JP2016150397A - 電動作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動作業機に電力供給を行う電力源や電力供給経路で生じる電圧降下の影響を受けることなく、モータの無負荷運転状態を正確に判定できるようにする。【解決手段】電動作業機（６）は、モータ（８）の駆動時に流れる電流Ｉｉｎを検出する電流検出部（１４）、モータ駆動時にモータに供給される入力電圧Ｖｉｎを検出する電圧検出部（１６）、及び、負荷状態判定部（１０）を備える。負荷状態判定部は、電流検出部にて検出された電流Ｉｉｎを、電圧検出部にて検出された入力電圧Ｖｉｎと電力源（２）からの出力電圧Ｖｓとに基づき補正することで、電力供給経路の内部抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２が零のときの電流値Ｉ（＝Ｖｓ／Ｖｉｎ×Ｉｉｎ）を求め、その電流値Ｉからモータの無負荷運転を判定する。【選択図】図４

Description

本発明は、動力源としてモータを備えた電動作業機に関する。

従来、電動工具等の電動作業機には、動力源であるモータが無負荷運転されているときには、モータの駆動電力を抑えて、モータを低速回転させ、モータに負荷が加わると、モータの駆動電力（延いてはモータの駆動力）を増加させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種の電動作業機では、通常、モータの駆動時に流れる電流を検出し、その電流値が所定の閾値を超えると、モータが無負荷運転状態から負荷運転状態に変化したと判断する。

そして、モータが無負荷運転状態から負荷運転状態に変化したと判断すると、例えば、モータへの通電電流を制御する駆動デューティ比を増加させることで、モータの駆動電力を増加させて、外部負荷である駆動対象物を駆動できるようにする。

特開昭６０−７７６９４号公報

しかしながら、上記のようにモータの負荷状態をモータに流れる電流だけで判断するようにすると、電力源から電動作業機への電力供給経路の長さが変更された場合に、モータの運転状態の判定を正常にできなくなるという問題があった。

つまり、図１に例示するように、電力源２（図では交流電源）から電源コード４を介して電動作業機６（図では電動ハンマ）に駆動電力を供給する場合、電動作業機６の使用時（つまり、モータ８の駆動時）には、電源コード４に電流が流れるため、電源コード４で電圧降下が発生する。

この電圧降下は、電源コード４の内部抵抗Ｒと電動作業機６への入力電流Ｉｉｎとで決まり、入力電流Ｉｉｎ（換言すればモータ８の駆動電流）が大きいほど大きくなる。
そして、この電圧降下（Ｉｉｎ×Ｒ）が大きくなると、電動作業機６（延いてはモータ８）への入力電圧Ｖｉｎは低下する。

従って、電動作業機６から引き出された電源コード４が短く、電力源２と電動作業機６との間に、延長用のコードリールを設けた場合には、図２に示すように、モータ８の無負荷運転時でも、負荷運転時でも、入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎが低下する。

また、延長用のコードリールを１本から２本に増加させて、電力源２から電動作業機６に至る電力供給経路を更に長くすると、入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎは更に低下する。

一方、モータ８の無負荷運転時と、負荷運転時とでは、入力電流Ｉｉｎが異なり、負荷運転時には無負荷運転時よりも入力電流Ｉｉｎが高くなる。
このため、例えば、コードリールを利用することなくモータ８を無負荷運転させたときの入力電流Ｉｉｎ１と、２本のコードリールを利用してモータ８を負荷運転させたときの入力電流Ｉｉｎ２とでは、電流値に差がなくなってしまう。

従って、電力源から電動作業機に至る電力供給経路の長さを変更可能な場合、モータに流れる電流だけでは、モータが無負荷運転されているのか否かを正確に判定することができないという問題が生じるのである。

なお、図１に記載の電動作業機６は、ハウジング６ａと、ハウジング６ａから突出された一対の把持部６ｂと、先端工具７を装着するための装着部６ｃと、を備え、把持部６ｂの近傍に操作スイッチ１８が設けられた、電動ハンマ等の打撃工具である。

そして、この電動作業機６では、操作スイッチ１８が操作されることにより、ハウジング６ａ内のモータ８が駆動されて、モータ８からハウジング６ａ内の動力伝達機構（図示略）を介して装着部６ｃ（延いては先端工具７）へ動力が伝達される。

但し、上記の問題は、この種の打撃工具だけでなく、動力源としてモータを備えた電動作業機であれば、同様に発生する。
また、上記問題は、電力源から電源コードを介して電力供給を受ける電動作業機だけでなく、バッテリから電力供給を受けてモータを駆動させる電動作業機においても、同様に発生する。

つまり、バッテリは、充放電が繰り返し実施されることにより劣化し、内部抵抗が増加する。そして、バッテリの内部抵抗が増加すると、放電電流が大きくなるほど、バッテリからの出力電圧が大きく低下する。

従って、内部抵抗が大きい劣化バッテリを使用した場合と、内部抵抗が小さい新品のバッテリを使用した場合とでは、電動作業機６（延いてはモータ８）への入力電流Ｉｉｎが大きく異なることになる。

このため、電力源としてバッテリを利用する電動作業機においては、電力源から電動作業機に至る電力供給経路の長さ（換言すればその内部抵抗）が一定であっても、入力電流Ｉｉｎだけでは、モータ８の運転状態を正確に判定できないという問題が生じる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、動力源としてモータを備えた電動作業機において、電動作業機に電力供給を行う電力源や電力供給経路での電圧降下の影響を受けることなく、モータの無負荷運転状態を正確に判定できるようにすることを目的とする。

本発明の電動作業機は、ハウジングと、作業対象に対する作業を行うための先端工具若しくは刃物を装着するための装着部と、ハウジングに内蔵され、電力源からの供給電力により駆動されて装着部を駆動するためのモータと、モータを駆動するための操作スイッチと、を備える。

そして、操作スイッチが操作されて、モータが駆動されると、電流検出部が、モータに流れる電流を検出し、電圧検出部が、モータに供給される入力電圧を検出し、負荷状態判定部が、これら各検出値に基づき、モータが無負荷運転状態にあるか否かを判定する。

また特に、本発明では、負荷状態判定部は、電流検出部にて検出された電流と、電圧検出部にて検出された入力電圧と、電力源からの出力電圧と、に基づき、モータが、作業対象に対する作業を行わない無負荷運転状態にあるか否かを判定する。

このように、本発明では、電流検出部にて検出された電流Ｉｉｎだけでなく、モータ駆動時にモータに供給される入力電圧Ｖｉｎと、電力源からの出力電圧Ｖｓとを用いて、モータの運転状態を判定するが、この理由は以下の通りである。

図１に示したように、モータ８への電力供給経路の内部抵抗をＲとすれば、電力源２からの出力電圧Ｖｓは、電流Ｉｉｎと入力電圧Ｖｉｎとを用いて、次式（１）のように記述できる。

Ｖｓ＝Ｉｉｎ×Ｒ＋Ｖｉｎ … （１）
また、モータ８自身の内部抵抗をＲｍとすれば、電力源２からの出力電圧Ｖｓは、次式（２）のように記述できる。

Ｖｓ＝Ｉｉｎ×Ｒ＋Ｉｉｎ×Ｒｍ … （２）
次に、電流検出部にて検出される電流Ｉｉｎは、モータ８への電力供給経路の内部抵抗Ｒの影響を受けて変化するので、電流Ｉｉｎを、内部抵抗Ｒが零のとき（つまり内部抵抗Ｒの影響を受けていないとき）の電流値Ｉに換算する。

これは、電流Ｉｉｎを、内部抵抗Ｒが零のときの電流値Ｉに換算すれば、その電流値Ｉから、電力供給経路の内部抵抗Ｒの影響を受けることなく、モータ８の運転状態を正確に判定できるようになるからである。

そして、この電流値Ｉを求めるための演算式は、上記（２）式を用いて導出できる。
すなわち、電力供給経路の内部抵抗Ｒが零のときの電流値Ｉは、上記（２）式から、次式（３）のように記述できる。

Ｉ＝Ｖｓ／Ｒｍ … （３）
また、モータ８の内部抵抗Ｒｍは、入力電圧Ｖｉｎとモータ８に流れる電流Ｉｉｎとから、次式（４）のように記述できる。

Ｒｍ＝Ｖｉｎ／Ｉｉｎ … （４）
このため、（４）式を（３）式に代入すれば、電流値Ｉは、次式（５）のように表すことができる。

そして、次式（５）は、電流検出部にて検出された電流Ｉｉｎを、電力供給経路の内部抵抗Ｒが零のときの電流値Ｉに換算するための演算式として利用できる。
Ｉ＝Ｖｓ／Ｖｉｎ×Ｉｉｎ … （５）
そこで、本発明では、この演算式（５）に則って運転状態判定用のパラメータ（電流値Ｉ若しくはその相当値）を求め、このパラメータに基づき、モータが無負荷運転されているか否かを判定するのである。

つまり、図３に点線及び一点鎖線で示すように、電力源や電力供給経路の内部抵抗Ｒが変化すると、電流検出部にて検出される電流Ｉｉｎも変化するので、その電流Ｉｉｎから、モータが無負荷運転（ノーロード）されているのか、負荷運転（ロード）されているのかを、正確に判定することができない。

これに対し、本発明では、図３に実線で示すように、入力電圧Ｖｉｎ及び出力電圧Ｖｓを用いて、電流Ｉｉｎを、内部抵抗Ｒが零のときの電流値Ｉ（若しくはその電流Ｉ相当値）に換算することができる。

このため、本発明によれば、電動作業機に電力供給を行う電力源や電力供給経路で生じる電圧降下の影響を受けることなく、モータの無負荷運転状態を正確に判定できるようになる。

ここで、負荷状態判定部は、上記演算式（５）に則って、出力電圧Ｖｓと入力電圧Ｖｉｎとの比率（Ｖｓ／Ｖｉｎ）に応じて電流Ｉｉｎを補正し、その補正後の電流値Ｉが予め設定された無負荷判定用の閾値以下であるときに、モータが無負荷運転されていると判定するよう構成してもよい。

また、負荷状態判定部は、上記演算式（５）に則って予め設定されたマップを用いて、出力電圧Ｖｓと入力電圧Ｖｉｎと電流Ｉｉｎとから、電流Ｉ相当値を求め、その電流Ｉ相当値を用いて、モータが無負荷運転されているか否かを判定するように構成してもよい。

また、負荷状態判定部は、電力源からの出力電圧として、予め設定された固定電圧（例えば、電力源の定格出力電圧や、電力源となるバッテリの規定の充電電圧、等）を利用するようにしてもよい。

一方、モータの駆動停止時には、電力供給経路に電流は流れないので、電流供給経路の内部抵抗によって生じる電圧降下は、零若しくは著しく小さいものとなる。
このため、負荷状態判定部は、モータの駆動停止時に電圧検出部にて検出される電圧を、電力源からの出力電圧として取得するようにしてもよい。

この場合、操作スイッチが、当該電動作業機内のモータへの通電経路の内、電圧検出部の接続部分よりもモータ側の通電経路に設けられて、当該通電経路を導通／遮断するよう構成されているときには、負荷状態判定部は、次のように構成してもよい。

すなわち、負荷状態判定部は、操作スイッチがオン状態であるとき、電圧検出部から入力電圧を取得し、操作スイッチがオフ状態であるとき、電圧検出部から出力電圧を取得するように構成してもよい。

また、負荷状態判定部は、電力源、若しくは、電力源から電動作業機への電力供給経路、に設けられた、出力電圧検出部から、電力源からの出力電圧を取得するようにしてもよい。

また、本発明の電動作業機には、負荷状態判定部の判定結果に基づき、モータが無負荷運転から負荷運転に変化したことを検知すると、モータの駆動電力を増加させるモータ制御部を備えるようにしてもよい。

このようにすれば、モータが無負荷運転時にはモータの駆動電力を抑えて、モータを低回転させ、モータに負荷が加わると、モータの駆動電力を増加させて、負荷である駆動対象物を確実に駆動させることができるようになる。

電動作業機への電力供給経路で生じる電圧降下を説明する説明図である。 モータの無負荷運転時及び負荷運転時にコードリールの有無によって生じる電圧・電流変化を表す説明図である。 電力供給経路での電圧降下によって生じる電流変化とその電流値の補正動作を説明する説明図である。 第１実施形態の電動作業機及び電動作業機への電力供給系の構成を表す構成図である。 制御部にて実行されるモータ駆動制御処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の電動作業機及び電動作業機への電力供給系の構成を表す構成図である。 第３実施形態の電動作業機及び電動作業機への電力供給系の構成を表す構成図である。 第３実施形態の変形例の構成を表す構成図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
本実施形態の電動作業機６は、図１に例示したものと同様、ハウジング６ａ、一対の把持部６ｂ、先端工具７の装着部６ｃ、及び、操作スイッチ１８を備え、ハウジング６ａ内に、モータ８や動力伝達機構（図示略）が設けられた電動ハンマ等の打撃工具である。

そして、図４に示すように、本実施形態の電動作業機６は、電力源２として、商用電源若しくは発電機からなる交流電源３を利用するようになっており、電力源２と電動作業機６とは電源コード４を介して接続される。

なお、図４において、電力源２内の抵抗Ｒ０は、電力源２の内部抵抗を表し、電源コード４内の抵抗Ｒ１、Ｒ２は、電源コード４の内部抵抗を表している。また、電力源２の内部抵抗Ｒ０としては、具体的には、発電機自身の内部抵抗、商用電源の電力伝送を行う電力線や屋内配線の内部抵抗、等を挙げることができる。

次に、電動作業機６において、操作スイッチ１８は、電源コード４とモータ８とを接続する一対の通電経路の一方に設けられている。このため、操作スイッチ１８は、使用者が操作することにより、通電経路を直接導通／遮断できるようになる。

また、他方の通電経路には、その通電経路を導通／遮断させてモータ８に流れる電流を制御するためのトライアック１２と、その通電経路（換言すればモータ８）を流れる電流を検出するための電流検出抵抗Ｒｓが設けられている。

電流検出抵抗Ｒｓの両端は、電流検出回路１４に接続されており、電流検出回路１４は、電流検出抵抗Ｒｓの両端電圧から、モータ８に流れる電流Ｉｉｎを検出する。
また、電動作業機６において、電源コード４に接続される一対の通電経路には、操作スイッチ１８やトライアック１２及び電流検出抵抗Ｒｓよりも電源コード４側（換言すれば電力源２側）で、電源コード４からの入力電圧Ｖｉｎを検出するための入力電圧検出回路１６が設けられている。

そして、この入力電圧検出回路１６及び電流検出回路１４からの検出信号は、制御部１０に入力される。
制御部１０は、トライアック１２を介して、モータ８への通電電流（換言すればモータ８の駆動電力）を制御するためのものであり、ＣＰＵ等からなる演算部１０ａ及びＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部１０ｂを備えたマイクロコンピュータにて構成されている。

そして、制御部１０は、演算部１０ａが図５に示すモータ駆動制御処理を実行することで、操作スイッチ１８がオン状態となったときに、モータ８が無負荷運転されているか否かを判定し、モータ８への通電電流（駆動電力）を制御する。

以下、このモータ駆動制御処理について説明する。
なお、この処理は、電動作業機６が電源コード４を介して電力源２に接続され、電動作業機６内の電源回路（図示略）が、電力源２からの供給電力を受けて制御部１０に電源電圧（直流定電圧）を供給しているときに、制御部１０にて繰り返し実行される処理である。

図５に示すように、モータ駆動制御処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、入力電圧検出回路１６から、電力源２からの出力電圧Ｖｓを取り込む。
つまり、モータ駆動制御処理の起動直後には、操作スイッチ１８はオフ状態であり、電源コード４にモータ８駆動用の電流は流れていないので、Ｓ１１０では、入力電圧検出回路１６による検出電圧を、電力源２からの出力電圧Ｖｓとして取り込む。

そして、続くＳ１２０では、操作スイッチ１８はオン状態であるか否かを判断し、操作スイッチ１８がオン状態でなければ、再度Ｓ１１０に移行することで、電力源２からの出力電圧Ｖｓを監視する。

次に、Ｓ１２０にて、操作スイッチ１８はオン状態であると判断されると、トライアック１２を介して、モータ８を無負荷モードで駆動する。
つまり、Ｓ１３０では、モータ８は無負荷状態であるものとして、モータ８の駆動電力が予め無負荷運転用として設定された電力量（低電力）となるよう、トライアック１２を介してモータ８への通電を制御する。

このようにＳ１３０にて、モータ８を無負荷モードで駆動すると、続くＳ１４０にて、電流検出回路１４から、モータ８駆動時の電流Ｉｉｎを取り込み、更に、続くＳ１５０にて、入力電圧検出回路１６から、モータ８駆動時の入力電圧Ｖｉｎを取り込む。

そして、続くＳ１６０では、Ｓ１１０にてモータ８の非駆動時に取り込んだ電力源２からの出力電圧Ｖｓと、Ｓ１４０及びＳ１５０にて取り込んだ電流Ｉｉｎ及び入力電圧Ｖｉｎとに基づき、電力源２及び電源コード４の内部抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２が零であるときの電流値Ｉを算出する。

つまり、Ｓ１６０では、上述した（５）式若しくは（５）式に基づき設定されたマップを用いて、電流検出回路１４にて検出されたモータ８駆動時の電流Ｉｉｎから、電力源２及び電源コード４の内部抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２が零で、内部抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２による電圧降下がないときの電流値Ｉを算出する。

そして、続くＳ１７０では、モータ８は、現在、無負荷モードで駆動されているか否かを判断し、モータ８が無負荷モードで駆動されていれば、Ｓ１８０に移行する。
Ｓ１８０では、Ｓ１６０にて算出した電流値Ｉは、モータ８の負荷運転判定用に予め設定された負荷判定閾値以上で、且つ、その状態が予め設定された規定時間以上継続しているか否かを判定する。

そして、電流値Ｉが負荷判定閾値以上で、その状態が規定時間以上継続していれば、Ｓ１９０に移行して、モータ８の駆動モードを無負荷モードから負荷モードに変更する。
つまり、Ｓ１９０では、モータ８の運転状態が無負荷運転状態から負荷運転状態に変化したので、モータ８の駆動モードを負荷モードに切り替えることで、モータ８の駆動電力を無負荷運転時の低電力から、負荷運転時の駆動電力に増加させる。

この結果、モータ８の回転トルクが上昇し、外部負荷を適正に駆動できるようになる。
また、Ｓ１９０にて、モータ８の駆動モードを負荷モードに変更するか、或いは、Ｓ１８０にて、電流値Ｉが負荷判定閾値よりも小さい、若しくは、電流値Ｉが負荷判定閾値以上となっている状態が規定時間以上継続していない、と判定された場合には、Ｓ２００に移行する。

一方、Ｓ１７０にて、モータ８は無負荷モードで駆動されていない（換言すれば、負荷モードで駆動されている）と判断された場合には、Ｓ２１０に移行する。
そして、Ｓ２１０では、Ｓ１６０にて算出した電流値Ｉは、モータ８の無負荷運転判定用に予め設定された無負荷判定閾値以下で、且つ、その状態が予め設定された規定時間以上継続しているか否かを判定する。

なお、無負荷判定閾値は、Ｓ１８０にて使用される負荷判定閾値よりも小さい値に設定されている。これは、モータ８の駆動モードが頻繁に切り替えられるのを防止するためである。

Ｓ２１０にて、電流値Ｉが無負荷判定閾値以下で、その状態が規定時間以上継続していると判断されると、Ｓ２２０に移行し、モータ８の駆動モードを負荷モードから無負荷モードに変更する。

つまり、Ｓ２２０では、モータ８の運転状態が負荷運転状態から無負荷運転状態に変化したので、モータ８の駆動モードを無負荷モードに切り替えることで、モータ８の駆動電力を無負荷運転用の低電力に減少させる。

この結果、モータ８は低回転で無負荷運転されることになる。
次に、Ｓ２２０にて、モータ８の駆動モードを無負荷モードに変更するか、或いは、Ｓ２１０にて、電流値Ｉが無負荷判定閾値よりも大きい、若しくは、電流値Ｉが無負荷判定閾値以下になっている状態が規定時間以上継続していない、と判定された場合には、Ｓ２００に移行する。

そして、Ｓ２００では、操作スイッチ１８がオフ状態になったか否かを判断し、操作スイッチ１８がオフ状態になっていなければ、再度Ｓ１４０に移行して、Ｓ１４０以降の処理を実行する。

また、Ｓ２００にて、操作スイッチ１８はオフ状態になったと判断された場合には、Ｓ１１０に移行し、Ｓ１１０以降の処理を実行する。
以上説明したように、モータ駆動制御処理では、操作スイッチ１８のオン時に流れる電流Ｉｉｎを、モータ８への入力電圧Ｖｉｎと電力源２からの出力電圧Ｖｓとの比（Ｖｓ／Ｖｉｎ）に基づき補正し、その補正後の電流値Ｉを用いて、モータ８が無負荷運転されているか否かを判定する。

このため、本実施形態の電動作業機６によれば、延長用のコードリール等により電源コード４の長さが変化したとしても、モータ８の無負荷運転を正確に判定することができるようになり、その判定結果に基づきモータ駆動制御を適正に実施することができる。

また、モータ駆動制御処理では、モータ８への入力電圧Ｖｉｎは、操作スイッチ１８がオン状態であるときに、入力電圧検出回路１６から取得し、電力源２からの出力電圧Ｖｓは、操作スイッチ１８がオフ状態であるときに、入力電圧検出回路１６から取得する。

このため、モータ８への入力電圧Ｖｉｎだけでなく、電力源２からの出力電圧Ｖｓについても、入力電圧検出回路１６を用いて検出することができるようになり、電流Ｉｉｎを、電力源２及び電源コード４の内部抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２を零としたときの電流値Ｉに正確に補正することができる。

なお、本実施形態においては、電流検出回路１４が、本発明の電流検出部に相当し、入力電圧検出回路１６が、本発明の電圧検出部に相当し、制御部１０が、本発明の負荷状態判定部及びモータ制御部に相当する。

また特に、制御部１０にて実行されるモータ駆動処理の内、Ｓ１１０〜Ｓ１７０の処理は、本発明の負荷状態判定部として機能し、Ｓ１８０〜Ｓ２２０の処理は、本発明のモータ制御部として機能する。

ここで、本実施形態では、操作スイッチ１８のオフ時に入力電圧検出回路１６から検出電圧を取得することで、電力源２を構成する交流電源３からの出力電圧Ｖｓを検出するものとしたが、出力電圧Ｖｓは必ずしも検出する必要はない。つまり、出力電圧Ｖｓとして、発電機若しくは商用電源の定格出力電圧を利用するようにしてもよい。

そして、この場合、出力電圧Ｖｓは記憶部１０ｂに記憶しておき、図５のモータ駆動制御処理においては、Ｓ１１０にて、記憶部１０ｂから出力電圧Ｖｓを読み込むようにすればよい。
［第２実施形態］
図６に示すように、本実施形態の電動作業機６は、装置本体に装着可能なバッテリ２０からなる電力源２から電源電圧（直流）を受けて動作する、直流駆動方式の電動作業機である。

このため、電動作業機６において、モータ８は直流モータにて構成されており、モータ８への通電経路に設けられるスイッチング素子には、第１実施形態のトライアック１２の代わりに、ＭＯＳＦＥＴ１３が設けられている。

なお、電動作業機６は、この点以外は、第１実施形態と同様に構成されているので、ここでは詳細な説明は省略する。
電力源２となるバッテリ２０は、電動作業機６の本体に装着されるので、電力源２から電動作業機６に至る電力供給経路は短く、しかも、コードリール等で延長可能な電源コード４のように、その長さが変化することはない。

しかし、バッテリ２０は、繰り返し充放電されることにより劣化し、図６に示す内部抵抗Ｒｘが増加する。
このため、モータ８駆動時の電動作業機６への入力電圧Ｖｉｎは、バッテリ２０のセル２２からの出力電圧Ｖｓよりも内部抵抗Ｒｘによる電圧降下分だけ低くなり、しかも、バッテリ２０の劣化の程度によって変化する。

従って、電力源２としてバッテリ２０を利用する場合、電源コード４がなくても、電流検出回路１４にて検出される電流Ｉｉｎだけでは、モータ８の無負荷運転を正確に判定することができない。

そこで、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御部１０が図５のモータ駆動制御処理を実行する。
つまり、モータ８駆動時の電流Ｉｉｎを、バッテリ２０（詳しくはセル２２）からの出力電圧Ｖｓとモータ８駆動時の入力電圧Ｖｉｎとの比（Ｖｓ／Ｖｉｎ）に応じて補正し、補正後の電流値Ｉからモータ８が無負荷運転されているか否かを判定する。

このため、本実施形態の電動作業機６においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
［第３実施形態］
図７に示すように、本実施形態の電動作業機６は、第２実施形態に記載のものと同様、直流駆動方式の電動作業機であり、バッテリ２０からなる電力源２には、電源コード４及びバッテリアダプタ７を介して接続される。

バッテリアダプタ７は、バッテリ２０に電源コード４を接続するためのアダプタであり、その内部には、バッテリ２０からの出力電圧Ｖｓを検出して、電動作業機６内の制御部１０に送信するための制御回路３０が設けられている。

また、電源コード４には、電力源２から電動作業機６に直流電力を供給するための、内部抵抗Ｒ１、Ｒ２の電力供給経路とは別に、制御回路３０と制御部１０との間で出力電圧Ｖｓ等の情報を送受信するための通信経路Ｌ１、Ｌ２が設けられている。

そして、電動作業機６内の制御部１０は、上記各実施形態と同様、図５のモータ駆動制御処理を実行するが、Ｓ１１０では、バッテリアダプタ７内の制御回路３０から出力電圧Ｖｓを取得する。

このため、本実施形態の電動作業機６においても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、バッテリアダプタ７内の制御回路３０は、本発明の出力電圧検出部に相当する。

そして、本実施形態では、制御部１０は、電力源２からの出力電圧Ｖｓを、バッテリアダプタ７内の制御回路３０から取得することから、モータ８の駆動時であっても、出力電圧Ｖｓを取得することができる。

従って、本実施形態のように、電力源２からの出力電圧Ｖｓを、電動作業機６外部の出力電圧検出部から取得するようにした場合には、電動作業機６に操作スイッチ１８が設けられていなくても、出力電圧Ｖｓを取得できることになる。

また、図７では、バッテリアダプタ７に出力電圧Ｖｓ検出用の制御回路３０を設けるものとしたが、図８に示すように、電力源２であるバッテリ２０に、出力電圧検出部（制御回路３０）を設けるようにしてもよい。

このようにすれば、バッテリアダプタ７を利用しない直流駆動方式の電動作業機であっても、電力源２であるバッテリ２０からの出力電圧Ｖｓを、バッテリ２０から直接取得して、電流Ｉｉｎを、電力供給経路での電圧降下がないときの電流値Ｉに補正することができるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、電動作業機６は、打撃工具であるとしたが、本発明は、電力源２から交流電力又は直流電力が供給されて、その供給電力によりモータ８を駆動するよう構成された電動作業機であれば、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

つまり、本発明の電動作業機としては、石工用の電動工具、金工用の電動工具、木工用の電動工具、園芸用の電動工具、等を挙げることができる。より具体的には、本発明は、電動ハンマ、電動ハンマドリル、電動ドリル、電動ドライバ、電動レンチ、電動グラインダ、電動マルノコ、電動レシプロソー、電動ジグソー、電動ハンマ、電動カッター、電動チェンソー、電動カンナ、電動釘打ち機（鋲打ち機を含む）、電動ヘッジトリマ、電動芝刈り機、電動芝生バリカン、電動刈払機、電動クリーナ、電動ブロア、等の電動作業機に適用することができる。

なお、これら電動作業機の内、電動クリーナ及び電動ブロワは、空気を吸引若しくは送風するものであるため、先端工具としては、モータにより回転駆動されるファンが相当し、装着部としては、モータの回転軸等にファンを装着する部分が相当することになる。

２…電力源、３…交流電源、４…電源コード、６…電動作業機、７…バッテリアダプタ、８…モータ、１０…制御部、１０ａ…演算部、１０ｂ…記憶部、１２…トライアック、１３…ＦＥＴ、１４…電流検出回路、１６…入力電圧検出回路、１８…操作スイッチ、２０…バッテリ、２２…セル、３０…制御回路。Ｒｓ…電流検出抵抗。

Claims (6)

1. ハウジングと、
   作業対象に対する作業を行うための先端工具若しくは刃物を装着するための装着部と、
   前記ハウジングに内蔵され、電力源からの供給電力により駆動されて前記装着部を駆動するためのモータと、
   前記モータを駆動するための操作スイッチと、
   前記操作スイッチの操作に伴う前記モータの駆動時に、前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記モータの駆動時に前記モータに供給される入力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電流検出部にて検出された電流と、前記電圧検出部にて検出された入力電圧と、前記電力源からの出力電圧と、に基づき、前記モータの駆動時に、前記モータが、前記作業対象に対する作業を行わない無負荷運転状態にあるか否かを判定する負荷状態判定部と、
   を備えた、電動作業機。
2. 前記負荷状態判定部は、前記出力電圧（Ｖｓ）と前記入力電圧（Ｖｉｎ）との比率（Ｖｓ／Ｖｉｎ）に応じて前記電流（Ｉｉｎ）を補正し、該補正後の電流値（Ｉ）が予め設定された無負荷判定用の閾値以下であるとき、前記モータが無負荷運転状態にあると判定するよう構成されている、請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記負荷状態判定部は、前記電力源からの出力電圧を、前記モータの駆動停止時に前記電圧検出部を介して取得するよう構成されている、請求項１又は請求項２に記載の電動作業機。
4. 前記操作スイッチは、前記モータへの通電経路の内、前記電圧検出部の接続部分よりも前記モータ側の通電経路に設けられて、当該通電経路を導通／遮断するよう構成されており、
   前記負荷状態判定部は、前記操作スイッチがオン状態であるとき、前記電圧検出部から前記入力電圧を取得し、前記操作スイッチがオフ状態であるとき、前記電圧検出部から前記出力電圧を取得するよう構成されている、請求項３に記載の電動作業機。
5. 前記負荷状態判定部は、前記電力源からの出力電圧を、前記電力源、若しくは、前記電力源から当該電動作業機への電力供給経路、に設けられた、出力電圧検出部から取得するよう構成されている、請求項１又は請求項２に記載の電動作業機。
6. 前記負荷状態判定部の判定結果に基づき、前記モータが前記無負荷運転状態から負荷運転状態に変化したことを検知すると、前記モータの駆動電力を増加させるモータ制御部を備えた、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電動作業機。