表示期間は適宜変更可能である。例えば、モータ２２の起動から一定期間残存容量の表示を行なうことも可能であるし、モータ２２の停止か一定期間残存容量の表示を行なうことも可能である。
また、第１〜第３実施形態では回転工具に本発明を適用する例を示したが、打撃工具等に本発明を適用することも可能である。 <Example of change>
Here, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the first and second embodiments, the battery remaining capacity calculation unit 23, the battery remaining capacity display unit 24, the battery voltage detection unit 21, and the battery current detection unit 25 are provided on the electric tool body 20 side. These can also be provided on the battery pack 30 side.
Further, in the present embodiment, an example in which the remaining capacity of the battery is only displayed on the display unit 24 has been shown. However, when the remaining capacity of the battery is lower than a set value, the sound is displayed together with the display on the display unit 24 by voice. It is also possible to issue an alarm.
Moreover, although the example which hold | maintains the last remaining battery capacity display until the next calculated remaining battery capacity was displayed was shown, the display period of the remaining battery capacity can be changed as appropriate. For example, it is possible to display the remaining capacity for a certain period from the start of the motor 22, or to stop the motor 22 or display the remaining capacity for a certain period.
Moreover, although the example which applies this invention to a rotary tool was shown in 1st-3rd embodiment, it is also possible to apply this invention to an impact tool etc.

本発明の実施形態１に係る電動工具において、バッテリの残存容量を検出する手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the procedure which detects the remaining capacity of a battery in the electric tool which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る電動工具の構成を表す配線ブロック図である。It is a wiring block diagram showing the structure of the electric tool which concerns on Embodiment 1 of this invention. バッテリの放電容量とバッテリ電圧との関係を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the relationship between the discharge capacity of a battery and a battery voltage. 本発明の実施形態２に係る電動工具において、バッテリの残存容量を検出する手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the procedure which detects the remaining capacity of a battery in the electric tool which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態２に係る電動工具の構成を表す配線ブロック図である。It is a wiring block diagram showing the structure of the electric tool which concerns on Embodiment 2 of this invention. バッテリ電圧とモータの回転数とからバッテリ電流を推定する際に使用されるグラフである。It is a graph used when estimating a battery current from a battery voltage and the rotation speed of a motor. 本発明の実施形態３に係る電動工具において、バッテリの残存容量を検出する手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the procedure which detects the remaining capacity of a battery in the electric tool which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態３に係る電動工具の構成を表す配線ブロック図である。It is a wiring block diagram showing the structure of the electric tool which concerns on Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２０ 電動工具本体
２１ バッテリ電圧検出部（電圧検出手段 図１ステップＳ１０２）
２２ モータ
２３ バッテリ残存容量算出部（電流値判定手段、残存容量算出手段、電流推定部、選択手段）
図１ステップＳ１０３ 電流値判定手段
図１ステップＳ１０４ 残存容量算出手段
図７ステップＳ３０６ 電流推定部
図７ステップＳ３０３ 選択手段
２４ 残存容量表示部
２５ バッテリ電流検出部
３０ 電池パック
３３ バッテリ
20 Electric tool main body 21 Battery voltage detection part (voltage detection means FIG. 1 step S102)
22 Motor 23 Battery remaining capacity calculation section (current value determination means, remaining capacity calculation means, current estimation section, selection means)
1 step S103 current value determination means FIG. 1 step S104 remaining capacity calculation means FIG. 7 step S306 current estimation section FIG. 7 step S303 selection means 24 remaining capacity display section 25 battery current detection section 30 battery pack 33 battery

Claims (4)

モータの回転力により先端工具を駆動させる電動工具本体と、その電動工具本体に連結される電池パックに収納されており、前記モータに電力を供給するためのバッテリとを備える電動工具であって、
前記バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、
前記モータが動作しているときの前記バッテリ電流が所定値以下であるか否かを判定する電流値判定手段と、
前記バッテリ電流が所定値以下のときの前記バッテリ電圧に基づいてそのバッテリの残存容量を求める残存容量算出手段と、
を有することを特徴とする電動工具。 An electric tool comprising a power tool main body for driving a tip tool by a rotational force of a motor, and a battery that is housed in a battery pack connected to the power tool main body and supplies power to the motor,
Voltage detecting means for detecting the battery voltage;
Current value determining means for determining whether or not the battery current when the motor is operating is a predetermined value or less;
A remaining capacity calculating means for determining a remaining capacity of the battery based on the battery voltage when the battery current is a predetermined value or less;
A power tool characterized by comprising: 請求項１に記載された電動工具であって、
モータの起動後、先端工具が外力を受けずに駆動しているときのバッテリ電流値を所定値とすることを特徴とする電動工具。 The electric tool according to claim 1,
A power tool characterized by setting a battery current value when the tip tool is driven without receiving an external force after the motor is started to a predetermined value. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載された電動工具であって、
電流値判定手段は、モータに印加されるバッテリ電圧と、そのモータの回転数とから前記バッテリ電流を推定し、その推定した電流値が所定値以下であるか否かを判定することを特徴とする電動工具。 The electric tool according to claim 1 or 2,
The current value determining means estimates the battery current from the battery voltage applied to the motor and the rotation speed of the motor, and determines whether or not the estimated current value is equal to or less than a predetermined value. Electric tool to do. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された電動工具であって、
バッテリ電圧とモータの回転数とから前記バッテリ電流を推定する電流推定部からの出力と、前記バッテリ電流を検出する電流検出部からの出力とのいずれかを選択する選択手段を備えていることを特徴とする電動工具。
The electric tool according to any one of claims 1 to 3,
Selecting means for selecting one of an output from a current estimation unit that estimates the battery current from a battery voltage and a rotation speed of the motor and an output from a current detection unit that detects the battery current; A featured electric tool.
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