JP4593227B2 - 電動工具 - Google Patents
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Description
本発明は、電動工具の所定の作動状態を検出して報知する技術に関する。
電動工具では、先端工具を駆動するモータとして、直流モータや交流整流子モータが多用されている。これらのモータでは、整流子に摺接するブラシを介して、回転子に駆動電流が供給されている。ブラシは整流子に摺接することで次第に摩耗するので、このような電動工具には、ブラシの摩耗状態を検出して点灯する報知用のＬＥＤが設けられている（特許文献１参照）。電動工具の使用者は、当該ＬＥＤの点灯を認識することにより、ブラシの摩耗を認識してブラシを交換する。
特開昭５７−７８３５３号公報
このような報知用のＬＥＤは、通常、モータの回転子に駆動電流が供給されている間、すなわち電動工具が作動されている間に限って点灯可能に構成されている。したがって、電動工具の作動が停止されると、ブラシが摩耗していても当該ＬＥＤは消灯してしまう。使用者は、電動工具を作動して加工作業を行っている間は作業に集中しており、ＬＥＤの点灯を認識し難い場合が多い。また、使用者が加工作業を行っていない間にはＬＥＤは消灯するので、使用者は、加工作業中にＬＥＤが点灯していたことを確認する術がない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動工具の所定の作動状態を、使用者に確実に報知する技術を提供することを目的とする。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電動工具の所定の作動状態を、使用者に確実に報知する技術を提供することを目的とする。
（請求項１に記載の発明）
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に記載の発明によれば、所定の加工作業を遂行する先端工具と、先端工具を駆動するモータと、モータに電流を供給可能な電源と、電源からモータに電流を供給する際にオン状態、電源からモータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有する電動工具が構成される。
電動工具としては、外部電源に接続されて駆動される電動工具、充電式のバッテリで駆動される電動工具を広く包含する。
「電源」としては、モータを駆動可能な電源電圧の交流電源あるいは直流電源を広く包含する。電源スイッチがオン状態の場合に電源からモータに電流が供給され、電源スイッチがオフ状態に切り替えられると電源からモータへの電流の供給が停止される。
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に記載の発明によれば、所定の加工作業を遂行する先端工具と、先端工具を駆動するモータと、モータに電流を供給可能な電源と、電源からモータに電流を供給する際にオン状態、電源からモータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有する電動工具が構成される。
電動工具としては、外部電源に接続されて駆動される電動工具、充電式のバッテリで駆動される電動工具を広く包含する。
「電源」としては、モータを駆動可能な電源電圧の交流電源あるいは直流電源を広く包含する。電源スイッチがオン状態の場合に電源からモータに電流が供給され、電源スイッチがオフ状態に切り替えられると電源からモータへの電流の供給が停止される。
本発明の電動工具では、さらに、第１回路と第２回路を備えている。
第１回路は、モータと電源スイッチが直列に接続されている。第２回路は、発光手段を点滅させる報知装置と、報知装置を作動させる作動装置が直列に接続されている。作動装置は、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に、電源から第２回路に電流を供給して報知装置を作動するとともに、電源から第２回路に電流を供給し続けるように構成されている。
また、第１回路と第２回路は、電源に並列に接続されている。
これにより、電源スイッチがオン状態の際に、電源から第１回路に電流が供給され、電源スイッチがオフ状態の際に、電源から第１回路への電流の供給が停止される。また、少なくとも電動工具の所定の作動状態が検出された場合には、電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず電源から第２回路に電流が供給されることで、電源スイッチがオフ状態の際にも発光手段が点滅する。
第１回路は、モータと電源スイッチが直列に接続されている。第２回路は、発光手段を点滅させる報知装置と、報知装置を作動させる作動装置が直列に接続されている。作動装置は、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に、電源から第２回路に電流を供給して報知装置を作動するとともに、電源から第２回路に電流を供給し続けるように構成されている。
また、第１回路と第２回路は、電源に並列に接続されている。
これにより、電源スイッチがオン状態の際に、電源から第１回路に電流が供給され、電源スイッチがオフ状態の際に、電源から第１回路への電流の供給が停止される。また、少なくとも電動工具の所定の作動状態が検出された場合には、電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず電源から第２回路に電流が供給されることで、電源スイッチがオフ状態の際にも発光手段が点滅する。
電動工具の「所定の作動状態」とは、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、当該電動工具を駆動するのに必要な情報を広く包含するものとし、例えば、モータのブラシの摩耗状態、電動工具内の温度、回路の通電状態、モータの出力トルク、さらには、バッテリの電流値や電圧値や温度に関する情報を広く包含する。
「電動工具の所定の作動状態が検出された場合」としては、電動工具の所定の作動状態が現在検出されている場合、また、先に検出された場合を含む。
したがって、本発明の電動工具は、電源スイッチをオン状態にして電動工具を作動させている際に、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に、発光手段が点滅し、その後電源スイッチをオフ状態にして電動工具の作動を停止しても、電源が接続されている限り（電動工具が外部電源式の場合にはコンセントが電源供給用プラグに接続されていること、また、電動工具がバッテリ式の場合にはバッテリが装着されていることを意味する。）発光手段が点滅し続けるように構成することができる。また、本発明の電動工具は、電動工具が所定の作動状態にある場合に電源が接続されると、電源スイッチがオフ状態のままでも発光手段が点滅するように構成することもできる。
「発光手段」は、報知装置が作動することにより点滅可能に構成されていれば足りる。したがって、発光手段は、電源から第２回路に供給される電流の経路内に設けられていてもよいし、この経路外に設けられていてもよい。また、「発光手段」は、報知装置の一部として構成されていてもよいし、報知装置とは別に構成されていてもよい。「発光手段」としては、ＬＥＤ、ランプ等、点滅可能な電気部品を広く包含する。
「電動工具の所定の作動状態が検出された場合」としては、電動工具の所定の作動状態が現在検出されている場合、また、先に検出された場合を含む。
したがって、本発明の電動工具は、電源スイッチをオン状態にして電動工具を作動させている際に、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に、発光手段が点滅し、その後電源スイッチをオフ状態にして電動工具の作動を停止しても、電源が接続されている限り（電動工具が外部電源式の場合にはコンセントが電源供給用プラグに接続されていること、また、電動工具がバッテリ式の場合にはバッテリが装着されていることを意味する。）発光手段が点滅し続けるように構成することができる。また、本発明の電動工具は、電動工具が所定の作動状態にある場合に電源が接続されると、電源スイッチがオフ状態のままでも発光手段が点滅するように構成することもできる。
「発光手段」は、報知装置が作動することにより点滅可能に構成されていれば足りる。したがって、発光手段は、電源から第２回路に供給される電流の経路内に設けられていてもよいし、この経路外に設けられていてもよい。また、「発光手段」は、報知装置の一部として構成されていてもよいし、報知装置とは別に構成されていてもよい。「発光手段」としては、ＬＥＤ、ランプ等、点滅可能な電気部品を広く包含する。
本発明の電動工具では、電動工具の所定の作動状態、例えば、モータのブラシの摩耗、電動工具内の温度の高温化、回路の接触不良、モータの出力トルクの異常、バッテリの異常が検出されたら、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、発光手段が点滅する。
したがって、電動工具の使用者が、たとえ加工作業に集中して作業中は発光手段の点滅を認識できなくても、作業を停止している間にこれを認識する事ができる。また、埃や塵の多い作業現場や日光の当る屋外の作業現場においても、発光手段が点滅していれば目立ち易く、使用者の注意を引く効果が高い。
これにより、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、使用者が、電動工具が所定の作動状態になったことを認識することができる。したがって、本発明の電動工具を用いれば、電動工具の所定の作動状態を、確実に使用者に報知することができる。
したがって、電動工具の使用者が、たとえ加工作業に集中して作業中は発光手段の点滅を認識できなくても、作業を停止している間にこれを認識する事ができる。また、埃や塵の多い作業現場や日光の当る屋外の作業現場においても、発光手段が点滅していれば目立ち易く、使用者の注意を引く効果が高い。
これにより、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、使用者が、電動工具が所定の作動状態になったことを認識することができる。したがって、本発明の電動工具を用いれば、電動工具の所定の作動状態を、確実に使用者に報知することができる。
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電動工具において、報知装置が、発振回路と発振回路に接続された発光手段を備えている。この発振回路は、作動装置により報知装置が作動されている際に発振し、これによって発光手段を点滅させるように構成されている。
発振回路としては、電源に接続されることにより発振する回路、典型的には、マルチバイブレータ回路が用いられる。
本発明の電動工具では、発振回路を用いて、簡単な構成で発光手段を点滅させることができる。一般的に、ＬＥＤ等の発光手段を点滅させるためには、マイクロコンピュータを用いる回路構成が多用されているが、本発明ではマイクロコンピュータを用いていない。したがって、マイクロコンピュータを用いていない既存の電動工具にも、簡単な構成の追加により、合理的に、上記した発光手段を点滅させる機能を追加することができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電動工具において、報知装置が、発振回路と発振回路に接続された発光手段を備えている。この発振回路は、作動装置により報知装置が作動されている際に発振し、これによって発光手段を点滅させるように構成されている。
発振回路としては、電源に接続されることにより発振する回路、典型的には、マルチバイブレータ回路が用いられる。
本発明の電動工具では、発振回路を用いて、簡単な構成で発光手段を点滅させることができる。一般的に、ＬＥＤ等の発光手段を点滅させるためには、マイクロコンピュータを用いる回路構成が多用されているが、本発明ではマイクロコンピュータを用いていない。したがって、マイクロコンピュータを用いていない既存の電動工具にも、簡単な構成の追加により、合理的に、上記した発光手段を点滅させる機能を追加することができる。
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明は、モータは、整流子に摺接するブラシを有するモータであり、電動工具の所定の作動状態は、ブラシの所定の摩耗状態によって規定され、報知装置は、発光手段を点滅させることで、ブラシの所定の摩耗状態の検出を報知する、請求項１または２に記載の電動工具として構成される。
本発明のモータとしては、整流子およびブラシを有するとともに、摩耗したブラシを交換可能に構成されているモータを広く包含する。典型的には、交流整流子モータ、直流モータがこれに該当する。
「ブラシの所定の摩耗状態」とは、ブラシが摩耗して交換を要する基準に達した状態を示し、典型的には、整流子に摺接している方向についてブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した状態を示す。
電動工具では、モータに、ブラシを介して継続的あるいは断続的に大電流が流され、整流子を含む回転子が高速で回転される場合が多く、整流子に摺接されているブラシの摩耗が激しい。また、一般的に、電動工具は、発光手段によりブラシが摩耗していることが報知されても使用者が１日分の加工作業は遂行できるように、ブラシ交換の基準（例えば、上記した整流子に摺接する方向のブラシの長さ）を設定して、使用者にブラシの摩耗を報知している。しかしながら、使用者がこの報知を見逃してブラシを交換しないと、電動工具が作業現場で作動不能状態に陥る可能性がある。
本発明の電動工具を用いれば、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、ブラシの摩耗を、使用者に確実に報知することができる。
請求項３に記載の発明は、モータは、整流子に摺接するブラシを有するモータであり、電動工具の所定の作動状態は、ブラシの所定の摩耗状態によって規定され、報知装置は、発光手段を点滅させることで、ブラシの所定の摩耗状態の検出を報知する、請求項１または２に記載の電動工具として構成される。
本発明のモータとしては、整流子およびブラシを有するとともに、摩耗したブラシを交換可能に構成されているモータを広く包含する。典型的には、交流整流子モータ、直流モータがこれに該当する。
「ブラシの所定の摩耗状態」とは、ブラシが摩耗して交換を要する基準に達した状態を示し、典型的には、整流子に摺接している方向についてブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した状態を示す。
電動工具では、モータに、ブラシを介して継続的あるいは断続的に大電流が流され、整流子を含む回転子が高速で回転される場合が多く、整流子に摺接されているブラシの摩耗が激しい。また、一般的に、電動工具は、発光手段によりブラシが摩耗していることが報知されても使用者が１日分の加工作業は遂行できるように、ブラシ交換の基準（例えば、上記した整流子に摺接する方向のブラシの長さ）を設定して、使用者にブラシの摩耗を報知している。しかしながら、使用者がこの報知を見逃してブラシを交換しないと、電動工具が作業現場で作動不能状態に陥る可能性がある。
本発明の電動工具を用いれば、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、ブラシの摩耗を、使用者に確実に報知することができる。
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、所定の加工作業を遂行する先端工具と、先端工具を駆動するモータと、モータに電流を供給可能な電源と、電源からモータに電流を供給する際にオン状態、電源からモータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有する電動工具が構成される。
このモータは、回転子と、回転子に設けられた整流子と、整流子に摺接するブラシを有している。
さらに、本発明の電動工具は、ブラシの所定の摩耗状態を検出した場合に検出信号を出力するブラシ摩耗検出回路と、マルチバイブレータ回路およびマルチバイブレータ回路に接続された発光手段が設けられた報知装置と、報知装置を作動する作動装置を有している。また、モータと電源スイッチを直列に接続した第１回路と、報知装置と作動装置を直列に接続した第２回路を備えている。この第１回路と第２回路は、電源に並列に接続されている。作動装置は、ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、電源から第２回路に電流を供給して報知装置を作動するとともに、電源から第２回路に電流を供給し続けるように構成されている。
これにより、電源スイッチがオン状態の際に、電源から第１回路に電流が供給され、モータの回転子にブラシおよび整流子を介して電流が供給されて回転子が回転駆動されることで先端工具が駆動され、電源スイッチがオフ状態の際に、電源から第１回路への電流の供給が停止されることで先端工具の駆動が停止される。
また、少なくともブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず、作動装置によって電源から第２回路に電流が供給される。これによって、電源スイッチがオン状態の際にブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、作動装置により作動された報知装置のマルチバイブレータ回路が発振して発光手段が点滅し、その後電源スイッチがオフ状態になった際にも発光手段が点滅し続けるように構成されている。
本発明の「報知装置」は、ＬＥＤ等の発光手段を有している。
「ブラシ摩耗検出回路」は、当該電源により作動してもよいし、別の電源により作動してもよい。
ブラシ摩耗検出回路から出力される検出信号は、ブラシが所定の摩耗状態にある場合には出力され続けていてもよいし、所定時間経過後に出力されなくなってもよい。したがって、「ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合」としては、上記検出信号が現在出力されている場合、また、先に出力され現在は出力されておらず未だ対策（ブラシ交換）が成されていない場合を含む。
請求項４に記載の発明によれば、所定の加工作業を遂行する先端工具と、先端工具を駆動するモータと、モータに電流を供給可能な電源と、電源からモータに電流を供給する際にオン状態、電源からモータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有する電動工具が構成される。
このモータは、回転子と、回転子に設けられた整流子と、整流子に摺接するブラシを有している。
さらに、本発明の電動工具は、ブラシの所定の摩耗状態を検出した場合に検出信号を出力するブラシ摩耗検出回路と、マルチバイブレータ回路およびマルチバイブレータ回路に接続された発光手段が設けられた報知装置と、報知装置を作動する作動装置を有している。また、モータと電源スイッチを直列に接続した第１回路と、報知装置と作動装置を直列に接続した第２回路を備えている。この第１回路と第２回路は、電源に並列に接続されている。作動装置は、ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、電源から第２回路に電流を供給して報知装置を作動するとともに、電源から第２回路に電流を供給し続けるように構成されている。
これにより、電源スイッチがオン状態の際に、電源から第１回路に電流が供給され、モータの回転子にブラシおよび整流子を介して電流が供給されて回転子が回転駆動されることで先端工具が駆動され、電源スイッチがオフ状態の際に、電源から第１回路への電流の供給が停止されることで先端工具の駆動が停止される。
また、少なくともブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず、作動装置によって電源から第２回路に電流が供給される。これによって、電源スイッチがオン状態の際にブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、作動装置により作動された報知装置のマルチバイブレータ回路が発振して発光手段が点滅し、その後電源スイッチがオフ状態になった際にも発光手段が点滅し続けるように構成されている。
本発明の「報知装置」は、ＬＥＤ等の発光手段を有している。
「ブラシ摩耗検出回路」は、当該電源により作動してもよいし、別の電源により作動してもよい。
ブラシ摩耗検出回路から出力される検出信号は、ブラシが所定の摩耗状態にある場合には出力され続けていてもよいし、所定時間経過後に出力されなくなってもよい。したがって、「ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合」としては、上記検出信号が現在出力されている場合、また、先に出力され現在は出力されておらず未だ対策（ブラシ交換）が成されていない場合を含む。
本発明の電動工具では、電源工具を作動させている際に、ブラシ磨耗検出回路から検出信号が出力された場合に発光手段が点滅する。そして、本発明の電動工具は、電動工具の作動を停止しても、電源が接続されている限り（電動工具が外部電源式の場合には電源供給用プラグがコンセントに接続されていること、また、電動工具がバッテリ式の場合にはバッテリが装着されていることを意味する。）発光手段の点滅が継続される。
したがって、電動工具の使用者が、たとえ加工作業に集中して作業中は発光手段の点滅を認識できなくても、作業を停止している間にこれを認識する事ができる。また、埃や塵の多い作業現場や日光の当る屋外の作業現場においても、発光手段が点滅していれば目立ち易く、使用者の注意を引く効果が高い。
これにより、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、使用者がブラシの磨耗を認識することができる。したがって、本発明の電動工具を用いれば、ブラシの摩耗を確実に使用者に報知することができる。
また、本発明では、簡単な構成の発振回路であるマルチバイブレータ回路を用いて発光手段を点滅させているので、少ない部品点数で報知装置を構成することができ、電動工具のコストを削減することができる。
したがって、電動工具の使用者が、たとえ加工作業に集中して作業中は発光手段の点滅を認識できなくても、作業を停止している間にこれを認識する事ができる。また、埃や塵の多い作業現場や日光の当る屋外の作業現場においても、発光手段が点滅していれば目立ち易く、使用者の注意を引く効果が高い。
これにより、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、使用者がブラシの磨耗を認識することができる。したがって、本発明の電動工具を用いれば、ブラシの摩耗を確実に使用者に報知することができる。
また、本発明では、簡単な構成の発振回路であるマルチバイブレータ回路を用いて発光手段を点滅させているので、少ない部品点数で報知装置を構成することができ、電動工具のコストを削減することができる。
本発明によれば、電動工具の所定の作動状態を、使用者に確実に報知する技術が提供されることとなった。
以下に本発明の実施の形態につき、図１〜図３に基づいて説明する。本実施の形態では、本発明の電動工具を、交流電源に接続して駆動するハンマとして構成する。
本実施の形態のハンマは、ブラシを介して回転子に駆動電流が供給される交流整流子モータを備えている。そして、本実施の形態のハンマでは、本発明の「電動工具の所定の作動状態」の一例として、ハンマが使用されている間にモータのブラシが摩耗して整流子に摺接する方向の長さが交換を必要とする長さになったら、報知用のＬＥＤが点滅される。また、その後、ハンマの使用が中止されても当該ＬＥＤが点滅され続ける。
図１には、本実施の形態に係るハンマ１００の全体構成を概略的に示す。図２には、モータを駆動する回路構成及び報知用のＬＥＤを点滅させる回路構成において、ブラシが摩耗していない場合に電源から供給される電流の経路を示す。図３には、図２に示す回路構成において、ブラシが摩耗した場合に電源から供給される電流の経路を示す。
本実施の形態のハンマは、ブラシを介して回転子に駆動電流が供給される交流整流子モータを備えている。そして、本実施の形態のハンマでは、本発明の「電動工具の所定の作動状態」の一例として、ハンマが使用されている間にモータのブラシが摩耗して整流子に摺接する方向の長さが交換を必要とする長さになったら、報知用のＬＥＤが点滅される。また、その後、ハンマの使用が中止されても当該ＬＥＤが点滅され続ける。
図１には、本実施の形態に係るハンマ１００の全体構成を概略的に示す。図２には、モータを駆動する回路構成及び報知用のＬＥＤを点滅させる回路構成において、ブラシが摩耗していない場合に電源から供給される電流の経路を示す。図３には、図２に示す回路構成において、ブラシが摩耗した場合に電源から供給される電流の経路を示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るハンマ１００は、概括的に見て、ハンマ１００の外郭を形成する本体部１０１、当該本体部１０１の先端領域に接続されるツールホルダ１０２、当該ツールホルダ１０２に着脱自在に取付けられたハンマビット１０３を主体として構成される。ハンマビット１０３は、本発明における「先端工具」に対応する。
本体部１０１は、モータＭを収容したモータハウジング１１０と、駆動力伝達機構および打撃機構（特に図示していない。）を収容したギアハウジング１２０と、ハンドグリップ１３０とによって構成されている。モータＭの回転出力は駆動力伝達機構によって直線運動に適宜変換された上で打撃機構に伝達され、当該打撃機構を介してハンマビット１０３の長軸方向（図１における左右方向）への衝撃力を発生する。
ハンドグリップ１３０には、モータＭの電源スイッチＴＳＷ（併せて、図２参照）を投入操作するトリガ１３１（操作スイッチ）が設けられている。
電源スイッチＴＳＷは、本発明における「電源スイッチ」に対応する。
ハンドグリップ１３０には、モータＭの電源スイッチＴＳＷ（併せて、図２参照）を投入操作するトリガ１３１（操作スイッチ）が設けられている。
電源スイッチＴＳＷは、本発明における「電源スイッチ」に対応する。
また、本体部１０１には、ハンマ１００の電源プラグ（特に図示していない。）がコンセントに接続されている間（以降、ハンマ１００が電源に接続されている間と称呼する。）には点灯する通電ランプとして、ＬＥＤ１が設けられている。また、モータＭに設けられているブラシ（併せて、図２参照）が摩耗して交換が必要な状態となったら点滅するＬＥＤ２が設けられている。また、本体部１０１には、モータＭに供給する駆動電流を制御するモータ駆動回路と、ＬＥＤ１を点灯あるいは消灯、またＬＥＤ２を点滅あるいは消灯させる回路が配設された回路基板１０５が収容されている。
また、本体部１０１には電源コード１０４が設けられており、電源コード１０４の先端にはコンセントに接続する電源プラグが設けられている（特に図示していない。）。これによりハンマ１００はコンセントから供給される外部交流２００Ｖ電源に接続可能な構成となっている。
また、本体部１０１には電源コード１０４が設けられており、電源コード１０４の先端にはコンセントに接続する電源プラグが設けられている（特に図示していない。）。これによりハンマ１００はコンセントから供給される外部交流２００Ｖ電源に接続可能な構成となっている。
次に、図２に示す回路基板１０５の回路構成を参照しつつ、トリガ１３１が操作されている間にモータＭが駆動される、ハンマ１００の一般的な動作について説明する。
回路基板１０５には、電源コード１０４に接続されるコネクタＣＮ１が設けられている。コネクタＣＮ１には端子Ｔ１，Ｔ２が設けられており、端子Ｔ１，Ｔ２、および電源コード１０４を介して回路基板１０５に外部交流２００Ｖ電源が供給される。
また、回路基板１０５には、作業者がトリガ１３１（併せて、図１参照）を操作することでオンされる電源スイッチＴＳＷが接続されるコネクタＣＮ２が設けられている。コネクタＣＮ２には端子Ｔ３，Ｔ４が設けられており、端子Ｔ３，Ｔ４は、それぞれ電源スイッチＴＳＷの両端に接続されている。
回路基板１０５には、電源コード１０４に接続されるコネクタＣＮ１が設けられている。コネクタＣＮ１には端子Ｔ１，Ｔ２が設けられており、端子Ｔ１，Ｔ２、および電源コード１０４を介して回路基板１０５に外部交流２００Ｖ電源が供給される。
また、回路基板１０５には、作業者がトリガ１３１（併せて、図１参照）を操作することでオンされる電源スイッチＴＳＷが接続されるコネクタＣＮ２が設けられている。コネクタＣＮ２には端子Ｔ３，Ｔ４が設けられており、端子Ｔ３，Ｔ４は、それぞれ電源スイッチＴＳＷの両端に接続されている。
コネクタＣＮ１の端子Ｔ１は、モータＭの駆動電流を制御するトライアックＱ１の一方側に接続されている。トライアックＱ１の他方側は、モータＭの一方の端子Ｍ１に接続されている。
モータＭの他方の端子Ｍ２は、コネクタＣＮ２の端子Ｔ４に接続されている。また、コネクタＣＮ２の端子Ｔ３は、コネクタＣＮ１の端子Ｔ２に接続されている。
このように、モータＭと電源スイッチＴＳＷは直列に接続され、外部交流２００Ｖ電源に接続されている。
これにより、トリガ１３１が操作されて、電源スイッチＴＳＷがオンすると、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１に現われる交流電源電圧がプラス側となる半サイクル（以降、電源のプラスサイクルと称呼する。）では、図２の一点鎖線の矢印で示すように電流が流れて、モータＭが駆動される。また、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１に現われる交流電源電圧がマイナス側となる半サイクル（以降、電源のマイナスサイクルと称呼する。）では、図２の一点鎖線の矢印とは逆方向に電流が流れて、モータＭが駆動される。本実施の形態のモータＭは、直巻界磁される２極の交流整流子モータであり、電機子Ａには、ブラシＢ１、Ｂ２を介して駆動電流が供給され、電源のプラスサイクルでもマイナスサイクルでも電機子Ａを有する回転子は同じ方向に回転するように構成されている。
本実施の形態のモータＭと電源スイッチＴＳＷを直列に接続した回路は、本発明の「第１回路」に対応する。
モータＭの他方の端子Ｍ２は、コネクタＣＮ２の端子Ｔ４に接続されている。また、コネクタＣＮ２の端子Ｔ３は、コネクタＣＮ１の端子Ｔ２に接続されている。
このように、モータＭと電源スイッチＴＳＷは直列に接続され、外部交流２００Ｖ電源に接続されている。
これにより、トリガ１３１が操作されて、電源スイッチＴＳＷがオンすると、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１に現われる交流電源電圧がプラス側となる半サイクル（以降、電源のプラスサイクルと称呼する。）では、図２の一点鎖線の矢印で示すように電流が流れて、モータＭが駆動される。また、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１に現われる交流電源電圧がマイナス側となる半サイクル（以降、電源のマイナスサイクルと称呼する。）では、図２の一点鎖線の矢印とは逆方向に電流が流れて、モータＭが駆動される。本実施の形態のモータＭは、直巻界磁される２極の交流整流子モータであり、電機子Ａには、ブラシＢ１、Ｂ２を介して駆動電流が供給され、電源のプラスサイクルでもマイナスサイクルでも電機子Ａを有する回転子は同じ方向に回転するように構成されている。
本実施の形態のモータＭと電源スイッチＴＳＷを直列に接続した回路は、本発明の「第１回路」に対応する。
また、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１には、通電ランプ用ＬＥＤ１が接続されており、ハンマ１００が電源に接続されている間、電源のプラスサイクルでは、通電ランプ用ＬＥＤ１が点灯するように構成されている。また、電源のマイナスサイクルでは、通電ランプ用ＬＥＤ１は消灯する。したがって、通電ランプ用ＬＥＤ１は、ハンマ１００が電源に接続されている間、交流電源と同じサイクルで点灯／消灯を繰り返しているが、作業者にとっては、残像現象により点灯しているように見える。
次に、図３を用いて、ブラシが摩耗した場合にＬＥＤ２を点滅させるための、ハンマ１００の回路構成と動作について説明する。
ＬＥＤ２を点滅させる構成として、回路基板１０５には、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１、通電保持回路ＥＣ２、報知回路ＥＣ３、補助回路ＥＣ４が設けられている。
通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３は直列に接続されている。この直列回路と、モータＭと電源スイッチＴＳＷを直列に接続した回路は、それぞれ、並列に電源ＡＣ２００Ｖに接続されている。また、補助回路ＥＣ４は、通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３を直列に接続した回路に並列に接続されている。
本実施の形態の「通電保持回路ＥＣ２」は本発明の「作動装置」に対応する。また、本実施の形態の「報知回路ＥＣ３」は本発明の「報知装置」に対応する。また、「ＬＥＤ２」は本発明の「発光手段」に対応する。また、本実施の形態の「通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３を直列に接続した回路」およびこの直列回路に並列に接続された「補助回路ＥＣ４」を含む回路は、本発明の「第２回路」に対応する。
ＬＥＤ２を点滅させる構成として、回路基板１０５には、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１、通電保持回路ＥＣ２、報知回路ＥＣ３、補助回路ＥＣ４が設けられている。
通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３は直列に接続されている。この直列回路と、モータＭと電源スイッチＴＳＷを直列に接続した回路は、それぞれ、並列に電源ＡＣ２００Ｖに接続されている。また、補助回路ＥＣ４は、通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３を直列に接続した回路に並列に接続されている。
本実施の形態の「通電保持回路ＥＣ２」は本発明の「作動装置」に対応する。また、本実施の形態の「報知回路ＥＣ３」は本発明の「報知装置」に対応する。また、「ＬＥＤ２」は本発明の「発光手段」に対応する。また、本実施の形態の「通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３を直列に接続した回路」およびこの直列回路に並列に接続された「補助回路ＥＣ４」を含む回路は、本発明の「第２回路」に対応する。
ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１は、電源スイッチＴＳＷがオン状態でモータＭが駆動されている間に、ブラシＢ２が摩耗して交換が必要な状態になったことを検出したら、電源のプラスサイクルで、電源からモータＭに供給される電流の一部が分流して流れるように構成されている。このように、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れている間は、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に設けられているフォトカプラＯＰの発光側のＬＥＤが発光し、フォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタがオン状態となる。そして、通電保持回路ＥＣ２が報知回路ＥＣ３を作動するように構成されている。ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１の詳細な構成については後述する。
なお、本実施の形態では、ブラシが摩耗して交換が必要な状態であるか否かを、ブラシＢ２で検出する場合について説明するが、ブラシＢ１で検出してもよいし、ブラシＢ１，Ｂ２両方で検出してもよい。
本実施の形態でフォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタがオン状態になった場合は、本発明の「電動工具の所定の作動状態が検出された場合」、また「ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合」に対応する。
なお、本実施の形態では、ブラシが摩耗して交換が必要な状態であるか否かを、ブラシＢ２で検出する場合について説明するが、ブラシＢ１で検出してもよいし、ブラシＢ１，Ｂ２両方で検出してもよい。
本実施の形態でフォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタがオン状態になった場合は、本発明の「電動工具の所定の作動状態が検出された場合」、また「ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合」に対応する。
通電保持回路ＥＣ２が報知回路を作動すると、通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３の直列回路に、電源のプラスサイクルにおいて電源から電流が供給される。一方、電源のマイナスサイクルでは、電源のプラスサイクル間に電荷が蓄積された補助回路ＥＣ４の電解コンデンサＣ２から電流が供給される。この回路には、電源スイッチＴＳＷは含まれていない。また、通電保持回路ＥＣ２は、フォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタが一旦オンしたら、その後オフしても、コネクタＣＮ１に電源が接続されている限りは、電流経路を確保するように構成されている。したがって、電源スイッチＴＳＷのオンあるいはオフの状態に関らず、通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３の直列回路は、電源から電流が供給され、通電保持回路ＥＣ２は報知回路ＥＣ３を作動し続ける。
通電保持回路ＥＣ２、補助回路ＥＣ４の詳細な構成については後述する。
通電保持回路ＥＣ２、補助回路ＥＣ４の詳細な構成については後述する。
通電保持回路ＥＣ２に作動される報知回路ＥＣ３は、マルチバイブレータ回路（発振回路）とマルチバイブレータ回路に接続されたＬＥＤ２により構成されている。マルチバイブレータ回路は、報知回路ＥＣ３が通電保持回路ＥＣ２に作動されている間は、発振し続けている。すなわち、マルチバイブレータ回路に設けられている２つのトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４は交互にオン／オフを繰り返している。ＬＥＤ２はＴｒ４に接続されており、これによってＬＥＤ２が点滅する。
報知回路ＥＣ３の詳細な構成については後述する。
報知回路ＥＣ３の詳細な構成については後述する。
ここで、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１、通電保持回路ＥＣ２、報知回路ＥＣ３、補助回路ＥＣ４の詳細な構成について説明する。
ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１は、モータＭのブラシＢ２が摩耗して、整流子に摺接している方向について、ブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した場合に通電する接点を有している（特に、図示していない。）。接点には、抵抗を介してフォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤのアノードが接続されている。フォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤのカソードは、抵抗を介して電流が逆流することを防止するダイオードＤ２のアノードに接続されている。ダイオードＤ２のカソードはコネクタＣＮ２の端子Ｔ４に接続されている。
なお、フォトカプラＯＰの受光側フォトトランジスタのコレクタは、抵抗Ｒ３を介してＬＥＤ１のカソードに接続されている。フォトカプラＯＰの受光側フォトトランジスタのエミッタは、通電保持回路ＥＣ２のコンデンサＣ１の一方側に接続されている。
ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１は、モータＭのブラシＢ２が摩耗して、整流子に摺接している方向について、ブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した場合に通電する接点を有している（特に、図示していない。）。接点には、抵抗を介してフォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤのアノードが接続されている。フォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤのカソードは、抵抗を介して電流が逆流することを防止するダイオードＤ２のアノードに接続されている。ダイオードＤ２のカソードはコネクタＣＮ２の端子Ｔ４に接続されている。
なお、フォトカプラＯＰの受光側フォトトランジスタのコレクタは、抵抗Ｒ３を介してＬＥＤ１のカソードに接続されている。フォトカプラＯＰの受光側フォトトランジスタのエミッタは、通電保持回路ＥＣ２のコンデンサＣ１の一方側に接続されている。
通電保持回路ＥＣ２のコンデンサＣ１の一方側は、フォトカプラＯＰの受光側フォトトランジスタのエミッタと抵抗Ｒ４の一方側とＮＰＮ型トランジスタＴｒ２のベースとＰＮＰ型トランジスタＴｒ１のコレクタと接続されている。また、コンデンサ１の他方側と抵抗Ｒ４の他方側とトランジスタＴｒ２のエミッタは、いずれも、電流の逆流を防止するダイオードＤ１のアノードに接続されている。また、トランジスタＴｒ１のベースは、トランジスタＴｒ２のコレクタと抵抗Ｒ９の一方側に接続されている。抵抗Ｒ９の他方側とトランジスタＴｒ１のエミッタは、報知回路ＥＣ３のマルチバイブレータ回路のトランジスタＴｒ３およびトランジスタＴｒ４のエミッタに接続されている。
マルチバイブレータ回路の抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８の一方側は、前述したＬＥＤ１のカソード側と接続されている。抵抗Ｒ５の他方側は、電解コンデンサＣ３のプラス側、トランジスタＴｒ３のコレクタと接続されている。抵抗Ｒ８の他方側は、ＬＥＤ２を介して電解コンデンサＣ４のプラス側、トランジスタＴｒ４のコレクタと接続されている。抵抗Ｒ６の他方側は、電解コンデンサＣ３のマイナス側、トランジスタＴｒ４のベースと接続されている。抵抗Ｒ７の他方側は、電解コンデンサＣ４のマイナス側、トランジスタＴｒ３のベースと接続されている。
補助回路ＥＣ４には、前述した電解コンデンサＣ２とツェナーダイオードＺＤ１との並列回路が設けられている。電解コンデンサＣ２のプラス側は、ＬＥＤ１のカソード側と接続されている。電解コンデンサＣ２のマイナス側は、ダイオードＤ１のアノードと接続されている。また、補助回路ＥＣ４には、報知回路ＥＣ３、通電保持回路ＥＣ２を動作せるための電圧を確保するツェナーダイオードＺＤ１が設けられている。ツェナーダイオードＺＤ１のカソードはＬＥＤ１のカソードと接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のアノードはダイオードＤ１のアノードと接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、抵抗Ｒ２を介してコネクタＣＮ２の端子Ｔ３に接続されている。
この構成により、電源スイッチＴＳＷがオン状態でモータＭが駆動されている間に、ブラシＢ２が摩耗したことが検出された場合、電源のプラスサイクルでは、図３の一点鎖線の矢印で示すように電流が流れる。ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１では、電源から、コネクタＣＮ１の端子Ｔ１、トライアックＱ１を介してモータＭに供給される駆動電流の一部が、モータＭのブラシＢ２→ブラシが摩耗したことにより通電する接点→抵抗→フォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤ→抵抗→ダイオードＤ２→コネクタＣＮ２の端子Ｔ４→電源スイッチＴＳＷ→コネクタＣＮ２の端子Ｔ３→コネクタＣＮ１の端子Ｔ２→電源に流れる。したがって、フォトカプラＯＰの発光側ＬＥＤが発光し、フォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタがオン状態となる。
一方、電源のマイナスサイクルでは、ダイオードＤ２により阻止されて、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１には電流が流れず、フォトカプラＯＰはオフしている。
一方、電源のマイナスサイクルでは、ダイオードＤ２により阻止されて、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１には電流が流れず、フォトカプラＯＰはオフしている。
フォトカプラＯＰの受光側のフォトトランジスタが一旦オンすると、通電保持回路ＥＣ２のＮＰＮ型トランジスタＴｒ２のベース電位が上がりトランジスタＴｒ２がオンする。これにより、トランジスタＴｒ２のコレクタに接続されたＰＮＰ型トランジスタＴｒ１のベース電位が下がり、トランジスタＴｒ１がオンする。トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２は相互に作用して、双方のトランジスタのオン状態が継続される。
フォトカプラＯＰは、詳しくは、一旦オンしても、前述したように電源のマイナスサイクルではブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れずにオフする。また、フォトカプラＯＰは、作業者がトリガ１３１の操作を止めることにより電源スイッチＴＳＷがオフし、モータＭが停止すると、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れずにオフする。しかしながら、電源がコネクタＣＮ１に接続されている限り、フォトカプラＯＰがオフしても、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２のオン状態は継続される。
フォトカプラＯＰは、詳しくは、一旦オンしても、前述したように電源のマイナスサイクルではブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れずにオフする。また、フォトカプラＯＰは、作業者がトリガ１３１の操作を止めることにより電源スイッチＴＳＷがオフし、モータＭが停止すると、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れずにオフする。しかしながら、電源がコネクタＣＮ１に接続されている限り、フォトカプラＯＰがオフしても、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２のオン状態は継続される。
通電保持回路ＥＣ２の、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２のオン状態が継続されている間、報知回路ＥＣ３には、電源のプラスサイクルでは、電源→コネクタＣＮ１のＴ１→ＬＥＤ１→報知回路ＥＣ３→通電保持回路ＥＣ２→ダイオードＤ１→抵抗Ｒ２→コネクタＣＮ１のＴ２→電源の経路で電流が流れる。
また、電源のマイナスサイクルでは、補助回路ＥＣ４の電解コンデンサＣ２のプラス側→報知回路ＥＣ３→通電保持回路ＥＣ２→電解コンデンサＣ２のマイナス側の経路で電流が流れる。したがって、報知回路ＥＣ３は、電源のプラスサイクルにおいてもマイナスサイクルにおいても作動されるように構成されている。
なお、報知回路ＥＣ３のマルチバイブレータ回路は、報知回路ＥＣ３が作動されている間は交互にオン／オフを繰り返すトランジスタＴｒ３、トランジスタＴｒ４を有している。トランジスタＴｒ３がオン、トランジスタＴｒ４がオフしている間は、ＬＥＤ２に電流が流れずＬＥＤ２は消灯している。トランジスタＴｒ４がオン、トランジスタＴｒ３がオフしている間は、ＬＥＤ２に電流が流れＬＥＤ２は点灯している。
また、電源のマイナスサイクルでは、補助回路ＥＣ４の電解コンデンサＣ２のプラス側→報知回路ＥＣ３→通電保持回路ＥＣ２→電解コンデンサＣ２のマイナス側の経路で電流が流れる。したがって、報知回路ＥＣ３は、電源のプラスサイクルにおいてもマイナスサイクルにおいても作動されるように構成されている。
なお、報知回路ＥＣ３のマルチバイブレータ回路は、報知回路ＥＣ３が作動されている間は交互にオン／オフを繰り返すトランジスタＴｒ３、トランジスタＴｒ４を有している。トランジスタＴｒ３がオン、トランジスタＴｒ４がオフしている間は、ＬＥＤ２に電流が流れずＬＥＤ２は消灯している。トランジスタＴｒ４がオン、トランジスタＴｒ３がオフしている間は、ＬＥＤ２に電流が流れＬＥＤ２は点灯している。
これにより、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に電流が流れ、通電保持回路ＥＣ２が報知回路ＥＣ３を作動すると、報知回路ＥＣ３のマルチバイブレータ回路が発振し、トランジスタＴｒ４のオン／オフに伴ってＬＥＤ２が点滅する。また、その後、使用者がトリガ１３１の操作を止めても、コネクタＣＮ１が外部入力電源に接続されている限りは通電保持回路ＥＣ２は報知回路ＥＣ３を作動し続け、マルチバイブレータ回路が発振し続けてＬＥＤ２が点滅し続ける。
本実施の形態のハンマ１００によれば、ブラシが摩耗し、整流子に摺接している方向について、ブラシの長さが交換を要する基準寸法に達したら（本発明の、「電動工具の所定の作動状態」の一例）、ハンマ１００が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、ＬＥＤ２が点滅する。したがって、ハンマ１００の使用者が、たとえ加工作業に集中して作業中はＬＥＤ２の点滅を認識できなくても、作業を停止している間にこれを認識する事ができる。また、埃や塵の多い作業現場や日光の当る屋外の作業現場においても、ＬＥＤが点滅していれば目立ち易く、使用者の注意を引く効果が高い。
これにより、ハンマ１００を用いれば、ブラシの磨耗を確実に使用者に報知することができる。
また、ハンマ１００では、ＬＥＤ２を点滅させるためにマルチバイブレータ回路を用いているので、マイクロコンピュータが設けられていない従来のハンマに簡単な構成を追加して、上記したＬＥＤ点滅機能を追加することができる。
これにより、ハンマ１００を用いれば、ブラシの磨耗を確実に使用者に報知することができる。
また、ハンマ１００では、ＬＥＤ２を点滅させるためにマルチバイブレータ回路を用いているので、マイクロコンピュータが設けられていない従来のハンマに簡単な構成を追加して、上記したＬＥＤ点滅機能を追加することができる。
なお、本実施の形態のハンマ１００では、本発明の「第２回路」に対応する、「通電保持回路ＥＣ２と報知回路ＥＣ３を直列に接続した回路」およびこの直列回路に並列に接続された「補助回路ＥＣ４」を含む回路は、外部電源に接続されていれば、ブラシの摩耗が検出されているか否かに関らず、通電ランプＬＥＤ１を点灯するために当該電源から電流が供給されている。しかしながら、「第２回路」は、例えば、通電ランプＬＥＤ１が不要な場合においては、ブラシの摩耗が検出された際に当該電源から電流が供給され動作するように構成されていればよい。
なお、本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず種々の変更、追加、削除が可能である。
実施の形態では、本発明の電動工具がハンマ１００である場合について説明したが、ハンマ１００以外の電動工具にも適用することができる。
実施の形態では、本発明の「モータ」が２極の交流整流子モータである場合について説明したが、本発明は、ブラシを有し、ブラシが摩耗した場合には交換可能な構成有するモータを備える電動工具に広く適用することができる。
実施の形態では、電源が交流の場合について説明したが、電源は直流でもよい。例えば、図４に示すように、バッテリを有するハンマ２００の場合には、電源は直流であり直流モータを有している。このような電動工具にも本発明を適用することができる。バッテリを有するハンマ２００は、携帯されて外部電源のない作業現場に持参される可能性が高く、その携帯の容易性から、作業者は作業現場に交換用ブラシを持参していない可能性が高い。したがって、ブラシが摩耗した状態が、より確実に報知されることが要請される。そこで、ハンマ２００によれば、ブラシの摩耗を、確実に使用者に報知することができ、使用者にとって安心感がある。
実施の形態では、通電保持回路ＥＣ２および報知回路ＥＣ３が通電すると、電源のプラスサイクルでは、電源→報知回路ＥＣ３→通電保持回路ＥＣ２の順に電源から電流が流れる構成について説明したが、電源→通電保持回路ＥＣ２→報知回路ＥＣ３の順に電流が流れる構成としてもよい。
また、実施の形態では、「電動工具の所定の作動状態」が、電動工具のモータのブラシが摩耗し、整流子に摺接している方向について、ブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した状態である場合について説明したが、これは、実施の形態に限定されるものではない。電動工具の所定の作動状態としては、電動工具内の温度の高温化、回路の接触不良、モータの出力トルク異常、バッテリの異常、加工作業の完了等を検出する構成としてもよい。
また、ブラシが摩耗して交換を要する基準に達した状態を検出する方法としては、実施の形態のように、ブラシの残量から直接的に検出する方法を用いてもよいし、ブラシの摩耗を検出可能なパラメータ（例えば、ブラシを通る電流量）に基づく間接的な検出方法を用いてもよい。
また、通電保持回路ＥＣ２が報知回路ＥＣ３の作動を開始する構成としては、本実施の形態のフォトカプラＯＰのように、ブラシの摩耗を検出したらオンするスイッチを用いて、間接的に報知回路ＥＣ３の作動を開始させる構成としてもよいし、通電保持装置ＥＣ２をブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に接続して、直接的に報知回路ＥＣ３の作動を開始させる構成としてもよい。また、ブラシの摩耗を検出したらオンするスイッチは、機械的接点を有するリレー等を用いてもよい。
また、ＬＥＤ２は、電源から報知回路ＥＣ３に供給される電流の経路内に設けられていてもよいし、経路外に設けられていてもよい。例えば、実施の形態のように、報知回路ＥＣ３が作動されることにより、報知回路ＥＣ３の電源から供給される電流の経路内に設けられたＬＥＤ２が自動的に点滅するように構成してもよいし、報知回路には単にＬＥＤを点滅させるための切替手段（スイッチング素子等）が設けられ、これによって、上記経路外に設けられたＬＥＤを点滅させるように構成してもよい。
また、本発明の電動工具は、ブラシの摩耗が検出されたがブラシが交換されていない状態において、電源を一度外して（ハンマ１００の場合にはコンセントを電源供給用プラグから抜くこと、また、ハンマ２００の場合にはバッテリを外すことを意味する。）再び接続した時にも、発光手段が点滅する構成としてもよい。例えば、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１からの検出信号出力の有無の情報を記憶する回路（ラッチ回路やコンデンサ）を設け、ブラシが交換された場合にはリセットする。これによれば、ブラシが交換されていなければ、電源を外しても記憶されている検出信号出力の有無の情報を用いて、再び電源を接続した時点で（トリガ１３１を操作する前に）ＬＥＤを点滅させることができる。または、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１が、モータＭの駆動とは関連せずに独立して作動するように構成する。この構成によれば、モータＭを駆動しなくても（トリガ１３１を操作しなくても）、ブラシの摩耗を検出することができるので、ブラシが交換されていなければ、電源を一度外しても、再び電源を接続した時点で、ブラシの摩耗を検出してＬＥＤを点滅させることができる。
実施の形態では、本発明の電動工具がハンマ１００である場合について説明したが、ハンマ１００以外の電動工具にも適用することができる。
実施の形態では、本発明の「モータ」が２極の交流整流子モータである場合について説明したが、本発明は、ブラシを有し、ブラシが摩耗した場合には交換可能な構成有するモータを備える電動工具に広く適用することができる。
実施の形態では、電源が交流の場合について説明したが、電源は直流でもよい。例えば、図４に示すように、バッテリを有するハンマ２００の場合には、電源は直流であり直流モータを有している。このような電動工具にも本発明を適用することができる。バッテリを有するハンマ２００は、携帯されて外部電源のない作業現場に持参される可能性が高く、その携帯の容易性から、作業者は作業現場に交換用ブラシを持参していない可能性が高い。したがって、ブラシが摩耗した状態が、より確実に報知されることが要請される。そこで、ハンマ２００によれば、ブラシの摩耗を、確実に使用者に報知することができ、使用者にとって安心感がある。
実施の形態では、通電保持回路ＥＣ２および報知回路ＥＣ３が通電すると、電源のプラスサイクルでは、電源→報知回路ＥＣ３→通電保持回路ＥＣ２の順に電源から電流が流れる構成について説明したが、電源→通電保持回路ＥＣ２→報知回路ＥＣ３の順に電流が流れる構成としてもよい。
また、実施の形態では、「電動工具の所定の作動状態」が、電動工具のモータのブラシが摩耗し、整流子に摺接している方向について、ブラシの長さが交換を要する基準寸法に達した状態である場合について説明したが、これは、実施の形態に限定されるものではない。電動工具の所定の作動状態としては、電動工具内の温度の高温化、回路の接触不良、モータの出力トルク異常、バッテリの異常、加工作業の完了等を検出する構成としてもよい。
また、ブラシが摩耗して交換を要する基準に達した状態を検出する方法としては、実施の形態のように、ブラシの残量から直接的に検出する方法を用いてもよいし、ブラシの摩耗を検出可能なパラメータ（例えば、ブラシを通る電流量）に基づく間接的な検出方法を用いてもよい。
また、通電保持回路ＥＣ２が報知回路ＥＣ３の作動を開始する構成としては、本実施の形態のフォトカプラＯＰのように、ブラシの摩耗を検出したらオンするスイッチを用いて、間接的に報知回路ＥＣ３の作動を開始させる構成としてもよいし、通電保持装置ＥＣ２をブラシ摩耗検出回路ＥＣ１に接続して、直接的に報知回路ＥＣ３の作動を開始させる構成としてもよい。また、ブラシの摩耗を検出したらオンするスイッチは、機械的接点を有するリレー等を用いてもよい。
また、ＬＥＤ２は、電源から報知回路ＥＣ３に供給される電流の経路内に設けられていてもよいし、経路外に設けられていてもよい。例えば、実施の形態のように、報知回路ＥＣ３が作動されることにより、報知回路ＥＣ３の電源から供給される電流の経路内に設けられたＬＥＤ２が自動的に点滅するように構成してもよいし、報知回路には単にＬＥＤを点滅させるための切替手段（スイッチング素子等）が設けられ、これによって、上記経路外に設けられたＬＥＤを点滅させるように構成してもよい。
また、本発明の電動工具は、ブラシの摩耗が検出されたがブラシが交換されていない状態において、電源を一度外して（ハンマ１００の場合にはコンセントを電源供給用プラグから抜くこと、また、ハンマ２００の場合にはバッテリを外すことを意味する。）再び接続した時にも、発光手段が点滅する構成としてもよい。例えば、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１からの検出信号出力の有無の情報を記憶する回路（ラッチ回路やコンデンサ）を設け、ブラシが交換された場合にはリセットする。これによれば、ブラシが交換されていなければ、電源を外しても記憶されている検出信号出力の有無の情報を用いて、再び電源を接続した時点で（トリガ１３１を操作する前に）ＬＥＤを点滅させることができる。または、ブラシ摩耗検出回路ＥＣ１が、モータＭの駆動とは関連せずに独立して作動するように構成する。この構成によれば、モータＭを駆動しなくても（トリガ１３１を操作しなくても）、ブラシの摩耗を検出することができるので、ブラシが交換されていなければ、電源を一度外しても、再び電源を接続した時点で、ブラシの摩耗を検出してＬＥＤを点滅させることができる。
本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。
「（態様１）所定の加工作業を遂行する先端工具を駆動するモータと、前記モータに電流を供給可能な電源と、前記電源から前記モータへの電流の供給あるいは供給の停止を切り替える電源スイッチを有する電動工具であって、
発光手段を点滅させる報知装置と、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に前記報知装置を作動する作動装置を備え、
前記作動装置は、電動工具の所定の作動状態が検出された場合には、前記電源スイッチのオンあるいはオフの状態に関らず前記報知装置を作動し、前記報知装置は発光手段を点滅させることを特徴とする電動工具。」
本態様の電動工具を用いれば、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、電動工具の所定の作動状態を、確実に使用者に報知することができる。
「（態様１）所定の加工作業を遂行する先端工具を駆動するモータと、前記モータに電流を供給可能な電源と、前記電源から前記モータへの電流の供給あるいは供給の停止を切り替える電源スイッチを有する電動工具であって、
発光手段を点滅させる報知装置と、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に前記報知装置を作動する作動装置を備え、
前記作動装置は、電動工具の所定の作動状態が検出された場合には、前記電源スイッチのオンあるいはオフの状態に関らず前記報知装置を作動し、前記報知装置は発光手段を点滅させることを特徴とする電動工具。」
本態様の電動工具を用いれば、電動工具が現に作動中であるか停止中であるかに関らず、電動工具の所定の作動状態を、確実に使用者に報知することができる。
「（態様２）請求項１〜３のいずれかに記載の電動工具であって、
電動工具の所定の作動状態が検出された場合にオンする検出スイッチが設けられ、
少なくとも前記検出スイッチが一旦オンした後には、前記電源は、前記電源スイッチのオンあるいはオフの状態に関らず、前記第２回路に電流を供給し、これによって、前記作動装置により作動された前記報知装置は、前記電源スイッチがオフ状態の際にも前記発光手段の点滅させることを特徴とする電動工具。」
本態様の「検出スイッチ」は、上記した操作スイッチ（トリガ）や電源スイッチとは別の部品として構成され、電気的にオン／オフされるスイッチング素子（トランジスタフォトカプラ等）、機械的接点（リレー等）を含む。
一般的に、ブラシの摩耗状態を検出する回路には、モータの駆動電流の一部が流れる。このモータの駆動電流にはノイズが乗じている場合がある。本態様の作動装置では、検出スイッチを用いているので、電源からブラシの摩耗状態を検出する回路に電流を供給する経路と、電源から作動装置と報知装置の直列回路に電流を供給する経路を別々に構成することができる。したがって、本発明によれば、作動装置および報知装置が、モータの駆動電流によるノイズ等の影響を受けることなく安定している。
電動工具の所定の作動状態が検出された場合にオンする検出スイッチが設けられ、
少なくとも前記検出スイッチが一旦オンした後には、前記電源は、前記電源スイッチのオンあるいはオフの状態に関らず、前記第２回路に電流を供給し、これによって、前記作動装置により作動された前記報知装置は、前記電源スイッチがオフ状態の際にも前記発光手段の点滅させることを特徴とする電動工具。」
本態様の「検出スイッチ」は、上記した操作スイッチ（トリガ）や電源スイッチとは別の部品として構成され、電気的にオン／オフされるスイッチング素子（トランジスタフォトカプラ等）、機械的接点（リレー等）を含む。
一般的に、ブラシの摩耗状態を検出する回路には、モータの駆動電流の一部が流れる。このモータの駆動電流にはノイズが乗じている場合がある。本態様の作動装置では、検出スイッチを用いているので、電源からブラシの摩耗状態を検出する回路に電流を供給する経路と、電源から作動装置と報知装置の直列回路に電流を供給する経路を別々に構成することができる。したがって、本発明によれば、作動装置および報知装置が、モータの駆動電流によるノイズ等の影響を受けることなく安定している。
１００ ハンマ（電動工具）
１０１ 本体部
１０２ ツールホルダ
１０３ ハンマビット
１０４ 電源コード
１０５ 回路基板
１１０ モータハウジング
１２０ ギアハウジング
１３０ ハンドグリップ
１３１ トリガ
Ａ 電機子
Ｂ１，Ｂ２ ブラシ
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 電解コンデンサ
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
ＥＣ１ ブラシ摩耗検出回路
ＥＣ２ 通電保持回路
ＥＣ３ 報知回路
ＥＣ４ 補助回路
ＬＥＤ１，ＬＥＤ２ ＬＥＤ
Ｍ モータ
Ｍ１，Ｍ２ 端子
ＯＰ フォトカプラ
Ｑ１ トライアック
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４ トランジスタ
ＴＳＷ 電源スイッチ
ＺＤ１ ツェナーダイオード
１０１ 本体部
１０２ ツールホルダ
１０３ ハンマビット
１０４ 電源コード
１０５ 回路基板
１１０ モータハウジング
１２０ ギアハウジング
１３０ ハンドグリップ
１３１ トリガ
Ａ 電機子
Ｂ１，Ｂ２ ブラシ
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 電解コンデンサ
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
ＥＣ１ ブラシ摩耗検出回路
ＥＣ２ 通電保持回路
ＥＣ３ 報知回路
ＥＣ４ 補助回路
ＬＥＤ１，ＬＥＤ２ ＬＥＤ
Ｍ モータ
Ｍ１，Ｍ２ 端子
ＯＰ フォトカプラ
Ｑ１ トライアック
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４ トランジスタ
ＴＳＷ 電源スイッチ
ＺＤ１ ツェナーダイオード
Claims (4)
- 所定の加工作業を遂行する先端工具と、前記先端工具を駆動するモータと、前記モータに電流を供給可能な電源と、前記電源から前記モータに電流を供給する際にオン状態、前記電源から前記モータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有する電動工具であって、
発光手段を点滅させる報知装置と、
前記報知装置を作動する作動装置を備えており、
前記モータと前記電源スイッチを直列に接続した第１回路と、前記報知装置と前記作動装置を直列に接続した第２回路が、前記電源に並列に接続されており、
前記作動装置は、電動工具の所定の作動状態が検出された場合に、前記電源から前記第２回路に電流を供給して前記報知装置を作動するとともに、前記電源から前記第２回路に電流を供給し続けるように構成されており、
前記電源スイッチがオン状態の際に、前記電源から前記第１回路に電流が供給されることで、前記モータに電流が供給されて前記先端工具が駆動され、前記電源スイッチがオフ状態の際に、前記電源から前記第１回路への電流の供給が停止されることで、前記モータへの電流の供給が停止されて前記先端工具の駆動が停止され、また、少なくとも前記電動工具の所定の作動状態が検出された場合には、前記電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず、前記作動装置によって前記電源から前記第２回路に電流が供給されることで、前記電源スイッチがオフ状態の際にも、前記報知装置が作動して前記発光手段が点滅することを特徴とする電動工具。 - 請求項１に記載の電動工具であって、
前記報知装置は、発振回路と、前記発振回路に接続された発光手段を備えており、
前記発振回路は、前記作動装置によって前記電源から前記第２回路に電流を供給している際に発振し、これによって前記発光手段が点滅することを特徴とする電動工具。 - 請求項１または２に記載の電動工具であって、
前記モータは、整流子に摺接するブラシを有するモータであり、
前記電動工具の所定の作動状態は、前記ブラシの所定の摩耗状態によって規定され、
前記報知装置は、前記発光手段を点滅させることで、前記ブラシの所定の摩耗状態の検出を報知することを特徴とする電動工具。 - 所定の加工作業を遂行する先端工具と、前記先端工具を駆動するモータと、前記モータに電流を供給可能な電源と、前記電源から前記モータに電流を供給する際にオン状態、前記電源から前記モータへの電流の供給を停止する際にオフ状態に切り替えられる電源スイッチを有し、前記モータは、回転子と、前記回転子に設けられた整流子と、前記整流子に摺接するブラシを有する電動工具であって、
前記ブラシの所定の摩耗状態を検出した場合に検出信号を出力するブラシ摩耗検出回路と、
マルチバイブレータ回路および前記マルチバイブレータ回路に接続された発光手段を有する報知装置と、
前記報知装置を作動する作動装置を備えており、
前記モータと前記電源スイッチを直列に接続した第１回路と、前記報知装置と前記作動装置を直列に接続した第２回路が、前記電源に並列に接続されており、
前記作動装置は、前記ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合に、前記電源から前記第２回路に電流を供給して前記報知装置を作動するとともに、前記電源から前記第２回路に電流を供給し続けるように構成されており、
前記電源スイッチがオン状態の際に、前記電源から前記第１回路に電流が供給されることで、前記モータの回転子に前記ブラシおよび前記整流子を介して電流が供給されて前記先端工具が駆動され、前記電源スイッチがオフ状態の際に、前記電源から前記第１回路への電流の供給が停止されることで、前記モータの回転子への電流の供給が停止されて前記先端工具の駆動が停止され、また、少なくとも前記ブラシ摩耗検出回路から検出信号が出力された場合には、前記電源スイッチのオン状態あるいはオフ状態に関らず、前記作動装置によって前記電源から前記第２回路に電流が供給されることで、前記電源スイッチがオフ状態の際にも、前記報知装置のマルチバイブレータ回路が発振して前記発光手段が点滅することを特徴とする電動工具。
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| JP2004292728A JP4593227B2 (ja) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | 電動工具 |
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| JP2004292728A JP4593227B2 (ja) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | 電動工具 |
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| JPH05174259A (ja) * | 1990-09-29 | 1993-07-13 | Taek-Hun Park | カーステレオラジオと一体化した盗難警報装置 |
| JPH106247A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-13 | Nissin Electric Co Ltd | 接地工具 |
| JPH11198062A (ja) * | 1998-01-07 | 1999-07-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電動工具 |
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2004
- 2004-10-05 JP JP2004292728A patent/JP4593227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| JPH05174259A (ja) * | 1990-09-29 | 1993-07-13 | Taek-Hun Park | カーステレオラジオと一体化した盗難警報装置 |
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| JPH11198062A (ja) * | 1998-01-07 | 1999-07-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電動工具 |
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