KR101489085B1 - 어댑터 및 전동 공구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업성을 확보하면서 과전류 또는 과방전을 억제할 수 있는 어댑터를 제공한다. 어댑터는 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 증가시켜서(승압해서) 부하에 공급하는 컨버터 회로와, 전지 팩으로부터 출력되는 전압, 전지 팩으로부터 출력되는 전류, 모터에 입력되는 전압, 모터에 입력되는 전류, 및 상기 컨버터부의 온도 중의 적어도 1개를 검출하는 특성 검출 회로를 구비한다. 어댑터는 컨버터 회로를 제어해서 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 소정값까지 증가(승압)하도록 제어하는 동시에, 특성 검출 회로에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 컨버터 회로에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가(승압)를 억제하도록 제어하는 제어 회로를 구비한다.

Description

어댑터 및 전동 공구 {ADAPTER AND ELECTRIC POWER TOOL}
본 발명은 어댑터 및 전동 공구에 관한 것이다.
종래, 전동 공구 본체와 전지 팩 사이에, 정격 전압이 다른 전지 팩을 장착 가능한 어댑터(adapter)를 구비한 전동 공구가 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1의 전동 공구에서는 어댑터에 컨버터 회로(converter circuit)를 구비하고, 정격 전압이 다른 전지 팩을 사용한 경우에도 전지 팩(전원)으로부터의 공급 전력(전압)을 조정하여, 컨버터 회로에 의해 승압 또는 강압을 실행해서 전동 공구 본체에의 공급 전력을 조정하고 있다.
일본 특허 공개 공보 제 2012-35349 호
그런데, 상기와 같은 컨버터 회로를 갖는 어댑터를 이용한 전동 공구에서는 정격 전압으로 되도록 전지 팩 전압을 승압(증가)할 필요가 있기 때문에, 작업시의 부하가 커진 상태에서 승압을 계속하면 과전류가 발생하여, 전지 팩이 발열되고 고장날 가능성이 있다. 이 때문에, 전술한 과전류나 과방전이 발생할 가능성이 있는 경우에는 부하(전동 공구에서는 모터)에의 전력 공급을 차단해서 동작을 정지시키는 것이 고려되지만, 단지 동작을 정지시키는 것만으로는 전동 공구 등을 사용하는 사용자의 작업성이 악화될 우려가 있다.
또, 어댑터의 구성 부품인 컨버터 회로 등을 전동 공구(전동 공구 본체)측에 구비한 것, 즉 어댑터를 내장한 전동 공구에서도, 상기와 마찬가지의 문제가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 작업성을 확보하면서 과전류 또는 과방전의 발생을 억제할 수 있는 어댑터 및 전동 공구를 제공한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 증가시켜서(승압해서) 부하에 공급하는 컨버터부와, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류, 상기 전지 팩의 온도, 상기 부하에 입력되는 전압, 상기 부하에 입력되는 전류, 및 상기 컨버터부의 온도 중의 적어도 1개를 검출하는 특성 검출부와, 상기 컨버터부를 제어해서 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 소정값까지 증가(승압)하도록 제어하는 동시에, 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가(승압)를 억제하도록 제어하는 제어부를 구비한 어댑터가 제공된다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 소정값 이하의 범위에서 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 부하에 입력되는 전압을 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전압값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압을 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전압값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 부하에 입력되는 전류 또는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류를 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전류값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 전지 팩의 온도 또는 상기 컨버터부의 온도를 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 온도에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류, 상기 전지 팩의 온도, 상기 부하에 입력되는 전압, 상기 부하에 입력되는 전류, 및 컨버터부의 온도 중의 적어도 2개를 검출하는 것이며, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 2개의 검출 결과에 근거하여, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록, 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류 또는 상기 부하에 입력되는 전류와, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압 또는 상기 부하에 입력되는 전압을 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출한 전류값이 소정의 전류값에 도달하고, 상기 특성 검출부에서 검출한 전압값이 소정의 전압값 이하가 된 경우, 상기 컨버터부를 정지시켜 상기 전지 팩으로부터 공급되는 전압을 상기 부하에 공급하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 전지 팩에 대한 복수의 온도와 그에 대응하는 복수의 참고 전류값이 기억되는 기억부를 구비하고, 상기 특성 검출부는 상기 전지 팩의 온도와, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류를 검출하는 것이고, 상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 온도에 대응하는 참고 전류값을 상기 기억부로부터 참조하고, 상기 특성 검출부에서 검출된 전류값과 상기 참고 전류값을 비교하고, 상기 참고 전류값보다 상기 검출된 전류값이 높은 경우에는 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 제어부는 제 1 과전류용 임계값과, 해당 제 1 과전류용 임계값보다 더 큰 제 2 과전류용 임계값을 갖고, 과전류가 발생하지 않도록, 검출 결과가 상기 제 1 과전류용 임계값에 도달하면 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하고, 상기 검출 결과가 상기 제 2 과전류용 임계값에 도달하면 상기 부하의 동작을 정지시키는 것이 바람직하다.
또, 상기 구성에 있어서, 상기 제어부는 제 1 과방전용 임계값과, 해당 제 1 과방전용 임계값보다 더 작은 제 2 과방전용 임계값을 갖고, 과방전이 발생하지 않도록, 검출 결과가 상기 제 1 과방전용 임계값에 도달하면 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하고, 상기 검출 결과가 상기 제 2 과방전용 임계값에 도달하면 상기 부하의 동작을 정지시켜는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 바와 같은 어댑터와, 상기 전지 팩과, 부하를 갖는 전동 공구 본체를 구비하는 전동 공구가 제공된다.
또한, 상기 전동 공구에 있어서, 상기 어댑터는 상기 전동 공구 본체에 내장되어도 좋다.
또한, 상기 전동 공구에 있어서, 상기 어댑터는 상기 전동 공구 본체와 상기 전지 팩 사이에 마련되어도 좋다.
본 발명에 의하면, 어댑터 및 전동 공구는 작업성을 확보하면서 과전류 또는 과방전의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 일실시형태에 따른 전동 공구의 개략 구성을 설명하기 위한 회로도이고,
도 2는 상기 일실시형태에 따른 전동 공구의 개략 구성을 설명하기 위한 블록도이고,
도 3은 상기 일실시형태에 따른 전동 공구의 개략 구성도이고,
도 4는 상기 일실시형태에 따른 전동 공구를 구성하는 전동 공구 본체의 개략 구성도이고,
도 5는 상기 일실시형태에 따른 전동 공구를 구성하는 어댑터의 사시도이고,
도 6은 상기 일실시형태에 따른 전동 공구를 구성하는 전지 팩의 사시도이고,
도 7은 상기 일실시형태에 따른 전동 공구의 동작예를 설명하기 위한 설명도이고,
도 8 내지 도 15는 상기 전동 공구의 다른 동작예를 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 어댑터를 구비한 전동 공구의 일실시형태를 도면에 따라 설명한다.
도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 전동 공구(10)는 전동 공구 본체(11)와, 전지 팩(12)과, 전동 공구 본체(11) 및 전지 팩(12) 사이에 마련되는 어댑터(13)를 갖는다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전동 공구 본체(11)는 대략 통형상의 하우징(21)과, 이 하우징(21)으로부터 측쪽으로 연장되는 파지부(22)를 구비한다. 전동 공구 본체(11)는, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 하우징(21)내에 부하로서의 모터(23)가 수용되어 있다. 이 모터(23)는 복수의 기어 열(gear trains)에 의해 구성된 감속 기구(도시 생략)와 연결되어 있고, 이 감속 기구를 거쳐서 공구 본체(11)의 출력부(24)에 구동력을 전달한다. 출력부(24)는 하우징(21)의 선단측에 회전 가능하게 마련되고, 그 선단에 선단 공구(비트(driver bit))가 부착 가능하게 구성된다.
도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 파지부(22)에는 사용자가 전동 공구(10)의 운전/정지를 지시하기 위한 트리거(trigger) 스위치(25)가 마련되어 있다. 이 트리거 스위치(25)는 그 인입량을 조정함으로써 모터(23)에의 전력 공급량을 조정하여 모터(23)의 회전속도의 조정이 가능하게 되어 있다.
또한, 전동 공구 본체(11)의 파지부(22)에는 그 하단에 어댑터(13) 또는 전지 팩(12)을 장착하기 위한 장착부(26)가 구비된다. 장착부(26)는 어댑터(13) 또는 전지 팩(12) 중의 어느 1개가 선택적으로 장착되는 것이다. 본 실시형태의 장착부(26)는 파지부(22)의 하단면에 마련된 오목부(27)와, 이 오목부(27)의 내측면에 마련된 단자를 갖고 있고, 소위 삽입식의 장착부(26)로 된다. 장착부(26)의 단자는 도 1에 나타내는 바와 같이, 전지 팩(12)의 정(+)극측에 접속되는 제 1 공구측 단자(28)와, 전지 팩(12)의 부(-)극측에 접속되는 제 2 공구측 단자(29)를 갖고 있다. 또한, 장착부(26)는 어댑터(13)에 마련되는 한 쌍의 피계지부(49) 또는 전지 팩(12)에 마련되는 한 쌍의 피계지부(34)에 대응해서 계합하는 한 쌍의 계지부(30)를 구비하고, 어댑터(13)의 삽입 볼록부(44) 또는 전지 팩(12)의 삽입부(31)가 소정의 위치까지 삽입되면 어댑터(13) 또는 전지 팩(12)의 빠짐이 억제되도록 되어 있다. 장착부(26)는 어댑터(13) 또는 전지 팩(12)이 소정의 위치까지 삽입되면, 피계지부(49) 또는 피계지부(34)와 계지부(30)가 계합하는 동시에, 그 단자(28, 29)가 어댑터(13)의 단자(45, 46) 또는 전지 팩(12)의 단자(32, 33)와 접촉해서 전기적으로 접속된다.
전지 팩(12)은 도 6에 나타나는 바와 같이, 위쪽을 향해 돌출된 삽입부(31)를 갖고 있다. 이 삽입부(31)는 그 선단 부분에 단자(32, 33)를 갖고 있다. 이 단자는 도 1에 나타나는 바와 같이, 정(+)극측의 제 1 전원측 단자(32)와, 부(-)극측의 제 2 전원측 단자(33)로 구성되어 있다. 전지 팩(12)은 충전 가능한 전지를 내장하고 있다. 이 전지는, 예를 들면, 리튬 이온 전지 등의 2차전지로 구성된다. 본 실시형태에서는 복수 종류의 전지 팩(12)을 구비하고 있고, 이들은 서로 전압이 상위(相違)하다. 또, 본 실시형태의 전지 팩(12)은 모두 동일 형상의 삽입부(31)를 갖고 있으며, 그 장착 방법은 모두 동일하다. 또한, 전지 팩(12)은 삽입형에 한정되지 않고, 예를 들면, 공구 본체(11)의 파지부(22)의 하면에서 파지부의 연장 방향과 대략 직교하는 방향으로 슬라이드시켜 착탈 가능한 구성으로 해도 좋다.
어댑터(13)는 전동 공구 본체(11)와 전지 팩(12) 사이에 장착되고, 착탈 가능하게 구성된다. 어댑터(13)는 전지 팩(12)의 전압을 전동 공구 본체(11)의 정격 전압으로 변환하는 것이다. 어댑터(13)는 도 5에 나타나는 바와 같이, 어댑터 본체(41)와, 전동 공구 본체(11)에 접속되는 공구 접속부(42)와, 전지 팩(12)에 접속되는 전지 접속부(43)를 구비하고 있다. 이 공구 접속부(42)는 어댑터 본체(41)의 일단면(상면)으로부터 돌출된 삽입 볼록부(44)에 의해서 구성되어 있고, 이 삽입 볼록부(44)가 전동 공구 본체(11)의 파지부(22)의 오목부(27)에 끼워 넣어진다. 삽입 볼록부(44)는 그 선단에, 전동 공구 본체(11)의 단자에 전기적으로 접속되는 출력측 단자(45, 46)를 갖고 있다. 이 출력측 단자는 제 1 공구측 단자(28)에 접속되는 제 1 출력측 단자(45)와, 제 2 공구측 단자(29)에 접속되는 제 2 출력측 단자(46)로 구성되어 있다.
전지 접속부(43)는 어댑터 본체(41)의 타단면(하면)에 마련되어 있다. 이 전지 접속부(43)는 전지 팩(12)의 삽입부(31)가 삽입 가능한 삽입 오목부(도시하지 않음)에 의해서 구성되어 있다. 이 삽입 오목부는 그 내측면에, 전지 팩(12)의 단자에 전기적으로 접속되는 입력측 단자(47, 48)를 갖고 있다. 이 입력측 단자는 제 1 전원측 단자(32)에 접속되는 제 1 입력측 단자(47)와, 제 2 전원측 단자(33)에 접속되는 제 2 입력측 단자(48)로 구성되어 있다.
또한, 어댑터(13)는 전지 팩(12)의 전압을 승압해서(증가시켜서) 전동 공구 본체(11)의 정격 전압으로 변환하는 컨버터 회로(51)를 구비한다. 이 컨버터 회로(51)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 입력측 단자(47)와 제 1 출력측 단자(45) 사이에, 코일(52)과 다이오드(53)가 차례로 접속되어 있다. 또한, 컨버터 회로(51)에는 코일(52)과 제 2 입력측 단자(48) 사이에, 스위칭 소자(FET)(54)가 접속되어 있다. 이 스위칭 소자(54)의 게이트에는 제어 회로(55)가 접속되어 있고, 제어 회로(55)에 의해 스위칭 소자(54)의 ON/OFF가 제어된다. 또한, 제어 회로(55)에는 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전압, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류, 전지 팩(12)의 온도, 부하(모터(23))에 입력되는 전압, 부하(23)에 입력되는 전류, 및 컨버터 회로(컨버터부)(51)의 온도 중의 적어도 하나를 검출하는 특성 검출 회로(56)가 접속되어 있고, 이 특성 검출 회로(56)에서 검출한 검출값에 따라, 제어 회로(55)에 의해 스위칭 소자(54)의 ON/OFF나 듀티비(duty ratio)를 제어하고 있다. 또한, 컨버터 회로(51)에는 어댑터(13)의 출력측에 평활 콘덴서(57)가 접속되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 특성 검출 회로(56)는 전압 검출부(61)와, 전류 검출부(62)를 구비해도 좋다. 전압 검출부(61)는 전지 팩(12)의 전압으로서 제 1 입력측 단자(47)와 제 2 입력측 단자(48) 사이의 전압 Vin을 검출하는 전지 전압 검출부(61a)와, 부하 전압으로서 제 1 출력측 단자(45)와 제 2 출력측 단자(46) 사이의 전압 Vout을 검출하는 부하 전압 검출부(61b)를 구비해도 좋다. 전류 검출부(62)는 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류로서 입력측 단자(47)와 코일(52)의 사이를 흐르는 전류 Iin과, 부하(모터(23))측에 출력되는 전류로서 다이오드(53)와 출력측 단자(45)의 사이에 흐르는 출력 전류 Iout을 검출한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(55)는 전술한 검출 결과 (여기서는 검출 전압 및 검출 전류)가 전동 공구 본체(11)의 소정의 전압/전류에 적합한 값이 되도록, 스위칭 소자(54)의 ON/OFF나 듀티비를 제어한다. 제어 회로(55)는 스위칭 소자(54)의 ON/OFF를 반복하도록 제어하고, 코일(52)에 전자 에너지를 축적시킨다. 소정의 에너지가 코일(52)에 축적된 시점에서, 제어 회로(55)는 스위칭 소자(54)를 OFF로 제어하고, 코일(52)에 축적된 전자 에너지가 방출된다. 그 결과, 어댑터(13)의 출력 전압이 승압되고, 이 승압한 전압이 전동 공구 본체(11)(모터(23))에 인가된다.
다음에, 본 실시형태의 전동 공구(10)의 하나의 동작예(작용)에 대해 도 7을 이용해서 설명한다.
전동 공구 본체(11)의 트리거 스위치(25)가 인입되면, 전지 팩(12)으로부터 전력 공급이 개시되어, 제어 회로(55)는 컨버터 회로(51)의 스위칭 소자(54)를 PWM 제어해서 승압(전압 또는 전류의 증가)을 개시시킨다. 이 때, 제어 회로(55)는 특성 검출 회로(56)를 거쳐서 승압(부하) 전압 Vout과, 부하측에 출력되는 전류(부하 전류) Iout과, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류 Iin을 감시한다. 그리고, 제어 회로(55)는 부하 전압 Vout이 전동 공구 본체(11)에 적합한 값(본 실시형태의 경우, 정격 전압)에 도달하면, 부하 전압 Vout이 그 정격 전압을 넘지 않도록 전류 및 전압 중의 적어도 한쪽을 제어하여, 예를 들면, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류 Iin을 억제한다 (즉, 부하 전류 Iout에 대한 전류 Iin의 증가율이 도 7에 나타낸바와 같이 저감한다). 이에 따라, 전지 팩(12)에 대한 과전류의 발생을 억제할 수 있다.
다음에, 본 실시형태의 효과를 기재한다.
[1] 어댑터(13)의 제어 회로(55)는 컨버터 회로(51)를 제어해서 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 소정값까지 증가하도록 제어하는 동시에, 특성 검출 회로(56)에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 컨버터 회로(51)에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어한다. 여기서, 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하면서, 모터(23)에 대한 전력 공급은 계속하고 있기 때문에, 작업성을 확보하면서, 과전류 또는 과방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
[2] 제어 회로(55)는 특성 검출 회로(56)에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방이 발생하지 않도록 상기 소정값(예를 들면, 정격 전압) 이하의 범위에서 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어한다. 이에 따라, 더욱 확실하게 과전류 또는 과방전을 억제하는 것이 가능하게 된다.
[3] 특성 검출 회로(56)는 상기 모터(23)에 입력되는 전압을 검출하는 것이며, 제어 회로(55)는 특성 검출 회로(56)에서 검출된 전압값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 컨버터 회로(51)에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어한다. 이에 따라, 모터(23)에 대한 전력 공급은 계속하면서 상기와 같은 제어를 실행하고 있기 때문에, 작업성을 확보하면서, 과전류 또는 과방전의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태는 이하와 같이 변경해도 좋다.
·예를 들면, 제어 회로(55)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 특성 검출 회로(56)를 거쳐서 전지 팩(12)의 전압 Vin을 감시하고, 전지 팩(12)의 전압 Vin이 소정값 이하가 되지 않도록, 전류 및 전압 중의 적어도 한쪽을 제어하여, 예를 들면, 부하 전압 Vout의 증가(승압)를 억제한다. 이에 따라, 전지 팩(12)에 대한 과방전의 발생을 억제할 수 있다.
·예를 들면, 제어 회로(55)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 특성 검출 회로(56)를 거쳐서 전지 팩(12)로부터 출력되는 전류 Iin을 감시하고, 전지 팩(12)로부터 출력되는 전류 Iin이 소정값에 도달하면, 그 이상의 증가를 억제하기 위해, 스위칭 소자(54)를 PWM 제어하여, 예를 들면, 승압 전압을 감소시킨다. 이에 따라, 전지 팩(12)에 대한 과방전/과전류의 발생을 억제할 수 있다.
·상기 실시형태에서는 특히 언급하고 있지 않지만, 특성 검출 회로(56)에 의해 전지 팩 온도 Tv 또는 컨버터 회로(컨버터부)(51)의 온도를 나타내는 컨버터 회로(51)의 회로 부품의 온도(예를 들면, 특성 검출 회로 온도 Ts, 제어 회로 온도 Tm, 코일 온도 Ti, 다이오드 온도 Td, 스위칭 소자의 온도 Tf, 콘덴서의 온도 Tc 중의 어느 1개 이상)를 검출하는 온도 검출부(63)를 구비하는 구성을 채용해도 좋다. 여기서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 스위칭 소자의 온도 Tf를 특성 검출 회로(56)의 온도 검출부(63)에 의해 검출하는 경우, 제어 회로(55)는 스위칭 소자(54)의 온도 Tf가 소정값에 도달하면, 그 이상의 증가를 억제하기 위해, 스위칭 소자(54)를 PWM 제어해서, 예를 들면, 승압 전압을 감소시킨다. 이에 따라, 전지 팩(12)에 대한 과방전/과전류의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면, 특성 검출 회로(56)에 전압 검출부(61)와, 전류 검출부(62)와, 온도 검출부(63) 중의 적어도 2개를 구비하고, 이들에 의해 검출되는 검출 결과를 2개 이상 이용해서, 제어 회로(55)에 의해 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가의 억제를 실행하는 제어를 실시해도 좋다. 도 11에는 전지 팩 출력 전류 Iin과, 부하 전압 Vout을 특성 검출 회로(56)에 의해 검출한 경우의 일예를 나타내고 있다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 전지 팩 출력 전류 Iin과, 부하 전압 Vout을 검출하고, 이 검출 결과에 의거하여 제어 회로(55)는 전류 및 전압 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제한다. 이에 따라, 전지 팩(12)에 대한 과방전/과전류의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면, 특성 검출 회로(56)는 전류 검출부(62)와 온도 검출부(63)를 구비해도 좋다. 제어 회로(55)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 전지 팩 온도 Tv와 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류 Iin이 대응지어 기억된 온도-전류 변환 테이블(도 13에 있어서 함수 f)을 기억하는 기억부(55a)를 구비한다. 그리고, 제어 회로(55)는 온도 검출부(63)에서 검출된 전지 팩 온도 Tv로부터, 온도-전류 변환 테이블을 참조해서 참고 전류값을 구하고, 전류 검출부(62)에서 검출한 전류 Iin이 참고 전류값보다 높은 경우에는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제한다. 또, 도 13에 있어서 함수 f는 정비례로 했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.
·예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(55)는 전류 검출부(62)에서 검출한 전류 Iin 또는 전류 Iout의 전류값이 소정의 전류값에 도달하고, 특성 검출 회로(56)에서 검출한 전압 Vin 또는 전압 Vout이 소정의 전압값 이하가 된 경우, 컨버터 회로(51)를 정지시키고, 상기 전지 팩으로부터 공급되는 전압을 상기 모터(23)에 공급한다. 이러한 구성에 의해, 컨버터 회로(51)에 의한 전지 팩(12)에 대한 과방전/과전류의 발생을 억제할 수 있다.
·예를 들면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 제어회로(55)는 제 1 과전류용 임계값 I1과, 해당 제 1 과전류용 임계값 I1보다도 더 큰 제 2 과전류용 임계값 I2를 갖고, 특성 검출 회로(56)에서 검출된 검출 결과에 근거하여, 과전류가 발생하지 않도록, 예를 들어, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류 Iin이 상기 제 1 과전류용 임계값 I1에 도달하면 컨버터 회로(51)에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가(승압)를 억제해서 부하 전압 Vout을 감소시킨다. 또한, 제어 회로(55)는, 예를 들어, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전류 Iin이 상기 제 2 과전류용 임계값 I2에 도달하면 상기 모터(23)의 동작을 정지시킨다. 이러한 구성에 의해, 전지 팩(12)의 파손을 억제할 수 있다.
·예를 들면, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(55)는 제 1 과방전용 임계값 V1과, 해당 제 1 과방전용 임계값 V1보다도 더 작은 제 2 과방전용 임계값 V2를 갖고, 특성 검출 회로(56)에서 검출된 검출 결과에 근거하여, 과방전이 발생하지 않도록, 예를 들어, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전압 Vin이 제 1 과방전용 임계값 V1에 도달하면 컨버터 회로(51)에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제해서 부하 전압 Vout을 감소시킨다. 또한, 제어 회로(55)는, 예를 들어, 전지 팩(12)으로부터 출력되는 전압 Vin이 상기 제 2 과방전용 임계값 V2에 도달하면 상기 모터(23)의 동작을 정지시킨다. 이러한 구성에 의해, 전지 팩(12)의 파손을 억제할 수 있다.
·상기 실시형태에서는 어댑터(13)를 구비한 전동 공구(10)에 대해 언급했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 클리너(청소기), 블로어(송풍기) 또는 조명 장치 등에 있어서도 마찬가지로 어댑터(13)를 구비해도 좋다.
10: 전동 공구 11: 전동 공구 본체
12: 전지 팩 13: 어댑터
23: 모터(부하) 51: 컨버터 회로(컨버터부)
55: 제어 회로(제어부) 55a: 기억부
56: 특성 검출 회로(특성 검출부) I1: 제 1 과전류용 임계값
I2: 제 2 과전류용 임계값 V1: 제 1 과방전용 임계값
V2: 제 2 과방전용 임계값

Claims (14)

  1. 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 증가시켜서 부하에 공급하는 컨버터부와,
    상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류, 상기 전지 팩의 온도, 상기 부하에 입력되는 전압, 상기 부하에 입력되는 전류, 및 상기 컨버터부의 온도 중의 적어도 1개를 검출하는 특성 검출부와,
    상기 컨버터부를 제어해서 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽을 소정값까지 증가하도록 제어하는 동시에, 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 상기 부하에 상기 전압 및 전류 공급을 계속하면서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 어댑터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 1개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 소정값 이하의 범위에서 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 부하에 입력되는 전압을 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전압값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압을 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전압값에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 부하에 입력되는 전류 또는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류를 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 전류값에 근거해서 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록, 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 전지 팩의 온도 또는 상기 컨버터부의 온도를 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 온도에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류, 상기 전지 팩의 온도, 상기 부하에 입력되는 전압, 상기 부하에 입력되는 전류, 및 컨버터부의 온도 중의 적어도 2개를 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 적어도 2개의 검출 결과에 근거해서, 과전류 또는 과방전이 발생하지 않도록 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출부는 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류 또는 상기 부하에 입력되는 전류와, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전압 또는 상기 부하에 입력되는 전압을 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출한 전류값이 소정의 전류값에 도달하고, 상기 특성 검출부에서 검출한 전압값이 소정의 전압값 이하가 된 경우, 상기 컨버터부를 정지시켜 상기 전지 팩으로부터 공급되는 전압을 상기 부하에 공급하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전지 팩에 대한 복수의 온도와 그에 대응하는 복수의 참고 전류값이 기억되는 기억부를 구비하고,
    상기 특성 검출부는 상기 전지 팩의 온도와, 상기 전지 팩으로부터 출력되는 전류를 검출하는 것이고,
    상기 제어부는 상기 특성 검출부에서 검출된 온도에 대응하는 참고 전류값을 상기 기억부로부터 참조하고, 상기 특성 검출부에서 검출된 전류값과 상기 참고 전류값을 비교하고, 상기 참고 전류값보다 상기 검출된 전류값이 높은 경우에는 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 제 1 과전류용 임계값과, 해당 제 1 과전류용 임계값보다 더 큰 제 2 과전류용 임계값을 갖고, 과전류가 발생하지 않도록, 검출 결과가 상기 제 1 과전류용 임계값에 도달하면 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하고, 상기 검출 결과가 상기 제 2 과전류용 임계값에 도달하면 상기 부하의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 제 1 과방전용 임계값과, 해당 제 1 과방전용 임계값보다도 더 작은 제 2 과방전용 임계값을 갖고, 과방전이 발생하지 않도록, 검출 결과가 상기 제 1 과방전용 임계값에 도달하면 상기 컨버터부에 의한 전압 및 전류 중의 적어도 한쪽의 증가를 억제하도록 제어하고, 상기 검출 결과가 상기 제 2 과방전용 임계값에 도달하면 상기 부하의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 어댑터와,
    상기 전지 팩과,
    부하를 갖는 전동 공구 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 공구.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 전동 공구 본체에 내장되는 것을 특징으로 하는 전동 공구.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 전동 공구 본체와 상기 전지 팩 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 전동 공구.
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