JPH071350A - 強制停止機構付電池式締付工具 - Google Patents
強制停止機構付電池式締付工具Info
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- JPH071350A JPH071350A JP14203393A JP14203393A JPH071350A JP H071350 A JPH071350 A JP H071350A JP 14203393 A JP14203393 A JP 14203393A JP 14203393 A JP14203393 A JP 14203393A JP H071350 A JPH071350 A JP H071350A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池式締付工具において、電池の残容量が不
足した状態で締付作業が行なわれ、締付不良が発生する
ことを防止する。また過負荷時にもモーターを止める。 【構成】 電池の残容量に対応する信号を検出し、残容
量不足のとき、電池ＢＰとモーターＭ間に接続されてい
るスイッチング素子ＦＥＴを強制的にオフさせる。また
過負荷時にもオフさせる。 【作用】 残容量不足のときスイッチング素子が強制的
にオフされ、操作スイッチをオンさせてもモーターが回
らない。同様に過負荷時にもモーターが回らない。
足した状態で締付作業が行なわれ、締付不良が発生する
ことを防止する。また過負荷時にもモーターを止める。 【構成】 電池の残容量に対応する信号を検出し、残容
量不足のとき、電池ＢＰとモーターＭ間に接続されてい
るスイッチング素子ＦＥＴを強制的にオフさせる。また
過負荷時にもオフさせる。 【作用】 残容量不足のときスイッチング素子が強制的
にオフされ、操作スイッチをオンさせてもモーターが回
らない。同様に過負荷時にもモーターが回らない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビス、ナット、ボルト
等のねじ類を締付けるためのスクリュードライバ、トル
クレンチ、インパクトレンチ等の締付工具に関するもの
であり、特にモーターが電池で駆動される電池式締付工
具に関するものである。
等のねじ類を締付けるためのスクリュードライバ、トル
クレンチ、インパクトレンチ等の締付工具に関するもの
であり、特にモーターが電池で駆動される電池式締付工
具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池式締付工具の場合、使用に伴って電
池の残容量が低下してゆく。そこで実公平４−３２２２
４号公報では、電池の残容量が低下したときに発光ダイ
オードを点灯させ、工具使用者に警告を発する技術が開
示されている。この技術によると、発光ダイオードの点
灯によって、電池が交換時期あるいは充電時期となった
ことを知ることができる。
池の残容量が低下してゆく。そこで実公平４−３２２２
４号公報では、電池の残容量が低下したときに発光ダイ
オードを点灯させ、工具使用者に警告を発する技術が開
示されている。この技術によると、発光ダイオードの点
灯によって、電池が交換時期あるいは充電時期となった
ことを知ることができる。
【０００３】しかしながら電池残容量が低下して発光ダ
イオードが点灯しても、操作用の手動電源スイッチを操
作するとモーターが回転して締付け作業を続行すること
ができる。このため発光ダイオードが点灯している状態
で作業が続行されることがある。電池の残容量が不足し
た状態で締付作業が行なわれると、一見締付作業が完了
した結果を得ることができても実際には締付トルクが不
充分であり、将来ねじ類がゆるんでしまうことがある。
この問題に対処するために、実開平５−２６２７８号公
報に記載の技術が提案されている。この技術では電池残
容量が所定値以下に低下したときにはモーターと電池間
のリレーをオフさせてしまう。このため電池残容量が不
足した状態で、締付作業を継続することができないよう
にされている。
イオードが点灯しても、操作用の手動電源スイッチを操
作するとモーターが回転して締付け作業を続行すること
ができる。このため発光ダイオードが点灯している状態
で作業が続行されることがある。電池の残容量が不足し
た状態で締付作業が行なわれると、一見締付作業が完了
した結果を得ることができても実際には締付トルクが不
充分であり、将来ねじ類がゆるんでしまうことがある。
この問題に対処するために、実開平５−２６２７８号公
報に記載の技術が提案されている。この技術では電池残
容量が所定値以下に低下したときにはモーターと電池間
のリレーをオフさせてしまう。このため電池残容量が不
足した状態で、締付作業を継続することができないよう
にされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電池式締付工具の場
合、工具に過負荷が作用したときにもモーターを停止さ
せることが好ましい。前記実開平５−２６２７８号公報
に記載の技術によると、電池残容量がある程度低下した
（ただし強制停止させるほどには低下していない）状態
で過負荷が作用すると、電池電圧がさらに低下して強制
停止機能が働く。しかしながら、充分に充電されている
電池が用いられると、過負荷が作用してもなお強制停止
機能は作動せず、モーター等の損傷を招くおそれがあ
る。そこで本発明では、電池残容量の低下時にも、また
過負荷時にも、強制停止機能が作動するようにし、しか
もそのリセット要件を工夫することによって極めて使い
易い電池式締付工具を提供するものである。
合、工具に過負荷が作用したときにもモーターを停止さ
せることが好ましい。前記実開平５−２６２７８号公報
に記載の技術によると、電池残容量がある程度低下した
（ただし強制停止させるほどには低下していない）状態
で過負荷が作用すると、電池電圧がさらに低下して強制
停止機能が働く。しかしながら、充分に充電されている
電池が用いられると、過負荷が作用してもなお強制停止
機能は作動せず、モーター等の損傷を招くおそれがあ
る。そこで本発明では、電池残容量の低下時にも、また
過負荷時にも、強制停止機能が作動するようにし、しか
もそのリセット要件を工夫することによって極めて使い
易い電池式締付工具を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このために、本発明で
は、下記要件を備えている電池式締付工具を創作した。
この発明に係わる電池式締付工具は、電池の残容量が所
定値以下となったときにセットされて電池電圧が印加さ
れなくなったときにリセットされる第１ラッチ回路と、
過負荷が作用したときにセットされて手動電源スイッチ
がオフされたときにリセットされる第２ラッチ回路とが
付加されており、前記第１ラッチ回路と第２ラッチ回路
の少なくともいずれか一方がセットされたときオフする
スイッチが、前記モーターと電池との間に接続されてい
ることを特徴としている。
は、下記要件を備えている電池式締付工具を創作した。
この発明に係わる電池式締付工具は、電池の残容量が所
定値以下となったときにセットされて電池電圧が印加さ
れなくなったときにリセットされる第１ラッチ回路と、
過負荷が作用したときにセットされて手動電源スイッチ
がオフされたときにリセットされる第２ラッチ回路とが
付加されており、前記第１ラッチ回路と第２ラッチ回路
の少なくともいずれか一方がセットされたときオフする
スイッチが、前記モーターと電池との間に接続されてい
ることを特徴としている。
【０００６】
【作用】この発明の電池式締付工具によると、電池残容
量が低下したときから電池が交換されるまで、ないしは
リセット用スイッチが操作されて電池電圧が一旦無印加
となるまでの間、第１ラッチ回路がセットされる。また
過負荷が発生したときから手動電源スイッチがオフされ
るまでの間、第２ラッチ回路がセットされる。そしてい
ずれかのラッチ回路がセットされている間は、モーター
が強制停止される。このため電池残容量が低下した後に
電池が交換されるまで、ないしはリセット用スイッチが
操作されるまで、ならびに過負荷が発生した後に手動電
源スイッチが一旦オフ操作されるまでの間は強制停止さ
れ、この条件以外では工具が働く。すなわち電池交換が
行なわれれば再使用可能となり、また電源スイッチを一
旦オフしたあと再度オンするまでの間に過負荷が解消し
ていれば再使用できる。このため電動工具の使い勝手が
すこぶる良くなっている。さらに強制停止のためのスイ
ッチが１つでよく、コスト的にも有利となっている。
量が低下したときから電池が交換されるまで、ないしは
リセット用スイッチが操作されて電池電圧が一旦無印加
となるまでの間、第１ラッチ回路がセットされる。また
過負荷が発生したときから手動電源スイッチがオフされ
るまでの間、第２ラッチ回路がセットされる。そしてい
ずれかのラッチ回路がセットされている間は、モーター
が強制停止される。このため電池残容量が低下した後に
電池が交換されるまで、ないしはリセット用スイッチが
操作されるまで、ならびに過負荷が発生した後に手動電
源スイッチが一旦オフ操作されるまでの間は強制停止さ
れ、この条件以外では工具が働く。すなわち電池交換が
行なわれれば再使用可能となり、また電源スイッチを一
旦オフしたあと再度オンするまでの間に過負荷が解消し
ていれば再使用できる。このため電動工具の使い勝手が
すこぶる良くなっている。さらに強制停止のためのスイ
ッチが１つでよく、コスト的にも有利となっている。
【０００７】
【実施例】この実施例は、締付工具の始動時の電池電圧
から、電池残容量が所定値以上か以下かを比較し、以下
の場合にはスイッチ（この場合電界効果トランジスタで
あるスイッチング素子ＦＥＴが用いられている）を強制
的にオフさせてしまう。さらにこの実施例では、工具に
過負荷がかかってモーターに大電流が流れる場合にも同
一のスイッチをオフさせてしまう。
から、電池残容量が所定値以上か以下かを比較し、以下
の場合にはスイッチ（この場合電界効果トランジスタで
あるスイッチング素子ＦＥＴが用いられている）を強制
的にオフさせてしまう。さらにこの実施例では、工具に
過負荷がかかってモーターに大電流が流れる場合にも同
一のスイッチをオフさせてしまう。
【０００８】図１はこの実施例の回路構成を示してお
り、図中ＢＰは電池パックを示している。この電池パッ
クＢＰはニッケル・カドミウム電池のセルを内蔵してお
り、充電可能となっている。この電池パックＢＰを締付
工具の電池収容部に収容したときに、電池接点が接点Ｃ
Ｎ１，ＣＮ２に接続されるようになっている。この電池
パックＢＰは充電可能であり、充電済みの電池パックＢ
Ｐが前記の電池収容部に収容され、使用後電池収容部か
ら取出されて交換される。
り、図中ＢＰは電池パックを示している。この電池パッ
クＢＰはニッケル・カドミウム電池のセルを内蔵してお
り、充電可能となっている。この電池パックＢＰを締付
工具の電池収容部に収容したときに、電池接点が接点Ｃ
Ｎ１，ＣＮ２に接続されるようになっている。この電池
パックＢＰは充電可能であり、充電済みの電池パックＢ
Ｐが前記の電池収容部に収容され、使用後電池収容部か
ら取出されて交換される。
【０００９】電池パックＢＰがセットされると、接点Ｃ
Ｎ１，ＣＮ２を介して電池パックＢＰと操作用の手動電
源スイッチＳＷ１と正逆切換スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２
ｂとモーターＭとスイッチＦＥＴが直列に接続された回
路が完成する。操作用の手動電源スイッチＳＷ１はａ，
ｂ接点間で切換可能となっており、工具使用者がオン操
作している間ａ接点となり、オン操作を止めるとｂ接点
となる。正逆切換スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂは、ｄ・
ｅ接点側とｃ・ｆ接点側で切換可能となっており、ｄ・
ｅ接点側のときはモーターＭに正転方向に電流を流し、
ｃ・ｆ接点側のときは逆転方向に電流を流す。スイッチ
ＦＥＴがオンの状態で、手動電源スイッチＳＷ１がオン
操作されてａ接点が閉じられると、モーターＭに電流が
流れる。一方手動電源スイッチＳＷ１がオン操作されな
いでｂ接点が閉じると、モーターＭの制動回路が完成す
る。
Ｎ１，ＣＮ２を介して電池パックＢＰと操作用の手動電
源スイッチＳＷ１と正逆切換スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２
ｂとモーターＭとスイッチＦＥＴが直列に接続された回
路が完成する。操作用の手動電源スイッチＳＷ１はａ，
ｂ接点間で切換可能となっており、工具使用者がオン操
作している間ａ接点となり、オン操作を止めるとｂ接点
となる。正逆切換スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂは、ｄ・
ｅ接点側とｃ・ｆ接点側で切換可能となっており、ｄ・
ｅ接点側のときはモーターＭに正転方向に電流を流し、
ｃ・ｆ接点側のときは逆転方向に電流を流す。スイッチ
ＦＥＴがオンの状態で、手動電源スイッチＳＷ１がオン
操作されてａ接点が閉じられると、モーターＭに電流が
流れる。一方手動電源スイッチＳＷ１がオン操作されな
いでｂ接点が閉じると、モーターＭの制動回路が完成す
る。
【００１０】スイッチング用の電界効果トランジスタＦ
ＥＴは、モーターＭを強制的にオフさせるものであり、
これがオフであるかぎり、手動電源スイッチＳＷ１をオ
ン操作してもモーターＭに電流は流れない。このスイッ
チング用の電界効果トランジスタＦＥＴはゲート電極に
ハイ電圧が印加されたときにオンし、ハイ電圧が印加さ
れないとオフする。
ＥＴは、モーターＭを強制的にオフさせるものであり、
これがオフであるかぎり、手動電源スイッチＳＷ１をオ
ン操作してもモーターＭに電流は流れない。このスイッ
チング用の電界効果トランジスタＦＥＴはゲート電極に
ハイ電圧が印加されたときにオンし、ハイ電圧が印加さ
れないとオフする。
【００１１】次にスイッチング用の電界効果トランジス
タＦＥＴの制御回路について説明する。図中２は電池パ
ックＢＰの残容量が不充分なときに、スイッチング用の
電界効果トランジスタＦＥＴをオフさせる強制停止回路
である。この強制停止回路２は第１の比較回路ＣＭ１を
有し、プラス側には電池電圧を分圧した電圧Ｖ１が入力
され、マイナス側には第１のツェナーダイオードＺＤ１
の降伏電圧Ｖ２（これは一定の電圧となる）が入力され
る。ここで前記の電位Ｖ１とＶ２は、電池パックＢＰの
残容量が適正範囲内にある間は、モーターＭの始動時
（このときＶ１は最も低下する）においてもＶ１＞Ｖ２
の関係となる一方、電池パックＢＰの残容量が所定値以
下になると、モーターＭの始動時にＶ１＜Ｖ２の関係と
なるように調整されている。
タＦＥＴの制御回路について説明する。図中２は電池パ
ックＢＰの残容量が不充分なときに、スイッチング用の
電界効果トランジスタＦＥＴをオフさせる強制停止回路
である。この強制停止回路２は第１の比較回路ＣＭ１を
有し、プラス側には電池電圧を分圧した電圧Ｖ１が入力
され、マイナス側には第１のツェナーダイオードＺＤ１
の降伏電圧Ｖ２（これは一定の電圧となる）が入力され
る。ここで前記の電位Ｖ１とＶ２は、電池パックＢＰの
残容量が適正範囲内にある間は、モーターＭの始動時
（このときＶ１は最も低下する）においてもＶ１＞Ｖ２
の関係となる一方、電池パックＢＰの残容量が所定値以
下になると、モーターＭの始動時にＶ１＜Ｖ２の関係と
なるように調整されている。
【００１２】第１の比較回路ＣＭ１の出力は第１のナン
ド式ラッチ回路４のＳ１端子に入力される。ナンド式ラ
ッチ回路４のＲ１端子には電池電圧が入力される（図１
中マルＡに示される部位の電圧が入力される）。図２を
参照して、この回路の作用を説明する。電池パックＢＰ
の交換時、操作用スイッチＳＷ１はオフであり、ａ接点
は開いている。この状態で充電済み電池パックＢＰがセ
ットされると、Ｖ１＞Ｖ２となり、第１比較回路ＣＭ１
はハイ電圧を出力し、Ｓ１接点にハイ電圧が入力される
（コンデンサＣ１によって若干遅れる）。一方Ｒ１端子
に入力される電圧もハイとなる（ここでもコンデンサＣ
２によって若干遅れてハイ電圧となる）。コンデンサＣ
１とＣ２の容量の相違によって、Ｒ１端子の方がＳ１端
子よりも遅れてハイ電圧となる。
ド式ラッチ回路４のＳ１端子に入力される。ナンド式ラ
ッチ回路４のＲ１端子には電池電圧が入力される（図１
中マルＡに示される部位の電圧が入力される）。図２を
参照して、この回路の作用を説明する。電池パックＢＰ
の交換時、操作用スイッチＳＷ１はオフであり、ａ接点
は開いている。この状態で充電済み電池パックＢＰがセ
ットされると、Ｖ１＞Ｖ２となり、第１比較回路ＣＭ１
はハイ電圧を出力し、Ｓ１接点にハイ電圧が入力される
（コンデンサＣ１によって若干遅れる）。一方Ｒ１端子
に入力される電圧もハイとなる（ここでもコンデンサＣ
２によって若干遅れてハイ電圧となる）。コンデンサＣ
１とＣ２の容量の相違によって、Ｒ１端子の方がＳ１端
子よりも遅れてハイ電圧となる。
【００１３】ナンド式ラッチ回路４の挙動は図２(B) の
ように変化する。前述のように、電池が挿入された瞬
間、Ｓ１，Ｒ１端子はともにローであり、Ｑ１ａ端子も
Ｑ１ｂ端子もハイとなる。次にＳ１端子の方が先にハイ
電圧となる。そこでＱ１ａ端子はロー、Ｑ１ｂ端子はハ
イのままとなる。その後端子Ｒ１もハイ電圧となる。こ
のときはＱ１ａ，Ｑ１ｂ端子の出力に変化はなく、Ｑ１
ａ端子はロー、Ｑ１ｂ端子はハイのままとなる。
ように変化する。前述のように、電池が挿入された瞬
間、Ｓ１，Ｒ１端子はともにローであり、Ｑ１ａ端子も
Ｑ１ｂ端子もハイとなる。次にＳ１端子の方が先にハイ
電圧となる。そこでＱ１ａ端子はロー、Ｑ１ｂ端子はハ
イのままとなる。その後端子Ｒ１もハイ電圧となる。こ
のときはＱ１ａ，Ｑ１ｂ端子の出力に変化はなく、Ｑ１
ａ端子はロー、Ｑ１ｂ端子はハイのままとなる。
【００１４】第１ラッチ回路４はＱ１ｂ端子の出力によ
ってセットとリセットが切換えられる。Ｑ１ｂ端子がハ
イの間はリセット状態であり、Ｑ１ｂ端子がローの間が
セット状態である。前述のように、電池が交換のために
取外されると、リセット端子Ｒ１に電池電圧が印加され
なくなり、そのときＱ１ｂ端子はハイとなり、リセット
される。Ｑ１ｂ端子がハイの間スイッチング素子ＦＥＴ
はオン状態である。そこで手動電源スイッチＳＷ１が操
作されてａ接点が閉じると、モーターＭに電流が流れ始
め工具は回転し始める。なおこの場合は電池パックが一
旦取外されることでリセットされる。電池が交換不能と
なっていれば、電池と図１のマルＡの間にリセットスイ
ッチを設ける。そしてこのリセットスイッチを設ける
と、リセットスイッチの操作によってＲ１端子に一旦電
池電圧が印加されるようにして第１ラッチ回路４をリセ
ットすることができる。このようにすると、電池が交換
不能なタイプにも適用できる。
ってセットとリセットが切換えられる。Ｑ１ｂ端子がハ
イの間はリセット状態であり、Ｑ１ｂ端子がローの間が
セット状態である。前述のように、電池が交換のために
取外されると、リセット端子Ｒ１に電池電圧が印加され
なくなり、そのときＱ１ｂ端子はハイとなり、リセット
される。Ｑ１ｂ端子がハイの間スイッチング素子ＦＥＴ
はオン状態である。そこで手動電源スイッチＳＷ１が操
作されてａ接点が閉じると、モーターＭに電流が流れ始
め工具は回転し始める。なおこの場合は電池パックが一
旦取外されることでリセットされる。電池が交換不能と
なっていれば、電池と図１のマルＡの間にリセットスイ
ッチを設ける。そしてこのリセットスイッチを設ける
と、リセットスイッチの操作によってＲ１端子に一旦電
池電圧が印加されるようにして第１ラッチ回路４をリセ
ットすることができる。このようにすると、電池が交換
不能なタイプにも適用できる。
【００１５】モーターＭに電流が流れ始めたとき、起動
時の大電流が流れるため電池電圧は低下し、図１中マル
Ａで示される部位の電圧も低下する。電池の残容量が所
定値以上であれば、起動時に電池電圧が低下しても、第
１比較回路ＣＭ１のプラス端子に入力される電圧Ｖ１は
なおツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧（Ｖ２）以上
であり、Ｓ１端子はハイのままである。従ってＦＥＴは
オン状態に維持され、工具は適正に運転される（図２
(A) のイ→ハ参照）。電池の残容量が所定値以下になる
と、起動時の電池電圧が低下して前記電圧Ｖ１がツェナ
ーダイオードＺＤ１の降伏電圧（Ｖ２）以下となる。す
るとＳ１端子がローとなり（コンデンサＣ１により若干
遅れる）、Ｑ１ａ端子はハイとなりＱ１ｂ端子はローと
なる（図２(A) のイ→ロ参照）。すなわち第１ラッチ回
路４はセットされる。Ｑ１ｂ端子がローとなると、スイ
ッチング素子ＦＥＴがオフとなり操作用スイッチＳＷ１
をオンさせていてもモーターＭに電流が流れなくなる。
このため工具は強制的に停止され、電池残容量が不充分
な状態で作業を続行することが禁止される。
時の大電流が流れるため電池電圧は低下し、図１中マル
Ａで示される部位の電圧も低下する。電池の残容量が所
定値以上であれば、起動時に電池電圧が低下しても、第
１比較回路ＣＭ１のプラス端子に入力される電圧Ｖ１は
なおツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧（Ｖ２）以上
であり、Ｓ１端子はハイのままである。従ってＦＥＴは
オン状態に維持され、工具は適正に運転される（図２
(A) のイ→ハ参照）。電池の残容量が所定値以下になる
と、起動時の電池電圧が低下して前記電圧Ｖ１がツェナ
ーダイオードＺＤ１の降伏電圧（Ｖ２）以下となる。す
るとＳ１端子がローとなり（コンデンサＣ１により若干
遅れる）、Ｑ１ａ端子はハイとなりＱ１ｂ端子はローと
なる（図２(A) のイ→ロ参照）。すなわち第１ラッチ回
路４はセットされる。Ｑ１ｂ端子がローとなると、スイ
ッチング素子ＦＥＴがオフとなり操作用スイッチＳＷ１
をオンさせていてもモーターＭに電流が流れなくなる。
このため工具は強制的に停止され、電池残容量が不充分
な状態で作業を続行することが禁止される。
【００１６】電池の残容量が不充分な状態で操作用スイ
ッチＳＷ１がオンされ、その直後に前記のようにしてＦ
ＥＴがオフされると、モーターＭに電流が流れなくな
り、電池電圧は再度上昇する。このため比較回路ＣＭ１
は再度ハイを出力する。ナンド式ラッチ回路４の場合、
Ｓ１端子が再度ハイとなってもＱ１ａ，Ｑ１ｂ端子に変
化なく、ＦＥＴはオフ状態に保たれる（すなわち第１ラ
ッチ回路４はセット状態に保たれる。）。なお操作用ス
イッチＳＷ１がオンされた後、電池電圧が低下してＦＥ
Ｔがオフされるまでの時間は一瞬であり、締付作業はで
きない。
ッチＳＷ１がオンされ、その直後に前記のようにしてＦ
ＥＴがオフされると、モーターＭに電流が流れなくな
り、電池電圧は再度上昇する。このため比較回路ＣＭ１
は再度ハイを出力する。ナンド式ラッチ回路４の場合、
Ｓ１端子が再度ハイとなってもＱ１ａ，Ｑ１ｂ端子に変
化なく、ＦＥＴはオフ状態に保たれる（すなわち第１ラ
ッチ回路４はセット状態に保たれる。）。なお操作用ス
イッチＳＷ１がオンされた後、電池電圧が低下してＦＥ
Ｔがオフされるまでの時間は一瞬であり、締付作業はで
きない。
【００１７】図２(A) のイ欄は電池パックＢＰの挿入後
操作用スイッチＳＷ１がオンされるまでの間を示し、ロ
はバッテリパックＢＰの残容量が不充分な状態で操作用
スイッチＳＷ１を操作した後の電圧変動を示し、ハはバ
ッテリパックＢＰの残容量が充分な状態で操作用スイッ
チＳＷ１を操作した後の電圧変動を示している。実際に
はイ→ロの変化またはイ→ハの変化が起る。前記から明
らかなように、電池が残容量が低下すると第１ラッチ回
路４はセットされてスイッチ（ＦＥＴ）がオフされる。
この状態は電池が外されて新しい電池がセットされるま
で続き、電池の交換時に第１ラッチ回路４はリセットさ
れてスイッチ（ＦＥＴ）がオンされる。
操作用スイッチＳＷ１がオンされるまでの間を示し、ロ
はバッテリパックＢＰの残容量が不充分な状態で操作用
スイッチＳＷ１を操作した後の電圧変動を示し、ハはバ
ッテリパックＢＰの残容量が充分な状態で操作用スイッ
チＳＷ１を操作した後の電圧変動を示している。実際に
はイ→ロの変化またはイ→ハの変化が起る。前記から明
らかなように、電池が残容量が低下すると第１ラッチ回
路４はセットされてスイッチ（ＦＥＴ）がオフされる。
この状態は電池が外されて新しい電池がセットされるま
で続き、電池の交換時に第１ラッチ回路４はリセットさ
れてスイッチ（ＦＥＴ）がオンされる。
【００１８】この実施例の場合、工具に過負荷が作用し
た場合にモーターＭが焼損することを防止し、またＦＥ
Ｔを保護するために工具を強制的に停止させる回路６が
付加されている。この２つの強制停止回路２，６はいず
れかがローを出力するときにＦＥＴをオフ状態とする。
後述のように、手動電源スイッチＳＷ１をオンした直後
は強制停止回路６の側はハイ電圧を出力するように構成
されており、電池の残容量不足をモーター起動時の電池
電圧に基づいて検出してＦＥＴをオフ状態とする強制停
止回路２の作動が過負荷時に強制的にオフさせる回路６
によって妨げられることはない。
た場合にモーターＭが焼損することを防止し、またＦＥ
Ｔを保護するために工具を強制的に停止させる回路６が
付加されている。この２つの強制停止回路２，６はいず
れかがローを出力するときにＦＥＴをオフ状態とする。
後述のように、手動電源スイッチＳＷ１をオンした直後
は強制停止回路６の側はハイ電圧を出力するように構成
されており、電池の残容量不足をモーター起動時の電池
電圧に基づいて検出してＦＥＴをオフ状態とする強制停
止回路２の作動が過負荷時に強制的にオフさせる回路６
によって妨げられることはない。
【００１９】過負荷時の強制停止回路６は、第２の比較
回路ＣＭ２を有し、プラス端子には電池電圧を分圧した
電圧Ｖ１が入力され、マイナス端子には操作用スイッチ
ＳＷ１とモーターＭ間の部位マルＢの電圧が入力され
る。ただしここにもツェナーダイオードＺＤ２が用いら
れており、この降伏電圧Ｖ３以上にはならない。第２の
ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧Ｖ３は第１のツェ
ナーダイオードＺＤ１の降伏電圧Ｖ２よりも高いものが
使用されている。スイッチＳＷ１がオンの状態で、モー
ターＭに過負荷がかかり、電池電圧が低下すると、Ｖ２
＜Ｖ１＜Ｖ３となる時期があり、第２の比較回路ＣＭ２
の方が第１の比較回路ＣＭ１よりも先にオフする関係と
なっている。
回路ＣＭ２を有し、プラス端子には電池電圧を分圧した
電圧Ｖ１が入力され、マイナス端子には操作用スイッチ
ＳＷ１とモーターＭ間の部位マルＢの電圧が入力され
る。ただしここにもツェナーダイオードＺＤ２が用いら
れており、この降伏電圧Ｖ３以上にはならない。第２の
ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧Ｖ３は第１のツェ
ナーダイオードＺＤ１の降伏電圧Ｖ２よりも高いものが
使用されている。スイッチＳＷ１がオンの状態で、モー
ターＭに過負荷がかかり、電池電圧が低下すると、Ｖ２
＜Ｖ１＜Ｖ３となる時期があり、第２の比較回路ＣＭ２
の方が第１の比較回路ＣＭ１よりも先にオフする関係と
なっている。
【００２０】第２の比較回路ＣＭ２の出力は第２のナン
ド式ラッチ回路８のＳ２端子に入力される。一方第２ナ
ンド式ラッチ回路８のＲ２端子には操作用の手動電源ス
イッチＳＷ１とモーターＭ間の部位マルＢの電圧が入力
される。ただしコンデンサＣ３が用いられているため、
Ｒ２端子の電圧はスイッチＳＷ１がオンされたあとに遅
れて上昇する。前記したようにＲ１端子の電圧もコンデ
ンサＣ２によって遅れて上昇するが、このＲ１端子には
スイッチＳＷ１がオフされていても電池電圧がかかって
いる部位（マルＡ）の電圧が印加されるため、電池パッ
クの挿入時に上昇し、スイッチＳＷ１をオンするときに
すでにハイ電圧がかかっている。これに対し、Ｒ２端子
には部位（マルＢ）の電位が加えられるために、スイッ
チＳＷ１をオンした後にハイ電位が加わることになり、
しかもハイ電圧となるのが少し遅れる。このことは図２
(A) のイ→ロやイ→ハに図示されている。
ド式ラッチ回路８のＳ２端子に入力される。一方第２ナ
ンド式ラッチ回路８のＲ２端子には操作用の手動電源ス
イッチＳＷ１とモーターＭ間の部位マルＢの電圧が入力
される。ただしコンデンサＣ３が用いられているため、
Ｒ２端子の電圧はスイッチＳＷ１がオンされたあとに遅
れて上昇する。前記したようにＲ１端子の電圧もコンデ
ンサＣ２によって遅れて上昇するが、このＲ１端子には
スイッチＳＷ１がオフされていても電池電圧がかかって
いる部位（マルＡ）の電圧が印加されるため、電池パッ
クの挿入時に上昇し、スイッチＳＷ１をオンするときに
すでにハイ電圧がかかっている。これに対し、Ｒ２端子
には部位（マルＢ）の電位が加えられるために、スイッ
チＳＷ１をオンした後にハイ電位が加わることになり、
しかもハイ電圧となるのが少し遅れる。このことは図２
(A) のイ→ロやイ→ハに図示されている。
【００２１】さて手動電源スイッチＳＷ１のオン直後は
Ｓ２端子がハイであり、Ｒ２端子はローである（図２
(A) イ参照）。このためＱ２ｂ端子はハイであり、ＦＥ
Ｔをオフすることはない。すなわちモーターＭの起動時
に停止回路６がスイッチング素子ＦＥＴをオフさせるこ
とはなく、停止回路２の側がＦＥＴをオフさせるかオン
のままにするのかを決める。スイッチＳＷ１がオンされ
た後所定時間が経過すると、Ｒ２端子もハイとなるが、
ハイとなってもＱ２ｂ端子はハイを続ける。すなわち第
２ラッチ回路８はリセット状態を続ける。
Ｓ２端子がハイであり、Ｒ２端子はローである（図２
(A) イ参照）。このためＱ２ｂ端子はハイであり、ＦＥ
Ｔをオフすることはない。すなわちモーターＭの起動時
に停止回路６がスイッチング素子ＦＥＴをオフさせるこ
とはなく、停止回路２の側がＦＥＴをオフさせるかオン
のままにするのかを決める。スイッチＳＷ１がオンされ
た後所定時間が経過すると、Ｒ２端子もハイとなるが、
ハイとなってもＱ２ｂ端子はハイを続ける。すなわち第
２ラッチ回路８はリセット状態を続ける。
【００２２】モーターＭの回転中に過負荷が作用して電
池電圧が下降すると、今度は第２の比較回路ＣＭ２の方
が先にオフし、Ｓ２端子がロー、Ｒ２端子がハイとな
る。この結果第２ラッチ回路８はセットされてＱ２ｂ端
子はオフとなり、ＦＥＴがオフされる（図２(A) ハ→ニ
参照）。この結果モーターＭに過負荷がかかったままモ
ーターＭに通電され続け、モーターＭが損傷するといっ
たことが防止される。
池電圧が下降すると、今度は第２の比較回路ＣＭ２の方
が先にオフし、Ｓ２端子がロー、Ｒ２端子がハイとな
る。この結果第２ラッチ回路８はセットされてＱ２ｂ端
子はオフとなり、ＦＥＴがオフされる（図２(A) ハ→ニ
参照）。この結果モーターＭに過負荷がかかったままモ
ーターＭに通電され続け、モーターＭが損傷するといっ
たことが防止される。
【００２３】ＦＥＴがオフされると、電池電圧は上昇
し、第２比較回路ＣＭ２はハイとなる。しかしハイとな
ってもＦＥＴはオフのままであり、過負荷の状態でモー
ターＭに再度通電されることはない。この場合一旦操作
用の手動電源スイッチＳＷ１をオフさせると、コンデン
サＣ３の電荷が抵抗を介して放電されるのでＲ２端子が
ローとなり、第２ラッチ回路８はリセットされてＱ２ｂ
端子はハイとなる。このため、再度操作用の手動電源ス
イッチＳＷ１がオンされることによってモーターＭは再
度動き始める。このとき電池の残容量が充分であれば強
制停止回路２がモーターＭを強制停止させることはな
く、また過負荷状態が解消していれば強制停止回路６が
モーターＭを強制停止させることもない。以上の実施例
では強制停止用のスイッチとして電界効果トランジスタ
ＦＥＴを用いる例を説明した。しかしこれに限られるも
のでなく、リレーやバイポーラトランジスタを利用する
こともできる。
し、第２比較回路ＣＭ２はハイとなる。しかしハイとな
ってもＦＥＴはオフのままであり、過負荷の状態でモー
ターＭに再度通電されることはない。この場合一旦操作
用の手動電源スイッチＳＷ１をオフさせると、コンデン
サＣ３の電荷が抵抗を介して放電されるのでＲ２端子が
ローとなり、第２ラッチ回路８はリセットされてＱ２ｂ
端子はハイとなる。このため、再度操作用の手動電源ス
イッチＳＷ１がオンされることによってモーターＭは再
度動き始める。このとき電池の残容量が充分であれば強
制停止回路２がモーターＭを強制停止させることはな
く、また過負荷状態が解消していれば強制停止回路６が
モーターＭを強制停止させることもない。以上の実施例
では強制停止用のスイッチとして電界効果トランジスタ
ＦＥＴを用いる例を説明した。しかしこれに限られるも
のでなく、リレーやバイポーラトランジスタを利用する
こともできる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によると、電池の残容量が不足し
た状態で、電池式締付工具を作動させることができなく
なり、残容量が不足した状態で不完全な締付作業等がな
されることを有効に防止することができる。また過負荷
発生時にもモーターが停止される。電池が交換されると
再使用可能となり、手動電源スイッチを一旦オフしても
再使用可能となる。このために工具の使い勝手がすこぶ
る良い。さらに前記の作動が１つのスイッチで行なわ
れ、部品点数が少なくて済む。
た状態で、電池式締付工具を作動させることができなく
なり、残容量が不足した状態で不完全な締付作業等がな
されることを有効に防止することができる。また過負荷
発生時にもモーターが停止される。電池が交換されると
再使用可能となり、手動電源スイッチを一旦オフしても
再使用可能となる。このために工具の使い勝手がすこぶ
る良い。さらに前記の作動が１つのスイッチで行なわ
れ、部品点数が少なくて済む。
【図１】実施例の回路図
【図２】実施例の作用説明図
ＦＥＴ：スイッチ ４：第１ラッチ回路 ８：第２ラッチ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電池で駆動されるモーターによって工具
を回転させてねじ類を締付ける電池式締付工具におい
て、 電池の残容量が所定値以下となったときにセットされて
電池電圧が印加されなくなったときにリセットされる第
１ラッチ回路と、 過負荷が作用したときにセットされて手動電源スイッチ
がオフされたときにリセットされる第２ラッチ回路とが
付加されており、 前記第１ラッチ回路と第２ラッチ回路の少なくともいず
れか一方がセットされたときオフするスイッチが、前記
モーターと電池との間に接続されていることを特徴とす
る強制停止機構付電池式締付工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14203393A JP3583155B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 強制停止機構付電池式締付工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14203393A JP3583155B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 強制停止機構付電池式締付工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071350A true JPH071350A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3583155B2 JP3583155B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=15305810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14203393A Expired - Lifetime JP3583155B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 強制停止機構付電池式締付工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3583155B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577104B2 (en) | 2001-04-17 | 2003-06-10 | Makita Corporation | Apparatus and methods for determining appropriate timing for recharging rechargeable batteries |
| US6771043B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-08-03 | Makita Corporation | Power tools |
| JP2006517380A (ja) * | 2003-02-07 | 2006-07-20 | ブラック アンド デッカー インコーポレイテッド | 励磁回路および、磁束切替モーターの制御方法 |
| WO2006075524A1 (ja) | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Max Co., Ltd. | 充電式電動工具 |
| JP2008055563A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| JP2009050932A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Makita Corp | 電動工具 |
| JP2012066334A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | 電池式電動工具 |
| JP2012115958A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
| JP2014117026A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | モータ駆動車両の制御システム |
| US8885307B2 (en) | 2010-04-21 | 2014-11-11 | Makita Corporation | Heat generation amount estimation unit for battery for electric power tool, and apparatus for electric power tool |
| US9825559B2 (en) | 2012-08-29 | 2017-11-21 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Motor control system and control system for electric motor-driven vehicle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5554622B2 (ja) | 2010-04-21 | 2014-07-23 | 株式会社マキタ | 電動工具用装置 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14203393A patent/JP3583155B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577104B2 (en) | 2001-04-17 | 2003-06-10 | Makita Corporation | Apparatus and methods for determining appropriate timing for recharging rechargeable batteries |
| US6771043B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-08-03 | Makita Corporation | Power tools |
| US7109675B2 (en) | 2001-05-09 | 2006-09-19 | Makita Corporation | Power tools |
| JP2006517380A (ja) * | 2003-02-07 | 2006-07-20 | ブラック アンド デッカー インコーポレイテッド | 励磁回路および、磁束切替モーターの制御方法 |
| US7817053B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-10-19 | Max Co., Ltd. | Rechargeable electric tool |
| WO2006075524A1 (ja) | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Max Co., Ltd. | 充電式電動工具 |
| JP2008055563A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| US7703330B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-04-27 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Power tool |
| JP2009050932A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Makita Corp | 電動工具 |
| US8885307B2 (en) | 2010-04-21 | 2014-11-11 | Makita Corporation | Heat generation amount estimation unit for battery for electric power tool, and apparatus for electric power tool |
| JP2012066334A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | 電池式電動工具 |
| JP2012115958A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
| US9825559B2 (en) | 2012-08-29 | 2017-11-21 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Motor control system and control system for electric motor-driven vehicle |
| JP2014117026A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | モータ駆動車両の制御システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3583155B2 (ja) | 2004-10-27 |
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
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