WO2012039418A1

WO2012039418A1 - 電動工具

Info

Publication number: WO2012039418A1
Application number: PCT/JP2011/071465
Authority: WO
Inventors: 元治武藤; 田中　尚武
Original assignee: パナソニック電工パワーツール株式会社
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2012-03-29
Also published as: JP5395771B2; JP2012066333A

Abstract

　電動工具は、電池パック及び工具本体を含む。電池パックは、少なくとも第１及び第２電池と、これら電池の第１極性電極に電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を出力するように構成される複数の端子とをむ。工具本体は、駆動部と、電池パックにおける複数の端子の何れか１つと電気的に接続され、その接続された端子からの電圧を駆動部に供給するように構成される電圧切替部とを含む。

Description

電動工具

　本発明は、電動工具、殊に二次電池を内蔵する着脱自在な電池パックを備えている電動工具に関するものである。

　電動工具における電池パックは、出力電圧に応じて直列に接続する電池セル数を変えた電池パックが各々用意されており、軽作業と重作業とを共に行う場合、各作業に合わせて出力電圧が異なる複数の電池パックと各電池パックに対応する工具本体とを組み合わせて作業を行うか、重作業に適した電池パック及び対応する工具本体で全ての作業を行うことが多い。

　しかし、複数の電池パックや複数種の工具本体を用意しておくのはコストが嵩む。また、重作業用のもので軽作業も行う場合は、非常に微妙な操作が求められ、作業が難しいものとなる。

　このために日本国特許出願公開番号１０－２９１７２には、電池パック内に納められている複数の電池セルのうちの１つ（あるいは２つ以上）を電池セルと同形状で＋端子と－端子を短絡してあるダミー電池に変更することで電池パックから出力する電圧を変更するものが提案されている。

　しかし、作業中に電圧の変更を行うには、電池セルとダミー電池の入れ換えが必要であり、電圧変更を簡便に行うことはできない。

　電池パック内の電池セル間の接続を切り替える電圧切替部を電池パックに設けて、電池パックの出力電圧を変更できるようにするものも考えられるが、電動工具では一つの工具本体に対して複数の電池パックを購入することが一般的であるために、電池パック側に電圧切替部を設けたのでは全体的なコストが高くなるとともに電池パックが大型化してしまうことになる。

　また、工具本体は内蔵するモータの仕様によって適合する電圧範囲が決まることになるが、電池パック側に電圧切替部を設けると、適合しない電圧の電池パックが工具本体に接続される虞が生ずることになる。

　本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、単一の電池パックで複数の電圧を簡単に選択でき、一つの工具本体と電池パックとで幅広い作業領域をカバーできる電動工具を提供することを課題とするものである。

　本発明の電動工具は、電池パック（２）及び工具本体（１）を備える。電池パック（２）は、少なくとも第１及び第２電池（Ｃ１～Ｃ３）を内蔵し、これらの各々は二次電池である。工具本体（１）は、駆動部（３）を備え、これは、該電池パック（２）を電源として使用することにより動作するように構成される。上記電池パック（２）は、複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）を備え、これらは、夫々、上記少なくとも第１及び第２電池の第１極性電極に電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を出力するように構成される。上記工具本体（１）は、電圧切替部（９）を備え、これは、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つと電気的に接続され、その接続された端子からの電圧を駆動部（３）に供給するように構成される。

　一実施形態において、上記工具本体（１）は、複数の電源接続端子（Ｉ１～Ｉ３またはＩ０～Ｉ２）を備え、これらは、夫々、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）に電気的に接続されるように構成さている。上記電圧切替部は、少なくとも１つのスイッチ（９１またはＴ１～Ｔ３）を備え、これは、上記複数の電源接続端子（Ｉ１～Ｉ３またはＩ０～Ｉ２）と駆動部（３）との間に介在し、複数の電源接続端子（Ｉ１～Ｉ３またはＩ０～Ｉ２）の何れか１つを駆動部（３）に電気的に接続するように構成される。

　一実施形態において、上記工具本体（１）は、電源接続端子（Ｉ１またはＩ０）を備え、これは、駆動部（３）に電気的に接続され、また上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つに選択的及び電気的に接続されるように構成される。上記電圧切替部は、位置変更機構（９２）であり、これは、上記電源接続端子（Ｉ１またはＩ０）の位置の変更して、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つを駆動部（３）に電気的に接続するように構成される。この実施形態では、端子の数を減らすことができる上にスイッチが不要となるためにコストを抑えることができる。

　一実施形態において、工具本体（１）は、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つを選択するための電圧操作部を備える。上記電圧切替部は、電圧操作部（１６）を通じて選択された複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つを駆動部（３）に電気的に接続するように構成される。

　一実施形態において、工具本体は、検出部（４）及び制御部（７）を備える。検出部（４）は、上記駆動部（３）の状態を検出するように構成される。制御部（７）は、該検出部で検出された状態に合わせて、電圧切替部を通じて、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つからの電圧を駆動部（３）に供給するように構成される。

　一実施形態において、上記電池パック（２）は、共通端子（Ｂ０またはＢ３）を更に備え、これは、上記少なくとも第１及び第２電池全体の基準電位としての少なくとも１つの第２極性電極と電気的に接続される。上記工具本体（１）は、共通電源接続端子（Ｉ０またはＩ３）を更に備え、これは、上記電池パック（２）における共通端子（Ｂ０またはＢ３）と電気的に接続されるように構成される。

　一実施形態において、上記電池パック（２）における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）は、夫々、上記少なくとも第１及び第２電池の第１極性電極のみと電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を直接出力するように構成される。

　一実施形態において、上記少なくとも第１及び第２電池の各第１極性電極は陽極であり、上記少なくとも第１及び第２電池の各第２極性電極は陰極である。

　一実施形態において、上記少なくとも第１及び第２電池の各第１極性電極は陰極であり、上記少なくとも第１及び第２電池の各第２極性電極は陽極である。

　一実施形態において、上記電池パックは、第１、第２及び第３電池（Ｃ１～Ｃ３）を内蔵する。

　本発明においては、使い方にあわせて自由に電圧を切り替えることができるために、さまざまな作業に対応できるものであり、しかも工具本体側に電圧切替部があるために、電動工具の種類に応じて切り替えができる電圧範囲を制限することができ、使用者に対応電圧を意識させなくてもすむために、使い勝手が良いものであり、また対応していない電圧に切り替えることができないようにできるために、工具本体の破損等を防ぐこともできる。

　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な記述及び添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
本発明の一実施形態のブロック回路図である。同上の斜視図である。同上の電池パックの斜視図である。同上の工具本体の斜視図である。同上のモータのトルク－回転数の特性図である。同上の工具本体の斜視図である。同上の回路図である。図８Ａ及び８Ｂは本発明の一実施形態における工具本体の部分斜視図である。同上の回路図である。本発明の一実施形態における回路図である。本発明の一実施形態における回路図である。本発明の一実施形態における回路図である。本発明の一実施形態における電池パックの回路図である。

　本発明の一実施形態による電動工具は、電池パック（２）及び工具本体（１）からなる。電池パックは、少なくとも第１及び第２電池（Ｃ１～Ｃ３）を内蔵し、これらの各々は二次電池である。上記少なくとも第１及び第２電池の各々は、第１及び第２極性電極を有し、また少なくとも１つの電池セルを含む。工具本体は、駆動部（３）を含み、これは、電池パックを電源として使用することにより動作するように構成される。また、電池パックは、複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）を含み、これらは、夫々、上記少なくとも第１及び第２電池の第１極性電極に電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を出力するように構成される。工具本体は、電圧切替部（９１またはＴ１～Ｔ３）を含み、これは、電池パックにおける複数の端子の何れか１つと電気的に接続され、その接続された端子からの電圧を駆動部に供給するように構成される。本実施形態では、電池パックは、第１、第２及び第３電池（Ｃ１～Ｃ３）を内蔵する。

　本実施形態を詳述する。図２に示すように、本実施形態の電動工具は、例えばドリルドライバーと称されるタイプのもので、チャックハンドル１５を先端に有するとともに駆動用のモータや減速器等が内部に配されている工具本体１と、工具本体１の中ほどから延出されたグリップ部１１の先端に着脱自在とされている電池パック２とからなる。図中１２はトリガースイッチ、１３は正逆回転切り替えスイッチ、１４は吊り下げ用のクリップである。

　上記電池パック２は、図１に示すように、複数の電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を内蔵し、これらの各々は二次電池である。また、これら電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３は互いに直列に接続されている。図１の例では、電池セルＣ１が第１電池を構成し、電池セルＣ１，Ｃ２が第２電池を構成し、電池セルＣ１～Ｃ３が第３電池を構成する。以下、第１～第３電池の各々を組電池ともいう。また、電池パック２は、外部接続用として、複数の端子Ｂ１～Ｂ３及び共通端子としての端子Ｂ０を含む。図３にも示すように、端子Ｂ１は、第１電池（Ｃ１）の第１極性電極（電池セルＣ１，Ｃ２間）に電気的に接続されている。端子Ｂ２は、第２電池（Ｃ１，Ｃ２）の第１極性電極（電池セルＣ２，Ｃ３間）に電気的に接続されている。端子Ｂ３は、第３電池（Ｃ１～Ｃ３）の第１極性電極に電気的に接続されている。端子Ｂ０は、第１～第３電池全体の基準電位としての第２極性電極（電池セルＣ１の第２極性電極）に電気的に接続されている。図１の例では、第１～第３電池の各第１極性電極は陽極であり、第１～第３電池の各第２極性電極は陰極である。要するに、電池パック２は、第１～第３電池の第１極性電極からの３種類の異なる電圧を出力するように構成されている。詳しくは、電池パック２における複数の端子Ｂ１～Ｂ３は、夫々、第１～第３電池の第１極性電極のみと電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を直接出力するように構成されている。

　工具本体１は、電池パック２における複数の端子Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に夫々電気的に接続されるように構成される複数の電源接続端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を含み、また、電池パック２における共通端子Ｂ０と電気的に接続されるように構成される（共通）電源接続端子Ｉ０を含む。図４の例では、４つの電源接続端子Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、工具本体１側における電池パック接続部であるグリップ部１１の下端に設けられている。電池パック２を工具本体１に装着した時には、これら電源接続端子Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、夫々、電池パック２における４つの端子Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に電気的に接続される。

　なお、電池パック２における端子Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の位置は、出力電圧に応じて規定した位置に設けており、工具本体１の電源接続端子Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３も同様に規定した位置に設けている。

　工具本体１には操作部６が具備され、また、駆動部３、検出部４、スイッチング部５、制御部７、制御用電源部８及び電圧切替部９がその中に設けられている。操作部６は、上記トリガースイッチ１２や正逆回転切り替えスイッチ１３等を含む。駆動部３は、上述のモータである。検出部４は、駆動部３の状態を検出するように構成される。スイッチング部５は、駆動部３への通電を調整及び入り切りするように構成される。制御部７は、スイッチング部５の動作を制御するように構成される。制御用電源部８は、電池パック２からの電力から制御用電源を生成し、その制御用電源を制御部７及び検出部４に供給するように構成される。

　一例において、電圧切替部９は、少なくとも１つのスイッチを含み、これは、複数の電源接続端子Ｉ１～Ｉ３と駆動部３との間に介在し、複数の電源接続端子Ｉ１～Ｉ３の何れか１つを駆動部３に電気的に接続するように構成される。図６及び７の例では、電圧切替部９は、機械接点を持ったロータリースイッチ９１であり、電源接続端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が電圧切替部９の入力側に接続され、駆動部３が電圧切替部９の出力側に接続されている。つまり、電圧切替部９は、電源接続端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の何れか１つを駆動部３に電気的に接続し、その接続された端子からの電圧を駆動部３に印加するように構成されている。この場合、ロータリースイッチ９１の操作部が、電池パック２における複数の端子Ｂ１～Ｂ３の何れか１つを選択するための電圧操作部１６を構成する。従って、電圧切替部９（９１）は、電圧操作部１６を通じて選択された複数の端子Ｂ１～Ｂ３の何れか１つを駆動部３に電気的に接続するように構成される。図７において、４１は駆動部（モータ）３の温度を検出するためのサーミスタであり、４２はモータ電流を検出するための電流検出部である。これらサーミスタ４１及び電流検出部４２は、上記検出部４を構成し、制御部７にそれらの検出結果を入力するように構成される。

　操作部６におけるトリガースイッチ１２は、電動工具のオンオフ及び回転数の調整を行うためのものである。本実施形態では、操作部６は、トリガースイッチ１２の引き量に比例して変動する可変ボリュームを含み、上記引き量に応じた電圧を制御部７に出力するように構成される。制御部７は、マイクロコンピュータを含む。例えば、制御部７は、操作部６のトリガースイッチ１２の操作量をＡＤ変換を通じて読み取り、内部（メモリ）にセットされたテーブル（データセット）に従ってスイッチング部５をＰＷＭ制御で駆動するとともにスイッチング部５のデューティ比を変更することによりモータの回転を制御するように構成される。上記スイッチング部５は、スイッチング素子（例えばＮｃｈＦＥＴ）を含む。制御部７は、スイッチング部５（ＦＥＴ）の制御端子（ゲート）にＰＷＭ信号を送り、直流モータである駆動部３を制御している。

　本実施形態では、駆動部３（直流モータ）は、図５に示すように、印加電圧が一定であればトルクと回転数の関係は直線になる特性を持つ。この場合、印加電圧を上げると最高回転数と起動トルクとを大きくすることができるために、より負荷の高い作業をすることができる。

　従ってこの電動工具では、ロータリースイッチ９１の接点を、例えば端子Ｂ１に接続された端子Ｉ１に切り替えることで、軽作業に適した電圧を駆動部３に印加することができる。また、ロータリースイッチ９１の接点を、端子Ｂ３に接続された端子Ｉ３に切り替えることで、重作業に適した電圧を駆動部３に印加することができる。

　このような機能をもつ電動工具であれば、通常よりトルクが必要な作業をする場合、わざわざ高いトルクを出せる高電圧の電動工具を購入して用意する必要なく対応することができる。逆に必要以上の出力をだすと作業対象が破損してしまう場合は、電圧を低く設定することで間違っても破損しないようにすることができる。

　また、電動工具では、想定されている作業や駆動部（モータ）の性能に応じて使用できる電圧の範囲が異なっているが、電池パック２側にではなく、工具本体１側に電圧切替部９を設けていることから、電動工具の種類に応じて切り替えができる電圧範囲を工具本体１に設定しておくことができる。使用者にしてみれば、工具本体１が対応している電圧を意識せずに常に適合する範囲内の電圧の電池パック２を使用することができる。また対応していない電圧が入力されることがないために、工具本体１の破損等を防ぐこともできる。

　駆動部３に高い電圧を入力した場合、最高回転数や起動トルクを上げられるが、モータ電流も増えるために長時間の使用で温度上昇が激しくなり、発熱・発煙の状態に至る虞がある。検出部４はモータ保護のためにモータの状態を検出するように構成される検知部を有し、その検出したモータの状態から得られる異常を制御部７へフィードバックすることでモータを保護する。図７に示す電流検出部４２は、モータに流れる電流を検出するための抵抗を有し、その抵抗の両端電圧は、オペアンプで増幅され、モータ電流の検出信号として制御部７に供給される。サーミスタ４１は、モータの温度を検出し、検出した温度をモータ温度の検出信号として制御部７に供給する。例えば、制御部７は、電流検出部４２及びサーミスタ４１からの信号に基づいて、駆動部３が過負荷であるか否かを判断し、駆動部３が過負荷であればスイッチング部を通じて駆動部３の通電を低減するか切るように構成される。

　今、使用者が電圧切替９により端子Ｂ３（電源電圧端子Ｉ３）に切り替えると、電圧があがり可能な作業範囲が広くなる反面、モータ電流も増えモータ温度が上昇していく。そして電流検出部４２がスイッチング部５での最大電流以上を検出した場合や、サーミスタ４１でモータ巻線の耐熱温度を越える温度を検出した場合、制御部７はＰＷＭのオン時間を短くすることで電流値を落とし、更なる発熱を抑制する。また、さらに温度が上昇するようであれば、制御部７は、スイッチング部５を通じてモータを停止する。

　保護のために検出する情報としては、モータの駆動電流やモータの温度以外にも、ギアブロックの温度、モータの回転数やギア等で増減速された後の回転数などを用いることができる。

　なお、制御用電源部８は、電圧切替部９の操作による電圧切替や電池残量にかかわらず、一定電圧の制御用電圧を制御部７及び検出部４に供給する。ちなみに電池パック２内の電池セルをリチウム電池とした場合、図示例の３つの電池セルを有する電池パック２から供給できる電圧範囲は、１セル当たりの最高電圧を４．２Ｖ、最低電圧を２Ｖとすると、２Ｖ～１２．６Ｖとなる。従って制御部７が５Ｖ駆動の場合、制御用電源部８には昇降圧回路を用いることになる。

　上記の例では、電圧切替部は、Ｂ０を共通端子に設定して、Ｂ１～Ｂ３を切り替えることで電圧を切り替えているが、Ｂ３を共通端子に設定して、回路のＧＮＤ側をＢ０～Ｂ２の何れか１つに切り替えることでも同様の効果を得ることができる。

　一実施形態において、工具本体１は電源接続端子（Ｉ１またはＩ０）を含み、これは、駆動部３に電気的に接続され、また電池パック２における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つに選択的及び電気的に接続されるように構成される。電圧切替部９は、位置変更機構（９２）であり、これは、電源接続端子（Ｉ１またはＩ０）の位置を変更して、電池パック２における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つを駆動部３に電気的に接続するように構成される。例えば、図８及び図９に示すように、電圧切替部９（９２）は、工具本体１に設けた２つの電源接続端子Ｉ０，Ｉ１のうちの少なくとも一方の位置をスライド操作に応じて変更するように構成される。図示例では、電源接続端子Ｉ１を、電池パック２における端子Ｂ１～Ｂ３のいずれか１つと接続される位置に変更することで、駆動部３に印加される電圧が切り替えられる。この場合、電圧切替のための接点が不要となるためにコストを抑えることがでる。

　一実施形態において、電圧切替部９は、複数のスイッチ（Ｔ１～Ｔ３）を含み、これらは、夫々、複数の電源接続端子（Ｉ１～Ｉ３またはＩ０～Ｉ２）と駆動部３との間に介在し、複数の電源接続端子（Ｉ１～Ｉ３またはＩ０～Ｉ２）の何れか１つを駆動部３に電気的に接続するように構成される。電圧切替用のスイッチ９１を例えば複数の半導体素子やリレーで置きかえてもよい。図１０の例では、図７のロータリースイッチ９１は、半導体素子（ＰｃｈＦＥＴ）Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で置きかえられている。この例では、電圧操作部１６からの入力信号によって、制御部７は、半導体素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のいずれか１つをオンとすることで、対応する電圧を選択するように構成される。つまり、工具本体１は、電池パック２における複数の端子Ｂ１～Ｂ３の何れか１つを選択するための電圧操作部１６を含み、その選択結果は、制御部７に供給される。電圧切替部Ｔ１～Ｔ３は、制御部７の制御下で、電圧操作部１６を通じて選択された複数の端子Ｂ１～Ｂ３の何れか１つを駆動部３に電気的に接続するように構成される。このように、半導体素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を用いれば、接点の磨耗がないために電圧切替部の寿命を大幅に伸ばすことができる。また、機械的スイッチ接点を使った場合、電圧操作部の物理的動きによって切り替えるために、電圧操作部１６を接点近傍にまたはリンク機構で操作できる範囲に設置しなければならず、これに伴って電圧操作部１６の設置場所が制限されることになるが、半導体素子の場合、電圧操作部１６は電気的に接続されていればよいために、任意の位置におくことができ、デザインに制約がなくなる上に、物理的な操作量も必要ないために、電圧操作部１６を小信号用タクトスイッチ等の電子スイッチで構成することができ、作業をしている最中でも電動工具を握っている指がくる部分、またはその近傍、例えば図２の正逆切替スイッチ１３の近傍に設置することで、グリップを握りなおしたり、他方の手で操作しなくても切り替え操作が可能となり、非常に使い勝手がよいものとなる。

　電圧操作部１６を、電動工具をどちらの手で握っていても操作ができる位置、例えばグリップ部１１正面（トリガスイッチ１２付近）でグリップ部１１を握る手指で隠れてしまわない部分に配置すると、さらに使い勝手がよいものとなる。

　また、半導体素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３としては、上記ＰｃｈＦＥＴのほかに、ＰＮＰトランジスタなどを用いることもできる。ただし、駆動電流が小さい工具では問題ないが、ドリルドライバのように定常でも駆動電流が２０Ａを超える場合は、トランジスタだと発熱が大きくて体格の大きな放熱板等が必要となる。

　図１１に示すように、駆動部３のグランドラインを切り替えることで電圧の切り替えを行う場合は、半導体素子Ｔ１～Ｔ３として、ＮｃｈＦＥＴまたはＮＰＮトランジスタを使用すればよい。特に、ＮｃｈＦＥＴの方がＰｃｈＦＥＴよりコストが安く、かつオン抵抗の小さいものが豊富にあるために放熱板を小さくでき、コストダウンを図ることができる。

　一実施形態において、制御部７は、検出部４で検出された状態に合わせて、電圧切替部９を通じて、電池パック２における複数の端子（Ｂ１～Ｂ３またはＢ０～Ｂ２）の何れか１つからの電圧を駆動部３に供給するように構成される。上記の各例は、使用者の電圧切り替え操作によって電圧切り替えがなされるものであるが、制御部７は、例えば検出部４を通じて作業中のモータ回転数の変化を監視し、この結果に応じて電圧切替部９を通じて自動で電圧切り替えを行うように構成されてもよい。一例を図１２に示す。ここでは電圧切替部９は、制御部７によってオンオフ制御される半導体素子Ｔ１～Ｔ３で構成されている。検出部４は、サーミスタ４１と電流検出部４２のほかに、回転数検出用のエンコーダ４３を含む。制御部７は、エンコーダ４３によって検出されるモータ回転数の変化を基に電圧切り替えを行うように構成される。

　例えば、通常作業で、半導体素子Ｔ２をオンして、端子Ｂ２及び電源接続端子Ｉ２を通じて駆動部３に電流を供給する時、負荷が増大して（例えば木の節に刃が噛み込んで）モータ回転数が低下すれば、制御部７は、エンコーダ４３を通じて回転数の低下を検出する。この場合、制御部７は、半導体素子Ｔ３をオンし、半導体素子Ｔ２，Ｔ１をオフして、供給される電圧を高くし、モータのトルクを引き上げる。これにより、作業を続行することができる。このように検出部４で検出される値から制御部７が自動で電圧を切り替えることで、使用者が操作する手間を省いて作業性を向上させることができる。

　もちろん、スイッチング部５の破壊がないように電流検出部４２での電流の監視と、モータの発熱による破損防止のためにサーミスタ４１で温度監視を行い、端子Ｂ３（電源接続端子Ｉ３）に切り替えた後、過負荷（異常）を検出したならば、制御部７はモータの停止または回転数を落とすことが望ましい。

　なお、駆動部３の状態に合わせた電圧自動切替は、電圧操作部１６による電圧手動切替と併用するものであってもよい。また、駆動部３の状態に応じて好ましい電圧を使用者に対して表示し、使用者がこの表示に応じて電圧操作部１６で電圧の切り替えを行うものとしてもよい。

　複数の電圧を取り出すことができる電池パック２としては、電池セルの接続に関していろいろ考えられるが、図１及び図７に示す電池パック２、つまり直列に接続した複数の電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の中間タップから端子Ｂ１，Ｂ２を引き出したものでは、単一電圧のみを取り出すことができる従来の電池パック２に対して、新たに電池セルを追加する必要がないために、従来と同じ大きさでありながら、複数の電圧を取り出せる電池パック２を安価に得ることができる。

　電池パック２うちの電池セルの接続については、図１３に示すように、電池セルＣ１～Ｃ３を直列に接続した組電池（第３電池）と、電池セルＣ４，Ｃ５を直列に接続した組電池（第２電池）と、電池セルＣ６のみで構成した電池（第１電池）の３組の電池を設けて、これら３組の電池に端子Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１を接続したものを用いることもできる。もちろん、図示例以外のものであってもよく、異なる複数の電圧を出力することができる電池パック２であれば、本発明に適用することができる。

　本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神及び範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正及び変形が可能である。

Claims

　少なくとも第１及び第２電池を内蔵し、これらの各々は二次電池である、電池パックと、
　該電池パックを電源として使用することにより動作するように構成される駆動部を備える工具本体と
からなる電動工具であり、
　上記電池パックは、複数の端子を備え、これらは、夫々、上記少なくとも第１及び第２電池の第１極性電極に電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を出力するように構成され、
　上記工具本体は、電圧切替部を備え、これは、上記電池パックにおける複数の端子の何れか１つと電気的に接続され、その接続された端子からの電圧を駆動部に供給するように構成されている
　ことを特徴とする電動工具。
　上記工具本体は、複数の電源接続端子を備え、これらは、夫々、上記電池パックにおける複数の端子に電気的に接続されるように構成され、
　上記電圧切替部は、少なくとも１つのスイッチを備え、これは、上記複数の電源接続端子と駆動部との間に介在し、複数の電源接続端子の何れか１つを駆動部に電気的に接続するように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
　上記工具本体は、電源接続端子を備え、これは、駆動部に電気的に接続され、また上記電池パックにおける複数の端子の何れか１つに選択的及び電気的に接続されるように構成され、
　上記電圧切替部は、位置変更機構であり、これは、上記電源接続端子の位置を変更して、上記電池パックにおける複数の端子の何れか１つを駆動部に電気的に接続するように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
　工具本体は、上記電池パックにおける複数の端子の何れか１つを選択するための電圧操作部を備え、
　上記電圧切替部は、電圧操作部を通じて選択された複数の端子の何れか１つを駆動部に電気的に接続するように構成される
　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電動工具。
　工具本体は
　上記駆動部の状態を検出するように構成される検出部と、
　該検出部で検出された状態に合わせて、電圧切替部を通じて、上記電池パックにおける複数の端子の何れか１つからの電圧を駆動部に供給するように構成される制御部と
　を備えていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電動工具。
　上記電池パックは、共通端子を更に備え、これは、上記少なくとも第１及び第２電池全体の基準電位としての少なくとも１つの第２極性電極と電気的に接続され、
　上記工具本体は、共通電源接続端子を更に備え、これは、上記電池パックにおける共通端子と電気的に接続されるように構成される
　ことを特徴とする請求項１記載の電動工具。
　上記電池パックにおける複数の端子は、夫々、上記少なくとも第１及び第２電池の第１極性電極のみと電気的に接続されて第１極性電極からの異なる電圧を直接出力するように構成されることを特徴とする請求項１または６記載の電動工具。
　上記少なくとも第１及び第２電池の各第１極性電極は陽極であり、上記少なくとも第１及び第２電池の各第２極性電極は陰極であることを特徴とする請求項６記載の電動工具。
　上記少なくとも第１及び第２電池の各第１極性電極は陰極であり、上記少なくとも第１及び第２電池の各第２極性電極は陽極であることを特徴とする請求項６記載の電動工具。
　上記電池パックは、第１、第２及び第３電池を内蔵することを特徴とする請求項６記載の電動工具。