JP2012213825A

JP2012213825A - 電動工具及び電池ユニット

Info

Publication number: JP2012213825A
Application number: JP2011079680A
Authority: JP
Inventors: Takao Aradachi; 卓央荒館
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-11-08

Abstract

【課題】電池電圧に応じてモータのロックや短絡を検出する電流値を選択的に変更可能な電動工具を提供する。
【解決手段】電池パック６４からの給電により駆動されるモータ１ａと、モータのロックを検出するモータロック検出手段１４と、モータを含む回路Ｌの短絡を検出する短絡検出手段１４と、モータのロック及び回路の短絡のいずれか一方が検出されたときに、モータへの給電を遮断する遮断手段１５、１６とを有する。モータのロックを検出するロック電流値は、短絡を検出する短絡電流値よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動工具及び電池ユニットに関する。

電動工具としては、駆動源としてモータを有し、電池パックからの給電によって動作する電動工具が存在する。

特開２００８−０６２３４３号公報

電動工具の使用中に、モータは、負荷が大きすぎると電流を流しているにも拘わらず動作しない状態、いわゆるロック状態が発生することがある。ロックが発生したときは、モータへの給電を速やかに停止することが必要とされる。また、電動工具に、電池電圧の異なる電池パックが選択的に装着可能な場合、ロックの発生を検出するロック電流（判別値）が一律であると、ロックの発生を検出できない場合があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、電池電圧に応じたロックの発生を検出可能とする電動工具及び電池ユニットを提供しようとするものである。

本発明の電動工具は、電池パックからの給電により駆動されるモータと、前記モータのロックを検出するモータロック検出手段と、前記モータを含む回路の短絡を検出する短絡検出手段と、前記モータのロック及び前記回路の短絡のいずれか一方が検出されたときに、前記電池パックから前記モータへの給電を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。
また、前記モータロック検出手段が前記モータのロックを検出するロック電流値は、前記短絡検出手段が前記短絡を検出する短絡電流値よりも小さいことを特徴とする。

また、前記モータロック検出手段は、前記給電の開始から第１の所定時間に亘り前記モータのロックの検出を無効とすることを特徴とする。

また、前記モータロック検出手段は、前記モータのロック発生に係る信号の出力を、前記ロック電流値の検知から少なくとも所定期間の間遅延させる検出不感時間を有することを特徴とする

また、前記電池パックの電池電圧を検出する電池電圧検出手段をさらに有し、前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記電池電圧に応じて設定されることを特徴とする。

また、前記電池パックの種類を判別する電池種類判別手段をさらに有し、前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記種類に応じて設定されることを特徴とする。

また、前記モータロック検出手段及び前記短絡検出手段は、それぞれアナログ回路にて構成されることを特徴とする。

上記構成により、電池パックからモータへの給電を行う場合、電池電圧検出手段が電池パックの電池電圧を検出し、検出された電池種あるいは電池電圧に応じて、モータのロックを検出するロック電流値と、モータを含む回路の短絡を検出する短絡電流値とを、それぞれ設定する。このとき、ロック電流値は、短絡電流値よりも小さく設定される。そして、モータへの給電が行われている間、モータロック検出手段と短絡検出手段との各々が、電池パックからモータに向けて流れる出力電流を、連続的に、または時間間隔毎に、検出する。なお、モータロック検出手段は、給電の開始から第１の所定時間に亘り、モータのロックの検出が無効とされる。第１の所定時間の経過後、モータのロックまたは回路の短絡が検出されると、遮断手段は、電池パックからモータへの給電を遮断する。また、モータロック検出手段が、モータのロックの発生を検出するためには、ロック電流が少なくとも所定時間に亘り継続的に発生していることを要する。従って、作業中において、モータを流れる電流が瞬間的（一瞬だけ）に増加した場合には、モータへの給電が遮断されることはない。

本発明の電池ユニットは、電動工具本体に含まれるモータに給電可能な電池ユニットであって、電池セルと、前記電池セルからの出力電流を検出する電流検出手段と、前記出力電流に基づいて前記モータのロックを検出するモータロック検出手段と、前記出力電流に基づいて前記モータを含む回路の短絡を検出する短絡検出手段と、前記モータのロック及び前記回路の短絡のいずれか一方が検出されたときに、前記出力電流を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。
また、前記モータロック検出手段が前記モータのロックを検出するロック電流値は、前記短絡検出手段が前記短絡を検出する短絡電流値よりも小さいことを特徴とする。

また、前記モータロック検出手段は、前記電池セルからの給電開始から第１の所定時間に亘り前記モータのロックの検出を無効とすることを特徴とする。

また、前記モータロック検出手段は、前記モータのロック発生に係る信号の出力を、前記ロック電流値の検知から少なくとも所定期間の間遅延させる検出不感時間を有する

また、前記電池セルの種類を判別する電池種類判別手段をさらに有し、前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記種類に応じて設定されることを特徴とする

上記構成により、電池ユニットを電動工具本体に装着して、電池セルからモータに向けて給電が行われているとき、モータロック検出手段と短絡検出手段とは、それぞれ電池セルからモータに向けて流れる出力電流を、連続的に、または時間間隔毎に、検出する。なお、モータロック検出手段は、給電の開始から第１の所定時間に亘り、モータのロックの検出を無効とする。そして、モータのロックまたは回路の短絡が検出されたときに、遮断手段は、電池セルの出力電流を遮断する。また、モータロック検出手段が、モータのロックの発生を検出するためには、ロック電流が少なくとも所定時間に亘り継続的に発生していることを要する。従って、作業中において、モータを流れる電流が瞬間的（一瞬だけ）に増加した場合には、モータへの給電が遮断されることはない。

本発明の電動工具及び電池ユニットによれば、電池パックの電池種あるいは電池電圧に応じて、モータのロックを検出するロック電流値や、モータを含む回路の短絡を検出する短絡電流値を変更することができる。従って、モータを含む電動工具や電池パックに含まれる電気部品を、ロックや短絡から効率良く保護することができる。

本発明による電動工具の回路構成図。本発明による電動工具の正面図。本発明による電動工具の側面図。本発明による電池ユニットを示す図。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

まず、図２及び図３を参照して、本発明による電動工具としての一実施の形態である噴霧器１００の構成を説明する。噴霧器１００は、電動工具本体１と、水や農薬等の液体を収容し収容口用のキャップ１０２が着脱可能に取り付けられるタンク１０１と、タンク１０１に収容された液体を霧状にして出力する噴霧管１０４を備える。噴霧器１００は、作業者が背負って作業するため、タンク１０１には背負い用のベルト１０５が取り付けられている。更に、電動工具本体１には、駆動源となる電池パック６を備えた電池ユニット４が着脱可能に取り付けられている。

作業者が電動工具本体１を背負い、噴霧管１０４に取り付けられたトリガスイッチ２を操作すると、噴霧管１０４の先端から液体が噴射される。液体の噴射量は、電池ユニット４に設けられた調整スイッチ１０６により調整可能となっている。調整スイッチ１０６は、高圧用スイッチと低圧用スイッチが設けられており、何れかを選択的にオンすることで噴射量を変更することができる。

次に、図４を参照して電池ユニット４の構成を説明する。電池ユニット４は、電動工具本体１１に着脱可能に取り付けられる。電池ユニット４には、複数種類の電池パック６が選択的に且つ着脱可能に取り付け可能である。電池ユニット４では、接続される電池パック６の種類、例えば定格電圧（１４．４Ｖや１８．０Ｖ）に応じて電圧切替用レバー４ａが切り替えられる。なお、図４では電池パック６が電池ユニット４に取り付けた状態を示しているが、電池ユニット４に取り付けられたカバーによって電池パック６を覆う構成にしてもよい。この場合、電圧切替用レバー４ａはカバー側に取り付けられる構成となり、切替用レバー４ａによりカバーの開閉を規制する構成とすることができる。例えば、レバー４ａが電池パック６の定格電圧（１４．４Ｖ又は１８．０Ｖ）の位置にセットされているときは、カバーは開状態となることが規制される（閉状態を維持）。一方、レバー６ａが定格電圧の位置以外にセットされているときは、カバーを開けることができる。なお、レバー４ａは、図中、時計回り又は反時計回りのいずれか一方に回転させることで、定格電圧の位置等にセットされる。

次に、図１を参照して、電動工具（噴霧器）１００及び電池ユニット４の回路構成を説明する。図１に示すように、電動工具１００は、電動工具本体１と、電動工具本体１に装着可能な電池ユニット４とを含む。電動工具本体１は、対をなす入力端子３ａ、３ｂの間に電気的に接続されたモータ１ａと、モータ１ａへの給電をオンオフするトリガスイッチ２とを有する。トリガスイッチ２は、一端がモータ１ａに接続され、他端が信号端子Ｔ２に接続されている。

電池ユニット４は、対をなす出力端子５ａ、５ｂと、電池パック６と、制御回路７と、を含む。電池パック６は、電池ユニット４に着脱可能に装着され、複数の２次電池セル６ａが直列に接続された電池セル部６ａと、電池セル部６ａに直列に接続された電池種類判別抵抗６ｂとを有する。電池種類判別抵抗６ｂは信号端子Ｔを介して後述するマイコン１３に接続される。電池セル部６ａでは、直列に接続される２次電池セルの個数や、並列に接続される２次電池セルの個数などの構成は、２次電池セルの種類や電動工具本体１の用途に応じて適宜に選択することができる。電池種類判別抵抗６ｂは、電池電圧検出手段または電池種類判別手段として、例えばリチウムイオン電池セル（３．６Ｖ／セル）やニッケルカドミウム電池セル（１．２Ｖ／セル）などの２次電池セルの種類や、電池セル部６ａの構成に応じた抵抗値を有する。本実施の形態では、電池電圧が定格１４．４Ｖの電池パック６と、電池電圧が定格１８．０Ｖの電池パックとを選択的に使用することができる。すなわち、電池ユニット４は定格電圧や電池種類が異なる複数の電池パック６を着脱可能に装着することができる。

制御回路７は、ＦＥＴ１０と、電流検出抵抗９と、過電流検出回路１４と、電圧検出回路１２と、マイコン１３と、スイッチ回路１５とを含む。

ＦＥＴ１０は、電池セル部６ａを含んでモータ１ａに給電するために形成される電流路Ｌを開閉するスイッチング素子である。ＦＥＴ１０は、マイコン１３によってパルス変調されてスイッチング動作を行う。電流は、電池パック６のプラス端子から、出力端子５ａ、入力端子３ａ、モータ１ａ、入力端子３ｂ、出力端子５ｂ、ＦＥＴ１０、電流検出抵抗９、及び電池パック６のマイナス端子の順に流れて電流路Ｌを形成する。

電流検出抵抗９は、一端９ａが電池パック６の負極側に接続されると共に、他端９ｂがＦＥＴ１０に接続されて、電流路Ｌに挿入されている。電流検出抵抗９は、電池セル部６ａから流れる出力電流（負荷電流）を検出し、検出結果を過電流検出回路１４に向けて出力する。なお、電流検出抵抗９は、出力電流が流れることで生じる電圧降下を電流値として出力する。

過電流検出回路１４は、電池セル部６ａからの出力電流に基づいて、過負荷によるモータ１ａの不動、すなわちロックを検出すると共に、電流路Ｌのショート、すなわち短絡を検出する。過電流検出回路１４は、４つのオペアンプ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、ラッチ回路１６とからなる。オペアンプ１４ａは、反転入力端子が抵抗１４ｉを介して電流検出抵抗９の一端９ａに接続され、非反転入力端子が抵抗１４ｋを介して電流検出抵抗９の他端９ｂに接続されている。オペアンプ１４ａの出力端子は、抵抗１４ｌを介して反転入力端子に接続されると共に、オペアンプ１４ｃの非反転入力端子に接続されている。

オペアンプ１４ｃは、反転入力端子には、第１の基準電位が入力される。第１の基準電位は、基準電位Ｖｓを抵抗１４ｒ、１４ｓによって分圧することによって生成され、ショートの発生を判別する、いわゆるショート電流値（ショート電流閾値）に対応する。オペアンプ１４ｃの出力端子は、ダイオード１４ｆを介してラッチ回路１６に接続されている。また、マイコン１３からの信号により、抵抗１４ｔを抵抗１４ｓに並列に接続することによって、第１の基準電位を下げてショート電流値（ショート電流閾値）を変更、具体的には小さくすることができる。ラッチ回路１６は、通常の動作ではＨＩＧＨ信号を出力する。しかし、ラッチ回路１６は、オペアンプ１４ｃの非反転入力端子への入力電位が第１の基準電位を上回るとき、すなわち電流路Ｌのショートの発生を検出したときは、オペアンプ１４ｃからの出力に応答してＬＯＷ信号を出力する。このように、オペアンプ１４ａ、１４ｃは、短絡検出手段として機能する。

一方、オペアンプ１４ｂは、反転入力端子が抵抗１４ｈを介して電流検出抵抗９の一端９ａに接続され、非反転入力端子が抵抗１４ｊを介して電流検出抵抗９の他端９ｂに接続されている。オペアンプ１４ｂの出力端子は、抵抗１４ｍを介して反転入力端子に接続されると共に、遅延回路１４ｕを経由してオペアンプ１４ｄの非反転入力端子に接続されている。

オペアンプ１４ｄは、反転入力端子には、第２の基準電位が入力される。遅延回路１４ｕは、抵抗１４ｎとコンデンサ１４ｅとから構成され、オペアンプ１４ｂの出力信号がオペアンプ１４ｄへ入力されることを少なくとも所定時間遅延させる機能を有する。この所定時間は、モータ１ａのロックが発生してから検出するまでの不感時間に相当する。第２の基準電位は、基準電位Ｖｓを抵抗１４ｏ、１４ｐによって分圧することによって生成され、モータ１ａのロックの発生を判別する、いわゆるロック電流値（ロック電流閾値）に相当する。オペアンプ１４ｄの出力端子は、ダイオード１４ｇを介してラッチ回路１６に接続されている。また、マイコン１３からの信号により、抵抗１４ｑを抵抗１４ｐと並列に接続することによって、第２の基準電位を下げてロック電流値（ロック電流閾値）を変更、例えば小さくすることが可能となる。ラッチ回路１６は、通常の動作ではＨＩＧＨ信号を出力する。しかしながら、オペアンプ１４ｄの非反転入力端子への入力電位が第２の基準電位を上回ったときのオペアンプ１４ｄからの出力に応答して、ラッチ回路１６はＬＯＷ信号を出力する。すなわち、オペアンプ１４ｂ、１４ｄは、モータロック検出手段として機能する。

また、過電流検出回路１４において、ロック電流値（ロック電流閾値）は、ショート電流値（ショート電流閾値）よりも小さく設定されている。仮に、ロック電流閾値とショート電流閾値とが同じであり、過電流検出回路１４が遅延回路１４ｕ）を備えないとした場合、モータ１ａの起動時等に過渡的に生じる過大の起動電流を、短絡検出手段が短絡（ショート）の発生として検出してしまい、その結果、モータ１ａを含む電流路Ｌを遮断することが起こりえる。そこで、ロック電流とショート電流とを区別するために、短絡（ショート）電流閾値とロック電流閾値との２つを別々に設けている。そして、短絡検出手段が起動電流等を短絡電流として検出することを防止するために、短絡（ショート）電流閾値をロック電流閾値よりも大きく設定している。
また、本実施の形態では、短絡検出手段側には遅延回路１４ｕを設けず、ロック検出手段側にのみ遅延回路１４ｕを設けている。短絡検出手段側に遅延回路を設けていないのは、短絡電流は、ロック電流や起動電流よりも電流量が多いために、電流路Ｌ等の保護のため、速やかに電流路Ｌを開放して電流を遮断したいためである。

電圧検出回路１２は、電池セル部６ａの電池電圧を検出し、検出した電池電圧をマイコン１３に出力する。

マイコン１３は、電池セル部６ａから定電圧回路１１を経由した給電（基準電位Ｖｓ、例えば５Ｖ）によって動作可能となる。マイコン１３は、電池種類判別抵抗６ｂにより、電池セルの種類及び電池パック６の構成を判別し、電池セルの種類及び電池パック６の構成に応じて、抵抗１４ｔ、１４ｑの過電流検出回路１４への電気的な接続の有無を設定する。電池パック６の電池電圧が１８．０Ｖであれば、マイコン１３は、抵抗１４ｔ、１４ｑを過電流検出回路１４に電気的に接続しない。

一方、電池パック６の電池電圧が１４．４Ｖであれば、抵抗１４ｔ、１４ｑを過電流検出回路１４に電気的に接続して、ショート電流値（閾値）及びロック電流値（閾値）を共に下げる。また、マイコン１３は、ＦＥＴ１０のスイッチング動作を制御して、電池パック６からの出力電流を制御する。なお、電池パック６の種類（定格電圧やセル種別）に応じて抵抗１４ｔ、１４ｑのどちらか一方のみを対応する抵抗１４ｓ、１４ｐのどちからに並列接続するようにしてもよい。更に、抵抗１４ｓ、１４ｐと並列接続可能な抵抗を複数設ければ、電池ユニット４は、多くの種類の電池パック６に対応することができる。

スイッチ回路１５は、ＦＥＴ１５ａ、１５ｂを有し、マイコン１３への給電を制御する。ＦＥＴ１５ａは、ソースが電池セル部６ａの正極側に接続され、ドレインが定電圧回路１１に接続され、ゲートが抵抗１５ｄを介してＦＥＴ１５ｂのソースに接続されている。また、ＦＥＴ１５ａのソースとゲートとは、抵抗１５ｃを介して接続されている。ＦＥＴ１５ｂは、ドレインが基準電位Ｇに接続され、ゲートとドレインとの間には、抵抗１５ｆとコンデンサ１５ｇとが並列に接続されている。さらに、ＦＥＴ１５ｂのゲートは、抵抗１５ｅを介して信号端子Ｔ２に接続されるとともに、ラッチ回路１６の出力端子に接続されている。なお、スイッチ回路１５、ラッチ回路１６は本発明の遮断手段を構成する。

次に、電池ユニット４による電動工具本体１への給電について説明する。

電動工具本体１に、電池電圧が１８Ｖの電池パック６を接続した電池ユニット４を接続すると、電動工具本体１の入力端子３ａ，３ｂと、電池ユニット４の出力端子５ａ，５ｂとがそれぞれ接続される。更に信号端子Ｔ２同士も接続される。電動工具１００を使用するために、トリガスイッチ２をオンにする。トリガスイッチ２のオンにより、電池パック６の電池電圧が、電動工具本体１のトリガスイッチ２と抵抗１５ｅとを経由してＦＥＴ１５ｂのゲートに印加され、ＦＥＴ１５ｂがオンになり、さらにＦＥＴ１５ａがオンになって、すなわちスイッチ回路１５がオンになって、電池パック６の電池電圧がＦＥＴ１５ａを介して定電圧回路１１に供給される。定電圧回路１１は、マイコン１３の動作電圧（例えば５Ｖ）を出力して、マイコン１３への給電を開始するので、マイコン１３が起動される。

マイコン１３は、起動すると、信号端子Ｔを介して電池種類判別抵抗６ｂの抵抗値を読み取って、電池セル部６ａの電池電圧及び電池セルの種類を判別する。判別した電池電圧及び電池セルの種類に応じて、マイコン１３は、ＦＥＴ１０にスイッチング動作を行わせて、モータ１ａへの給電を開始すると共に、過電流検出回路１４がモータ１ａのロック及びショートを検出するモータロック電流値及びショート電流値をそれぞれ設定する。本実施の形態においては、例えば、電池電圧が１８．０Ｖの場合は、マイコン１３からの信号によって抵抗１４ｔ、１４ｑを過電流検出回路１４から電気的に切り離してモータロック電流値及びショート電流値をそれぞれ高めに設定する。また、電池電圧が１８．０Ｖよりも低い１４．４Ｖの場合は、マイコン１３からの信号によって抵抗１４ｔ、１４ｑを過電流検出回路１４に電気的に接続、すなわち対応する抵抗１４ｓ、１４ｐにそれぞれ並列接続して、モータロック電流値及びショート電流値を、それぞれ１８Ｖの場合よりも低く設定する。また、本実施の形態において、モータ１ａの定格電圧は１２Ｖである。従って、マイコン１３は、電池種類判別抵抗６ｂからの電池種情報（電池電圧、電池セル種）に基づいてＦＥＴ１０をスイッチング制御して電池電圧を１２Ｖに降圧して出力する。

また、モータ１ａへ給電開始時には、起動電流としてロック電流とほぼ同じまたはそれを上回る電流量の出力電流が瞬間的に電流路Ｌを流れることがある。しかしながら、ロック電流の検出によりＦＥＴ１０をオフとするためは、遅延回路１４ｕにより、ロックの状態が、ロックの発生から少なくとも第１の所定時間継続することが必要となっているため、起動電流がロック電流として検出されることによって、モータ１ａへの電力供給が遮断されることを防いでいる。また、モータ１ａの起動時のみではなく、モータ１ａが駆動中に瞬間的に電流がロック電流閾値以上に上昇した場合にも、即座に電流路Ｌを遮断するのではなく、少なくとも所定期間の間ロックの発生の検出を遅延させる不感期間を設けている。それにより、構成部品等を破損する恐れの少ない過渡的な電流上昇を看過することができ、作業効率を向上することができる。

一方、トリガスイッチ２のオンにより、ＦＥＴ１０のスイッチング動作に応じた出力電流が、モータ１ａを含む電流路Ｌに流れる。出力電流は、電流検出抵抗９によって連続的に検出される。過電流検出回路１４は、電流検出抵抗９によって、電流路Ｌに流れる電流を検出する。また、マイコン１３は、過電流検出回路１４からの出力によりモータ１ａのロック及び電流路Ｌのショートの発生を連続してモニタする。

例えば、入力端子３ａ，３ｂまたは出力端子５ａ，５ｂが、なんらかの理由によりショートして、予め設定されたショート電流値（閾値）を越える過電流が電流路Ｌを流れた場合、この過電流は、過電流検出回路１４によってショート電流として検出される。ショート電流が検出されると、直ちに、ラッチ回路１６の出力は、ＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わって、スイッチ回路１５のＦＥＴ１５ｂはオフになり、次にＦＥＴ１５ａがオフになる。従って、マイコン１３への給電が強制的に遮断されるので、ＦＥＴ１０は、強制的にオフとなって電流路Ｌは遮断され、出力電流は、ゼロ、すなわち電流が流れない状態になる。

一方、モータ１ａのロックが発生した場合、遅延回路１４ｕのために、ラッチ回路１６の出力をＨＩＧＨからＬＯＷに切り替えるためには、少なくとも第１の所定期間を要する。従って、モータ１ａのロック状態が少なくとも第１の所定期間継続した場合は、ラッチ回路１６の出力がＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わり、ショートの場合と同様に、マイコン１３への給電が強制的に遮断されて、ＦＥＴ１０がオフとなって電流路Ｌは遮断され、出力電流はゼロになる。これに対し、モータ１ａのロックが発生したが、第１の所定時間の経過前に、モータの１ａのロックが解消すると、出力電流は、ロック電流値より減少する（ロック電流閾値より小さくなる）ので、ラッチ回路１６の出力は、ＬＯＷ信号に切り替わらずにＨＩＧＨ信号を維持する。従って、ＦＥＴ１０は、スイッチング動作を継続し、モータ１ａへの給電を継続することができる。

また、ショートやモータのロックのいずれも、オペアンプを用いてアナログ的に検出し、ラッチ回路１６及びスイッチ回路１５により強制的にマイコン１３への給電を遮断することによって電流路Ｌを開放しているので、電流路Ｌの開放を速やかに行うことができる。すなわち、マイコン１３の処理速度に依存せず電流路Ｌを遮断することができる。
更に、電動工具１００が過剰負荷状態になってモータ１ａのロックが少なくとも所定時間に亘り継続した場合、または、電流路Ｌのショートが発生した場合に、確実にモータ１ａを停止することができ、過負荷による電池パック６やモータ１ａ等の破損を抑制することができる。このように、過電流検出回路において、モータロックとショートとの発生をそれぞれ独立に検出しているため、確実に過負荷状態を検出することができる。

また、上記電動工具１００は、電池パック６の電池電圧に応じてロック電流及びショート電流のいずれも検出値（閾値）を変更することができるので、モータを含む電動工具や電池パックに含まれる電気部品を、ロックや短絡から効率良く保護することができる。

なお、上記実施例では、過電流検出回路１４を電池ユニット４の内部に設けたが、電動工具本体１の内部や電池パック６の内部に設けることもできる。また、抵抗１４ｐ、１４ｓと並列に接続される抵抗を増やし、ロック電流及びショート電流の閾値を複数段階に変更できるようにしてもよい。また、上記噴霧器は、電動工具の一例であり、本発明を適宜の電動工具に適用することができる。

１電動工具本体
１ａモータ
４電池ユニット
６電池パック
９電流検出抵抗
１４過電流検出回路（ロック検出手段、短絡検出手段）
１５スイッチ回路
１６ラッチ回路

Claims

電池パックからの給電により駆動されるモータと、
前記モータのロックを検出するモータロック検出手段と、
前記モータを含む回路の短絡を検出する短絡検出手段と、
前記モータのロック及び前記回路の短絡のいずれか一方が検出されたときに、前記電池パックから前記モータへの給電を遮断する遮断手段と、を備えたことを特徴とする電動工具。
前記モータロック検出手段が前記モータのロックを検出するロック電流値は、前記短絡検出手段が前記短絡を検出する短絡電流値よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
前記モータロック検出手段は、前記給電の開始から第１の所定時間に亘り前記モータのロックの検出を無効とすることを特徴とする請求項１又は２記載の電動工具。
前記モータロック検出手段は、前記モータのロック発生に係る信号の出力を、前記ロック電流値の検知から少なくとも所定期間の間遅延させる検出不感時間を有することを特徴とする請求項２又は３記載の電動工具。
前記電池パックの電池電圧を検出する電池電圧検出手段をさらに有し、
前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記電池電圧に応じて設定されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一に記載の電動工具。
前記電池パックの種類を判別する電池種類判別手段をさらに有し、
前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記種類に応じて設定されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一に記載の電動工具。
前記モータロック検出手段及び前記短絡検出手段は、それぞれアナログ回路にて構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一に記載の電動工具。
電動工具本体に含まれるモータに給電可能な電池ユニットであって、
電池セルと、
前記電池セルからの出力電流を検出する電流検出手段と、
前記出力電流に基づいて前記モータのロックを検出するモータロック検出手段と、
前記出力電流に基づいて前記モータを含む回路の短絡を検出する短絡検出手段と、
前記モータのロック及び前記回路の短絡のいずれか一方が検出されたときに、前記出力電流を遮断する遮断手段と、を備えたことを特徴とする電池ユニット。
前記モータロック検出手段が前記モータのロックを検出するロック電流値は、前記短絡検出手段が前記短絡を検出する短絡電流値よりも小さいことを特徴とする請求項８記載の電池ユニット。
前記モータロック検出手段は、前記電池セルからの給電開始から第１の所定時間に亘り前記モータのロックの検出を無効とすることを特徴とする請求項８又は９記載の電池ユニット。
前記モータロック検出手段は、前記モータのロック発生に係る信号の出力を、前記ロック電流値の検知から少なくとも所定期間の間遅延させる検出不感時間を有することを特徴とする請求項９または１０記載の電動工具。
前記電池セルの種類を判別する電池種類判別手段をさらに有し、
前記ロック電流値及び前記短絡電流値は、それぞれ前記種類に応じて設定されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一に記載の電動工具。
前記モータロック検出手段及び前記短絡検出手段は、それぞれアナログ回路にて構成されることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一に記載の電池ユニット。