(57)【要約】【課題】  電力消費を効果的に抑制することができるようにする。【解決手段】  モータ４２への電力供給ラインに介挿されることでモータ４２の回転を制御するモータスイッチ部５６と、モータスイッチ部５６の動作を制御する駆動制御部５８と、トリガースイッチ４４が操作されたことに応じて作動させることで二次電池２０から駆動制御部５８に電力供給する給電スイッチ部６２と、二次電池２０の過放電状態を検出する過放電検出部２２とを備え、二次電池２０が過放電状態になっていない場合にトリガースイッチ４４が操作されることでモータ４２を回転させ、二次電池２０が過放電状態になった場合にトリガースイッチ４４が操作されてもモータ４２の回転を不能にする一方、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間が経過した後に駆動制御部５８の駆動を停止する。【選択図】      図４
2006129544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作スイッチが操作されることで二次電池からモータに電力供給される充電式電気機器であって、前記モータへの電力供給ラインに介挿され、当該モータの回転を制御するモータスイッチ部と、前記モータスイッチ部の動作を制御する駆動制御部と、前記操作スイッチが操作されたことに応じて作動させることで前記二次電池から前記駆動制御部に電力供給する給電スイッチ部と、前記二次電池の過放電状態を検出する過放電検出部とを備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が過放電状態になっていない場合、前記操作スイッチが操作されることで前記モータスイッチ部を作動させて前記モータを回転させると共に、前記操作スイッチの操作が解除されることで前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させる一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止し、前記二次電池が過放電状態になった場合、前記操作スイッチが操作されても前記モータスイッチ部を作動させないようにすることで前記モータの回転を不能にする一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴とする充電式電気機器。
【請求項２】
前記駆動制御部は、前記モータの回転駆動中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記操作スイッチの操作が解除されるまでに前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させる一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴とする請求項１記載の充電式電気機器。
【請求項３】
前記駆動制御部により動作が制御され、前記モータの電圧入力端子間を短絡することで当該モータの回転にブレーキをかけて停止させるブレーキスイッチ部を備えたものであって、前記駆動制御部は、前記二次電池が過放電状態になっていない場合、前記操作スイッチの操作が解除されたときに前記モータスイッチ部の作動を停止させると共に、前記ブレーキスイッチ部を所定時間だけ作動させることで前記モータの回転を停止させ、前記モータの回転駆動中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記モータスイッチ部の作動を停止させるだけで前記ブレーキスイッチ部を作動させないものであることを特徴とする請求項１又は２記載の充電式電気機器。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記二次電池が過放電状態になった場合、前記二次電池が過放電状態になっていない場合よりも短い時間内に前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の充電式電気機器。
【請求項５】
前記二次電池の両端電圧を検出する電圧検出部を備えたものであって、前記駆動制御部は、前記モータの回転駆動中に前記二次電池の両端電圧が過放電状態のときより高い値に設定された基準値よりも低下した場合、前記モータスイッチ部の作動を制御することで前記モータの回転を徐々に低減させて所定時間内に停止させるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の充電式電気機器。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記モータの回転を徐々に低減させている最中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記回転の低減割合を増大させて前記基準値より低下した場合よりも短い時間内に前記モータの回転を停止させるものであることを特徴とする請求項５記載の充電式電気機器。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記モータの回転を徐々に低減させている最中に前記二次電池が過放電状態になった場合、その時点で前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させるものであることを特徴とする請求項５記載の充電式電気機器。
【請求項８】
前記駆動制御部は、前記操作スイッチの操作中に前記二次電池の両端電圧が低下することで前記モータの回転が停止され、それにより前記二次電池の両端電圧が回復した場合であっても前記操作スイッチの操作が一旦解除された後に再操作されない限りは当該モータの回転を不能にするものであることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の充電式電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作スイッチが操作されることで二次電池からモータに電力が供給されるようにした充電式電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池からモータに電力を供給するようにした充電式電動工具などの充電式電気機器が汎用されている。このような二次電池を用いた充電式電気機器は、電動工具本体などの電気機器本体と、この電気機器本体に装着され、その電気機器本体を駆動するための二次電池を含む電池パックとを備えている。また、この電池パックに含まれる二次電池は複数のセル（電池セル）が積層されて構成されたものであり、各セルの電圧を監視し、少なくとも１つのセルが所定の電圧値を割るか、あるいは、各セルの電圧値の差分が所定値よりも大きくなった場合、保護回路が作動されて二次電池の使用を禁止するなどの保護処理が実行される（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０―２７６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来の充電式電気機器では、二次電池の各セルの電圧値を常に監視しておく必要があることから、保護処理を実行する制御部などを駆動状態にしておく必要があることから充電式電気機器の非駆動時においても待機電流が流れることになる。このため、電気機器本体を駆動させなくても僅かではあるが電力消費がなされて電池容量が消耗し、容量低下を招くことになるだけでなく、二次電池の種類によっては充電時期を逸して完全放電してしまった場合などでは二次電池の性能劣化につながり、電気機器本体を使用したいときに使用できない事態も生じ得るという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電力消費を効果的に抑制することができる充電式電気機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、操作スイッチが操作されることで二次電池からモータに電力供給される充電式電気機器であって、前記モータへの電力供給ラインに介挿され、当該モータの回転を制御するモータスイッチ部と、前記モータスイッチ部の動作を制御する駆動制御部と、前記操作スイッチが操作されたことに応じて作動させることで前記二次電池から前記駆動制御部に電力供給する給電スイッチ部と、前記二次電池の過放電状態を検出する過放電検出部とを備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が過放電状態になっていない場合、前記操作スイッチが操作されることで前記モータスイッチ部を作動させて前記モータを回転させると共に、前記操作スイッチの操作が解除されることで前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させる一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止し、前記二次電池が過放電状態になった場合、前記操作スイッチが操作されても前記モータスイッチ部を作動させないようにすることで前記モータの回転を不能にする一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記駆動制御部が、前記モータの回転駆動中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記操作スイッチの操作が解除されるまでに前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させる一方、前記操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に係るものにおいて、前記駆動制御部により動作が制御され、前記モータの電圧印加端子間を短絡することで当該モータの回転にブレーキをかけて停止させるブレーキスイッチ部を備えたものであって、前記駆動制御部が、前記二次電池が過放電状態になっていない場合、前記操作スイッチの操作が解除されたときに前記モータスイッチ部の作動を停止させると共に、前記ブレーキスイッチ部を所定時間だけ作動させることで前記モータの回転を停止させ、前記モータの回転駆動中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記モータスイッチ部の作動を停止させるだけで前記ブレーキスイッチ部を作動させないものであることを特徴としている。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに係るものにおいて、前記駆動制御部が、前記二次電池が過放電状態になった場合、前記二次電池が過放電状態になっていない場合よりも短い時間内に前記給電スイッチ部の作動を停止させて当該駆動制御部への電力供給を停止するものであることを特徴としている。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに係るものにおいて、前記二次電池の両端電圧を検出する電圧検出部を備えたものであって、前記駆動制御部が、前記モータの回転駆動中に前記二次電池の両端電圧が過放電状態のときより高い値に設定された基準値よりも低下した場合、前記モータスイッチ部の作動を制御することで前記モータの回転を徐々に低減させて所定時間内に停止させるものであることを特徴としている。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記駆動制御部が、前記モータの回転を徐々に低減させている最中に前記二次電池が過放電状態になった場合、前記回転の低減割合を増大させて前記基準値より低下した場合よりも短い時間内に前記モータの回転を停止させるものであることを特徴としている。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記駆動制御部が、前記モータの回転を徐々に低減させている最中に前記二次電池が過放電状態になった場合、その時点で前記モータスイッチ部の作動を停止させて前記モータの回転を停止させるものであることを特徴としている。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項５乃至７のいずれかに係るものにおいて、前記駆動制御部が、前記操作スイッチの操作中に前記二次電池の両端電圧が低下することで前記モータの回転が停止され、それにより前記二次電池の両端電圧が回復した場合であっても前記操作スイッチの操作が一旦解除された後に再操作されない限りは当該モータの回転を不能にするものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに駆動制御部への電力供給が停止されるので、駆動制御部での不要な電力消費を効果的に抑制することができることに加え、操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過するまでは駆動制御部への電力供給が行われているので、操作スイッチの操作が解除された後に駆動制御部による制御が必要となる作動部を確実に作動させることができる。
【００１４】
また、操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過するまでは駆動制御部が駆動されているため、二次電池が過放電状態になるなどしてモータの回転が停止されることで電池電圧が回復した場合でも駆動制御部の駆動が停止された後に操作スイッチが再操作されない限りモータが回転することはないので、モータの不用意な回転開始による事故を防止することができ、使用者の安全を確保することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、モータの回転駆動中に二次電池が過放電状態になった場合、操作スイッチの操作が解除されてから所定時間が経過したときに駆動制御部への電力供給が停止されるので、駆動制御部での不要な電力消費を効果的に抑制することができることに加え、操作スイッチの操作が解除されるまでにモータの回転が停止されるので、二次電池の性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、二次電池が過放電状態になっていない場合には、操作スイッチの操作が解除されたときにブレーキスイッチ部を作動させることでモータの回転を停止させるが、モータの回転駆動中に二次電池が過放電状態になった場合には、ブレーキスイッチ部を作動させずにモータの回転を停止させるので、ブレーキスイッチ部の作動に必要な電力消費を効果的に抑制することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、二次電池が過放電状態になった場合、二次電池が過放電状態になっていない場合よりも短い時間内に駆動制御部への電力供給を停止するので、駆動制御部での電力消費をより効果的に抑制することができることに加え、操作スイッチの操作が解除された後に駆動制御部による制御が必要となる作動部を必要に応じて作動させることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、モータの回転駆動中に二次電池の両端電圧が過放電状態のときより高い値に設定された基準値よりも低下した場合、モータの回転を徐々に低減させて停止させるので、二次電池が過放電状態に近い状態にあって充電する必要性があることを使用者に認識させることができると共に、故障したとの印象を使用者に与えることを回避することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、モータの回転を徐々に低減させている最中に二次電池が過放電状態になった場合、二次電池の両端電圧が基準値より低下した場合よりも短い時間内にモータの回転を停止させるので、二次電池が過放電状態に近い状態にあって充電する必要性があることを使用者に認識させることができるだけでなく、二次電池の性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、モータの回転を徐々に低減させている最中に二次電池が過放電状態になった場合、その時点でモータの回転を停止させるので、二次電池が過放電状態に近い状態にあって充電する必要性があることを使用者に認識させることができるだけでなく、二次電池の性能劣化をより効果的に阻止することができる。
【００２１】
請求項８の発明によれば、モータの回転が停止されることで二次電池の両端電圧が回復した場合であっても、操作スイッチの操作が一旦解除された後に再操作されない限りはモータの回転が不能にされるので、不用意な回転開始による事故を未然に防止することができ、使用者の安全を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る充電式電気機器の一例である充電式電動工具の要部を示す外観構成図である。この図において、充電式電動工具１０は、駆動電源となる電池パック１２と、この電池パック１２が装着される充電式ドリルドライバーを構成する電気機器本体（電動工具本体）１４とから構成される。なお、本実施形態に係る充電式電動工具１０は、リチウムイオン二次電池のように、完全放電してしまうと性能劣化を生じ、その回復が望めないような二次電池を内蔵した電池パック１２を用いたものを例としたものである。
【００２３】
電池パック１２は、筐体１８内に複数のセル（電池セル）が直列接続されて構成された二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）２０及び各セルの過放電状態を検出する過放電検出部２２が収納された本体部２４と、本体部２４の一面側（上面側）に突出し、電気機器本体１４に装着される装着突出部２６とを備えている。この装着突出部２６の先端部には、二次電池２０及び過放電検出部２２に接続された複数の電極端子２８が設けられている。また、本体部２４の一部には、二次電池２０の残容量を表示するための残容量表示部３０を備えている。
【００２４】
この残容量表示部３０は、例えば図２に示すように、縦方向に一列に配設された複数（図示では５個）のＬＥＤ３２、このＬＥＤ３２を点灯及び消灯させる表示スイッチ３４などにより構成されている。この表示スイッチ３４がオン操作されることで、二次電池２０の残容量に対応して所定のＬＥＤ３２が点灯され、表示スイッチ３４がオフ操作されることで、点灯しているＬＥＤ３２が消灯される。この実施形態では、満充電の場合には最下段から最上段にかけての全てのＬＥＤ３２が点灯し、残容量が少なくなるにつれてＬＥＤ３２が上段側から順に消灯されるように構成されている。
【００２５】
電気機器本体１４は、筐体３６の把持部３８に形成され、電池パック１２の装着突出部２６が取外し自在に装着される装着部４０と、筐体３６の内部に配設され、電池パック１２から電力が供給されることで駆動されるモータ４２と、筐体３６の把持部３８に設けられ、モータ４２の回転操作を行うトリガースイッチ４４と、トリガースイッチ４４が操作されることで駆動される制御回路部４６と、モータ４２により回転するものであり、筐体３６の先端に設けられ、ドリル歯などが取り付けられる回転部４８とを備えている。
【００２６】
装着部４０の底部には、トリガースイッチ４４及び制御回路部４６に接続された複数の電極端子５０が配設されており、電池パック１２の装着突出部２６が装着部４０に装着されたときに装着突出部２６の各電極端子２８に装着部４０の各電極端子５０が圧接されるようになっている。なお、図３に、電池パック１２を電気機器本体１４に装着した状態を示している。
【００２７】
図４は、電池パック１２を電気機器本体１４に装着した充電式電動工具１０の第１の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。この図において、電池パック１２は、上述したように、複数のセルが直列接続されて構成された二次電池２０と、この二次電池２０の各セルの過放電状態を検出する過放電検出部２２とを備えている。なお、二次電池２０の＋端子と、二次電池２０の−端子と、過放電検出部２２の出力端子とが電極端子２８にそれぞれ接続されている。
【００２８】
この過放電検出部２２は、各セルの電圧を測定し、すべてのセルが正常状態（非過放電状態）である場合に非過放電信号（例えば、ロー信号）を出力し、いずれかのセルが過放電状態になると過放電信号（例えば、ハイ信号）を出力するように構成されたものであり、例えば、各セルの両端に接続されることで基準電圧を生成するツェナーダイオード、各セルの両端電圧を検出する抵抗分圧回路、ツェナーダイオードで生成された基準電圧と抵抗分圧回路による分圧電圧とが入力されるコンパレータなどで構成された周知の回路構成になるものである。
【００２９】
すなわち、セルの抵抗分圧回路による分圧電圧が基準電圧よりも高い正常状態（非過放電状態）である場合、その該当するセルのコンパレータからロー信号が出力され、その分圧電圧が基準電圧よりも低い過放電状態である場合、その該当するセルのコンパレータからハイ信号が出力されるものであり、複数のセルのうち１つでも過放電状態になった場合に当該過放電検出部２２の出力端子からハイ信号が出力されるように構成されている。
【００３０】
なお、本発明でいう過放電状態とは、満充電状態である規定電圧値よりも低下した放電の進んだ状態ではあるが、充電することにより規定電圧値にまで回復可能な性能劣化の生じていない状態を指している。そして、複数のセルのうち１つでも過放電状態になると過放電検出部２２から過放電信号が出力されるので、この過放電信号が出力された状態を二次電池２０の過放電状態としている。
【００３１】
電気機器本体１４は、上述したように、モータ４２と、このモータ４２の回転操作を行うトリガースイッチ４４と、このトリガースイッチ４４が操作されることで駆動される制御回路部４６とを備えている。なお、モータ４２の電力供給ラインと制御回路部４６の制御信号入力ラインとが電極端子５０にそれぞれ接続されている。
【００３２】
このトリガースイッチ４４は、モータ４２の電力供給ラインに介挿され、ポテンショメータなどの可変抵抗器５４を備えたものであり、引き操作量に応じて可変抵抗器５４の操作軸が回転することで後述する定電圧源６０から供給される電圧を分圧し、その引き操作量に応じた分圧電圧を操作信号として制御回路部４６の後述する駆動制御部５８に入力させるようにしたものである。また、このトリガースイッチ４４は、引き操作量がゼロである非操作状態になったときにモータ４４の電圧入力端子間を短絡することで、電力供給が停止された後の慣性によるモータ４４の回転動作にブレーキを掛けるように構成したものである。
【００３３】
また、制御回路部４６は、モータ４２の電力供給ラインに介挿された制御端子付きのスイッチ素子であるＭＯＳＦＥＴからなるモータスイッチ部５６と、このモータスイッチ部５６などを駆動制御するマイコンからなる駆動制御部５８と、二次電池２０の変動する電圧（例えば、１２Ｖ）を定電圧化（例えば、５Ｖ）して駆動制御部５８に電力供給する定電圧源６０と、この定電圧源６０からの駆動制御部５８への電力供給を制御する給電スイッチ部６２とを備えている。
【００３４】
この駆動制御部５８は、マイコンなどで構成されたものであり、演算処理を実行するＣＰＵと、処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭとから構成されている。定電圧源６０は、３端子レギュレータなどで構成されている。
【００３５】
また、給電スイッチ部６２は、二次電池２０の＋電極に接続される電極端子５０と駆動制御部５８との間に接続された起動スイッチ６４と、二次電池２０の＋電極に接続される電極端子５０と定電圧源６０との間に接続されたＰＮＰ型トランジスタからなる制御端子付きの第１のスイッチ素子６６と、この第１のスイッチ素子６６の制御端子（ベース）と接地との間に接続されたＮＰＮ型トランジスタからなる制御端子付きの第２のスイッチ素子６８と、起動スイッチ６４の駆動制御部５８側と第２のスイッチ素子６８の制御端子（ベース）との間に接続された第１のダイオード７０と、駆動制御部５８と第２のスイッチ素子６８の制御端子（ベース）との間に接続された第２のダイオード７２とから構成されている。
【００３６】
ここで、起動スイッチ６４は、トリガースイッチ４４と連動するものであり、トリガースイッチ４４が操作状態にあるときにオンとなり、トリガースイッチ４４が非操作状態にあるときにオフとなるものである。また、第１のダイオード７０は、アノードが起動スイッチ６４に接続され、カソードが第２のスイッチ素子６８の制御端子（ベース）に接続されている。また、第２のダイオード７２は、アノードが駆動制御部５８に接続され、カソードが第２のスイッチ素子６８の制御端子（ベース）に接続されている。
【００３７】
また、駆動制御部５８には、電池パック１２の過放電検出部２２から出力される検出信号が入力される一方、上述の残容量表示部３０が接続されると共に、オンになっていた起動スイッチ６４がオフにされた後の経過時間をカウントするタイマー７６が接続されている。
【００３８】
また、駆動制御部５８には、起動スイッチ６４のオンオフ状態を判別するスイッチ判別部７８、起動スイッチ６４がオンになったことを受けて第２のダイオード７２をオンにするための起動電圧をダイオード７２に対して出力する出力制御部８０、トリガースイッチ４４の引き操作量に応じて可変抵抗器５４から出力される電圧レベルを判別するレベル判別部８２、トリガースイッチ４４が操作されている期間に、可変抵抗器５４から出力される電圧レベルに対応してモータスイッチ部５６のオンオフを制御することでモータ４２の回転をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御などのパルス制御を行うパルス制御部８４、電池パック１２の過放電検出部２２から入力される検出信号がハイ信号であるかロー信号であるかを判別する信号判別部８６、二次電池２０の残容量を算出すると共に、その算出した残容量を残容量表示部３０に表示させる表示制御部８８、タイマー７６の駆動を制御するタイマー制御部９０、及び、タイマー７６でカウントされた時間が所定時間に達したか否かを判別する時間判別部９２としての各機能実現部を備えている。
【００３９】
なお、二次電池２０の残容量は、例えば、次のようにして算出される。すなわち、二次電池２０に対する充電時に流れる電流量に基づいて充電量Ｃａを積算すると共に、電気機器本体１４が駆動される放電時に流れる電流量に基づいて放電量Ｃｂを積算し、二次電池２０の充電前の初期容量Ｃｓ、積算した充電量Ｃａ及び積算した放電量Ｃｂを加減算することで二次電池２０の残容量Ｃｘ（Ｃｘ＝Ｃｓ＋Ｃａ−Ｃｂ）を算出する。
【００４０】
上記のように構成された給電スイッチ部６２は、駆動制御部５８と共に次のように動作する。すなわち、トリガースイッチ４４が操作されることで起動スイッチ６４がオンとなり、これにより第１のダイオード７０がオンとなって第２のスイッチ素子６８がオンとなる結果、第１のスイッチ素子６６がオンとなり、定電圧源６０から駆動電力が駆動制御部５８に供給される。
【００４１】
これにより、駆動制御部５８が駆動されてスイッチ判別部７８で起動スイッチ６４がオンとなったことが判別される結果、出力制御部８０により第２のダイオード７２をオンする起動電圧が第２のダイオード７２に対して出力される。この結果、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフとなることで第１のダイオード７０がオフとなった場合でも、駆動制御部５８は駆動状態が維持される。
【００４２】
一方、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると、タイマー制御部９０により駆動信号が出力されることでタイマー７６が駆動され、起動スイッチ６４がオフとなった後（すなわち、トリガースイッチ４４の操作が解除された後）の経過時間のカウントが開始される。そして、予め設定された所定時間に達したことが時間判別部９２により判別されると、出力制御部８０による第２のダイオード７２をオンする起動電圧の出力が停止される結果、第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が共にオフとなり、駆動制御部５８への電力供給が停止される。
【００４３】
なお、起動スイッチ６４がオフとなった後（すなわち、トリガースイッチ４４の操作が解除された後）に給電スイッチ部６２の駆動を停止してから駆動制御部５８への電力供給を停止するまでの時間は、二次電池２０が正常状態にあるために過放電検出部２２からロー信号が出力されている場合には所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）に設定され、二次電池２０が過放電状態にあるために過放電検出部２２からハイ信号が出力されている場合には所定時間Ｔ１よりも短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に設定される（Ｔ１＞Ｔ２）。
【００４４】
図５は、上記のように構成された充電式電動工具１０の動作を説明するためのタイムチャートである。すなわち、二次電池２０が満充電された正常状態（非過放電状態）にある場合、トリガースイッチ４４が充電式電動工具１０の使用者により操作され（時刻ｔ１）、トリガースイッチ４４と連動する起動スイッチ６４がオンとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると、給電スイッチ部６２が上述のように作動することで駆動され（時刻ｔ１）、定電圧源６０から電力供給が開始されて駆動制御部５８が駆動される。
【００４５】
一方、二次電池２０が満充電された正常状態にある場合、過放電検出部２２からはロー信号が出力されている。このため、信号判別部８６によりロー信号が出力されていることが判別され、この判別期間においてトリガースイッチ４４の引き操作量がレベル判別部８２で判別される。そして、その引き操作量に応じてパルス制御部８４によりモータスイッチ部５６にパルス信号が供給されることでモータ４２がパルス制御（ＰＷＭ制御）される結果、トリガースイッチ４４の引き操作量に応じた速度でモータ４２が回転駆動される。すなわち、トリガースイッチ４４の引き操作量が少ない場合はモータ４２が低速で回転駆動され、その引き操作量が多い場合はモータ４２が高速で回転駆動されることになる。
【００４６】
そして、トリガースイッチ４４の操作が解除されることで起動スイッチ６４がオフとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると（時刻ｔ２）、パルス制御部８４によるモータスイッチ部５６へのパルス信号の供給が停止される結果、モータスイッチ部５６が不導通状態になってモータ４２への電力供給が停止される（時刻ｔ２）。このとき、トリガースイッチ４４はモータ４２の電圧入力端子間を短絡することになり、モータ４２の回転にブレーキが掛かることになってモータ４２は急速停止する。
【００４７】
一方、給電スイッチ部６２は、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフにされた後のタイマー７６でカウントされた経過時間が予め設定した所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、出力制御部８０による起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて駆動が停止される（時刻ｔ３）。
【００４８】
すなわち、この実施形態では、トリガースイッチ４４の操作が解除されてモータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を効果的に抑制することができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてモータ４２への電力供給が停止されてから所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００４９】
また、過放電検出部２２からロー信号が出力されている期間に、トリガースイッチ４４が再び操作されると（時刻ｔ４）、トリガースイッチ４４と連動する起動スイッチ６４がオンになったことがスイッチ判別部７８で判別され、給電スイッチ部６２が上述のように作動されることで駆動され（時刻ｔ４）、定電圧源６０から電力供給が開始されて駆動制御部５８が駆動される。この結果、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６にパルス信号が供給され、モータ４２がパルス制御されることで回転が開始される（時刻ｔ４）。
【００５０】
ところが、トリガースイッチ４４の操作中に二次電池２０が過放電状態になって過放電検出部２２からハイ信号が出力され（時刻ｔ５）、このハイ信号が出力されたことが信号判別部８６で判別されると、トリガースイッチ４４が操作中であるにも拘わらず、モータスイッチ部５６へのパルス信号の供給が停止され（時刻ｔ５）、それによりモータ４２への電力供給が停止される（時刻ｔ５）。この場合、トリガースイッチ４４は操作中であり、モータ４２の電圧入力端子間は短絡されないことから、モータ４２はブレーキの掛からない状態となって緩速停止されることになる。なお、二次電池２０の両端電圧（電池電圧）は、満充電状態である規定電圧値Ｖａよりも低下し、過放電状態である放電電圧値Ｖｂとなる。
【００５１】
一方、モータ４２への電力供給が停止されたことを受けて使用者によりトリガースイッチ４４の操作が解除されることで起動スイッチ６４がオフになると（時刻ｔ６）、オフになったことがスイッチ判別部７８で判別されてタイマー制御部９０によりタイマー７６が作動され、起動スイッチ６４がオフになってからの経過時間のカウントが開始される。そして、タイマー７６でカウントされた経過時間が所定時間Ｔ１よりも短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、出力制御部８０による第２のダイオード７２に対する起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて給電スイッチ部６２の駆動が停止される（時刻ｔ７）。
【００５２】
すなわち、この実施形態では、二次電池２０が過放電状態になり、過放電検出部２２からハイ信号が出力された段階でモータ４２への電力供給が停止されるので、二次電池２０の性能劣化を阻止することができると共に、モータ４２への電力供給が停止された後は、その電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ１よりも短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費をより効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、モータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているので、二次電池２０の両端電圧（電池電圧）が回復した場合でも駆動制御部５８の駆動が停止された後にトリガースイッチ４４が再操作されない限りはモータ４２が回転することはない。
【００５４】
例えば、二次電池２０が過放電状態になったことで駆動制御部５８の駆動がトリガースイッチ４４の操作が解除されるまでに停止されることになると、モータ４２の回転が停止されることで二次電池の両端電圧（電池電圧）が回復した場合に駆動制御部５８が再駆動されてモータ４２が再び回転されることになる結果、トリガースイッチ４４の操作が解除されるまで駆動制御部５８が駆動と停止とを繰り返すことになる。これに対し、この実施形態では、トリガースイッチ４４の操作が解除されない限りは駆動制御部５８の駆動が停止されることはないので、二次電池２０の両端電圧（電池電圧）が回復した場合でも駆動制御部５８の駆動が停止された後にトリガースイッチ４４が再操作されない限りはモータ４２が回転することはない。すなわち、駆動制御部５８は、トリガースイッチ４４の操作が解除された後に再操作されない限りはモータ４２の回転を不能にするものであるので、モータ４２の不用意な回転開始による事故を防止することができ、使用者の安全を確保することができる。
【００５５】
図５に戻り、二次電池２０が過放電状態にあり、過放電検出部２２からハイ信号が出力されている期間に、トリガースイッチ４４が操作されることで起動スイッチ６４がオンになったことがスイッチ判別部７８で判別されると、給電スイッチ部６２は上述のように作動されることでオンされ（時刻ｔ８）、駆動制御部５８への電力供給が開始されるが、モータスイッチ部５６は駆動されないようになっていることから、モータ４２は停止したままとなる。
【００５６】
そして、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフになったことがスイッチ判別部７８により判別され（時刻ｔ９）、タイマー７６でカウントされた起動スイッチ６４がオフになってからの経過時間が所定時間Ｔ１より短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されることで出力制御部８０による第２のダイオード７２に対する起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて給電スイッチ部６２の駆動が停止される（時刻ｔ１０）。
【００５７】
すなわち、この実施形態では、二次電池２０が過放電状態になり、過放電検出部２２からハイ信号が出力されている期間はトリガースイッチ４４が操作されてもモータ４２の回転は停止されたままとなるので、二次電池２０の性能劣化を阻止することができると共に、トリガースイッチ４４の操作が解除されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を効果的に抑制することができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００５８】
図６は、電池パック１２を電気機器本体１４に装着した充電式電動工具１０の第２の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。この第２の実施形態に係る回路構成では、第１の実施形態に係る回路構成と基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る回路構成との相違点を中心に説明する。
【００５９】
この第２の実施形態に係る回路構成は、第１の実施形態に係る回路構成とは、電気機器本体１４に二次電池２０の両端電圧を検出するための電圧検出部９６を備え、この電圧検出部９６で検出された電圧を検出信号として駆動制御部５８に入力する一方、駆動制御部５８に電圧検出部９６で検出された電圧が過放電状態になる手前の警戒値である所定値以下であるか否かを判別する電圧判別部９８としての機能実現部を備えるようにした点で相違するものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るものと同一である。
【００６０】
すなわち、この第２の実施形態に係る回路構成は、電圧検出部９６を複数の抵抗素子が直列接続されてなる抵抗分圧回路で構成したものであり、この抵抗分圧回路からなる電圧検出部９６をトリガースイッチ４４のモータ４２側とモータスイッチ部５６の電極端子５０側との間に接続することで、トリガースイッチ４４が操作されたときの二次電池２０の両端電圧を分圧し、その分圧電圧を検出信号として駆動制御部５８に入力するようにしたものである。
【００６１】
また、電圧判別部９８は、電圧検出部９６から入力される分圧電圧が二次電池２０の両端電圧が満充電状態である規定電圧値Ｖａよりも低いが、過放電状態にある放電電圧値Ｖｂよりは高い警戒値Ｖｃにまで低下したか否かを判別するものである。なお、ここでいう警戒値Ｖｃは、二次電池２０が過放電状態に近づいていることを予め使用者に認識させるために設定するものである。
【００６２】
図７は、上記のように構成された第２の実施形態に係る回路構成における動作を説明するためのタイムチャートである。すなわち、二次電池２０が満充電された正常状態にある場合、トリガースイッチ４４が使用者により操作され、トリガースイッチ４４と連動する起動スイッチ６４がオンとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると（時刻ｔ１）、給電スイッチ部６２が上述のように作動することで駆動され（時刻ｔ１）、定電圧源６０から電力供給が開始されて駆動制御部５８が駆動される。これにより、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６がパルス制御され、モータ４２の回転が開始される。
【００６３】
そして、正常状態（非過放電状態）にある二次電池２０の両端電圧が低下して警戒値Ｖｃになったことが電圧判別部９８により判別されると（時刻ｔ２）、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６に供給される制御パルスのデューティ比が所定時間Ｔ３（例えば、１〜５秒）の経過するまでの間に徐々に小さくなり、最終的にモータスイッチ部５６の駆動が停止される（時刻ｔ３）。これにより、モータ４２の回転速度が所定時間Ｔ３（例えば、１〜５秒）の経過するまでの間に徐々に低下し、最終的にモータ４２への二次電池２０からの電力供給が停止される（時刻ｔ３）。
【００６４】
ここで、図７に示すタイムチャートのモータスイッチ部５６に係る波形の所定時間Ｔ３の右下がり傾斜部分は、モータスイッチ部５６に供給される制御パルスのデューティ比が徐々に小さくなっていく状態を示しており、モータ４２に係る波形の所定時間Ｔ３の右下がり傾斜部分は、モータ４２の回転速度が徐々に低下していく状態を示している。また、この実施形態では、モータ４２への電力供給が停止されてもトリガースイッチ４４は操作された状態にあるため、モータ４２にはブレーキが掛からないことになるが、モータ４２は回転速度が徐々に低下することから電力供給が停止された段階で速やかに停止される。
【００６５】
そして、モータ４２への電力供給が停止されたことで二次電池２０の両端電圧は徐々に上昇し、モータ４２の回転が停止されたことを受けてトリガースイッチ４４の操作が使用者により解除されることで起動スイッチ６４がオフになると（時刻ｔ４）、オフになったことがスイッチ判別部７８により判別され、二次電池２０の両端電圧は警戒値Ｖｃよりも高い値に復帰する。
【００６６】
一方、給電スイッチ部６２は、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフにされた後のタイマー７６でカウントされた経過時間が予め設定した所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、出力制御部８０による起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて駆動が停止され（時刻ｔ５）、それに応じて駆動制御部５８も駆動が停止される。
【００６７】
すなわち、この実施形態では、モータ４２の回転駆動中に二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃにまで低下すると、モータ４２の回転速度が徐々に低下することから、使用者は二次電池２０が過放電状態に近づいていることを認識することができ、過放電状態になるまでに充電することで二次電池２０の性能劣化を効果的に阻止することができると共に、使用者に故障したのではないかとの印象を与えることを回避することができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を抑制することができる。
【００６８】
また、モータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００６９】
さらに、トリガースイッチ４４の操作中に二次電池２０の両端電圧（電池電圧）が低下することでモータ４２の回転が停止し、それにより二次電池２０の両端電圧が回復しても、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているため、先にも述べたように駆動制御部５８の駆動が停止された後にトリガースイッチ４４が再操作されない限りはモータ４２が回転することはない。すなわち、駆動制御部５８は、二次電池２０の両端電圧が回復した場合であっても、トリガースイッチ４４の操作が一旦解除された後に再操作されない限りはモータ４２の回転を不能にするものであるので、モータ４２の不用意な回転開始による事故を防止することができ、使用者の安全を確保することができる。
【００７０】
図７に戻り、二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃよりも高い値に復帰した状態で、トリガースイッチ４４が再び操作されると（時刻ｔ６）、トリガースイッチ４４と連動する起動スイッチ６４がオンとなったことがスイッチ判別部７８で判別され、給電スイッチ部６２が上述のように作動することで駆動され（時刻ｔ６）、定電圧源６０から電力供給が開始されて駆動制御部５８が駆動される。この結果、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６にパルス信号が供給され、モータ４２がパルス制御されることで回転が開始される（時刻ｔ６）。
【００７１】
そして、警戒値Ｖｃよりも高い値にある二次電池２０の両端電圧が低下して警戒値Ｖｃまで低下したことが電圧判別部９８により判別されると（時刻ｔ７）、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６に供給される制御パルスのデューティ比が所定時間Ｔ３（例えば、１〜５秒）の経過するまでの間に徐々に小さくされることでモータ４２の回転速度が低減される。ところが、二次電池２０の両端電圧が所定時間Ｔ３（例えば、１〜５秒）の経過するまでの間に過放電状態にある放電電圧値Ｖｂになったことが電圧判別部９８により判別されると、その時点から回転速度の低減割合が増大されて所定時間Ｔ３より短い所定時間Ｔ４（例えば、０〜１秒）の経過するまでの間にモータスイッチ部５６の駆動が停止され、モータ４２への二次電池２０からの電力供給が停止される（時刻ｔ８）。これにより、モータ４２は速やかに停止する。
【００７２】
一方、給電スイッチ部６２は、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフにされ（時刻ｔ９）、タイマー７６でカウントされた経過時間が予め設定した所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、出力制御部８０による起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて駆動が停止され（時刻ｔ１０）、それに応じて駆動制御部５８も駆動が停止される。
【００７３】
すなわち、この実施形態では、モータ４２の回転駆動中に二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃにまで低下することによりモータ４２の回転速度が徐々に低下し、さらに二次電池２０の両端電圧が過放電状態にある放電電圧値Ｖｂになることでモータ４２の回転速度が速やかに停止することから、使用者は二次電池２０が過放電状態になったことを認識することができ、速やかに充電することで二次電池２０の性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００７４】
また、モータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を抑制することができる。また、モータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００７５】
なお、この実施形態に係る回路構成において、二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃにまで低下しない場合は、図５のタイムチャートに示す動作が実行されることになる。また、電圧検出部９６は、抵抗分圧回路による分圧電圧を駆動制御部５８に入力するようにしているが、コンパレータにより基準電圧と比較することでハイ信号あるいはロー信号を出力する構成としてもよい。この場合、電圧判別部９８はハイ信号であるかロー信号であるかを判別するものとなる。また、モータ４２の回転駆動中に二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃにまで低下したときに、モータ４２の回転速度が所定時間Ｔ３の経過する間に徐々に低下するようにしているが、モータ４２の停止を時間で管理するのではなく、二次電池２０の両端電圧が警戒値Ｖｃにまで低下したときのモータ４２の回転速度に応じた速度減少率で管理するようにしてもよい。
【００７６】
図８は、電池パック１２を電気機器本体１４に装着した充電式電動工具１０の第３の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。この第３の実施形態に係る回路構成では、第１の実施形態に係る回路構成と基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る回路構成との相違点を中心に説明する。
【００７７】
この第３の実施形態に係る回路構成は、第１の実施形態に係る回路構成とは、モータ４２の回転を制御するモータスイッチ部５６を４つのスイッチ素子で構成することで、正逆両方向に回転駆動させるようにすると共に、４つのスイッチ素子のうちの所定のスイッチ素子を駆動させてモータ４２の回転にブレーキを掛けるようにした点で相違するものであり、その他の構成は第１の実施形態に係るものと同一である。
【００７８】
すなわち、この第３の実施形態に係る回路構成は、二次電池２０の＋端子側に接続される接続点ａと二次電池２０の−端子側に接続される接続点ｂとの間に、ＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第３のスイッチ素子１００及びＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第４のスイッチ素子１０２の直列回路が接続されると共に、ＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第５のスイッチ素子１０４及びＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第６のスイッチ素子１０６の直列回路が接続されることでモータ４２の回転を制御するモータスイッチ部５６を構成したものである。
【００７９】
このように構成されたモータスイッチ部５６は、各スイッチ素子１００，１０２，１０４，１０６の制御端子（ゲート）に対して駆動制御部５８のパルス制御部８４からパルス信号が供給されるようになっており、モータ４２は一方の電圧入力端子が第３のスイッチ素子１００及び第４のスイッチ素子１０２の接続点ｃに接続され、他方の電圧入力端子が第５のスイッチ素子１０４及び第６のスイッチ素子１０６の接続点ｄに接続されている。すなわち、接続点ａと接続点ｂとの間で、各スイッチ素子１００，１０２，１０４，１０６とモータ４２とがブリッジ回路を構成している。
【００８０】
このように構成されたモータスイッチ部５６は、この実施形態では第３のスイッチ素子１００と第６のスイッチ素子１０６とを同時に駆動することでモータ４２を正転方向に回転駆動すると共に、第４のスイッチ素子１０２と第５のスイッチ素子１０４とを同時に駆動することでモータ４２を逆転方向に回転駆動し、第４のスイッチ素子１０２と第６のスイッチ素子１０６とを同時に駆動することで、モータ４２の回転に対してブレーキを掛けることができる。
【００８１】
図９は、上記のように構成された第３の実施形態に係る回路構成における動作を説明するためのタイムチャートである。ここでは、モータ４２を正転方向に回転させる場合について説明する。すなわち、二次電池２０が満充電された正常状態（非過放電状態）にある場合、トリガースイッチ４４が充電式電動工具１０の使用者により操作され（時刻ｔ１）、トリガースイッチ４４と連動する起動スイッチ６４がオンとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると、給電スイッチ部６２が上述のように作動することで駆動され（時刻ｔ１）、定電圧源６０から電力供給が開始されて駆動制御部５８が駆動される。
【００８２】
一方、二次電池２０が満充電された正常状態にある場合、過放電検出部２２からはロー信号が出力されている。このため、信号判別部８６によりロー信号が出力されていることが判別され、この判別期間においてトリガースイッチ４４の引き操作量がレベル判別部８２で判別される。そして、その引き操作量に応じてパルス制御部８４によりモータスイッチ部５６の第３のスイッチ素子１００及び第６のスイッチ素子１０６にパルス信号が供給されることでモータ４２がパルス制御（ＰＷＭ制御）される結果、トリガースイッチ４４の引き操作量に応じた速度でモータ４２が回転駆動される。
【００８３】
そして、トリガースイッチ４４の操作が解除されることで起動スイッチ６４がオフとなったことがスイッチ判別部７８で判別されると（時刻ｔ２）、パルス制御部８４によるモータスイッチ部５６の第３のスイッチ素子１００及び第６のスイッチ素子１０６へのパルス信号の供給が停止される結果、モータスイッチ部５６が不導通状態になってモータ４２への電力供給が停止される（時刻ｔ２）。このとき、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６の第４のスイッチ素子１０２及び第６のスイッチ素子１０６に対してハイ信号が一定期間（時刻ｔ２−ｔ３間）だけ供給されることでモータ４２の電圧入力端子間が短絡され、モータ４２の回転にブレーキが掛けられてモータ４２は急速停止する。
【００８４】
一方、給電スイッチ部６２は、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフにされた後のタイマー７６でカウントされた経過時間が予め設定した所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、出力制御部８０による起動電圧の出力が停止され、これにより第１のスイッチ素子６６及び第２のスイッチ素子６８が遮断されて駆動が停止される（時刻ｔ４）。
【００８５】
すなわち、この実施形態では、トリガースイッチ４４の操作が解除されてモータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を効果的に抑制することができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてモータ４２への電力供給が停止されてから所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間にモータスイッチ部５６の第４のスイッチ素子１０２及び第６のスイッチ素子１０６を駆動させてモータ４２の回転にブレーキを掛けることができると共に、表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００８６】
また、過放電検出部２２からロー信号が出力されている期間に、トリガースイッチ４４が再び操作されることで起動スイッチ６４がオンになったことがスイッチ判別部７８で判別されると（時刻ｔ５）、給電スイッチ部６２が上述のように作動されることでオンにされ（時刻ｔ５）、駆動制御部５８への電力供給が開始される。この結果、パルス制御部８４によりモータスイッチ部５６の第４のスイッチ素子１０２及び第６のスイッチ素子１０６にパルス信号が供給され、モータ４２がパルス制御されることで回転が開始される（時刻ｔ５）。
【００８７】
ところが、このトリガースイッチ４４の操作中に二次電池２０が過放電状態になって過放電検出部２２からハイ信号が出力され（時刻ｔ６）、ハイ信号が出力されたことが信号判別部８６で判別されると、トリガースイッチ４４が操作中であるにも拘わらず、モータスイッチ部５６の第４のスイッチ素子１０２及び第６のスイッチ素子１０６へのパルス信号の供給が停止され、それによりモータ４２への電力供給が停止される（時刻ｔ６）。この実施形態では、その後の不要な電力消費を抑制するため、第４のスイッチ素子１０２及び第６のスイッチ素子１０６は駆動されないようになっているため、モータ４２はブレーキの掛からない状態となって緩速停止されることになる。なお、二次電池２０の両端電圧は、満充電状態である規定電圧値Ｖａよりも低下し、過放電状態である放電電圧値Ｖｂとなる。
【００８８】
一方、モータ４２への電力供給が停止されたことを受けて使用者によりトリガースイッチ４４の操作が解除されることで起動スイッチ６４がオフになると（時刻ｔ７）、オフになったことがスイッチ判別部７８で判別されてタイマー制御部９０によりタイマー７６が作動され、起動スイッチ６４がオフになってからの経過時間のカウントが開始される。そして、タイマー７６でカウントされた経過時間が所定時間Ｔ１よりも短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、給電スイッチ部６２の駆動が停止される（時刻ｔ８）。
【００８９】
すなわち、この実施形態では、二次電池２０が過放電状態になり、過放電検出部２２からハイ信号が出力された段階でモータ４２への電力供給が停止されるので、二次電池２０の性能劣化を阻止することができると共に、モータ４２への電力供給が停止された後は、その電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ１よりも短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費をより効果的に抑制することができる。
【００９０】
また、モータ４２への電力供給が停止されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。さらに、トリガースイッチ４４の操作が解除されてから所定時間Ｔ１（例えば、１〜２分）が経過するまでは駆動制御部５８が駆動されているため、先にも述べたように駆動制御部５８の駆動が停止された後にトリガースイッチ４４が再操作されない限りはモータ４２が回転することはない。すなわち、駆動制御部５８は、二次電池２０の両端電圧が回復した場合であっても、トリガースイッチ４４の操作が一旦解除された後に再操作されない限りはモータ４２の回転を不能にするものであるので、モータ４２の不用意な回転開始による事故を防止することができ、使用者の安全を確保することができる。
【００９１】
図９に戻り、二次電池２０が過放電状態にあり、過放電検出部２２からハイ信号が出力されている期間に、トリガースイッチ４４が操作されることで起動スイッチ６４がオンになったことがスイッチ判別部７８で判別されると、給電スイッチ部６２は上述のように作動されることでオンされ（時刻ｔ９）、駆動制御部５８への電力供給が開始されるが、モータスイッチ部５６の第３のスイッチ素子１００及び第６のスイッチ素子１０６は駆動されないようにされていることから、モータ４２は停止したままとなる。
【００９２】
そして、トリガースイッチ４４の操作が解除されて起動スイッチ６４がオフになったことがスイッチ判別部７８により判別され（時刻ｔ１０）、タイマー７６でカウントされた起動スイッチ６４がオフになってからの経過時間が所定時間Ｔ１より短い所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）に達したことが時間判別部９２で判別されると、給電スイッチ部６２の駆動が停止される（時刻ｔ１１）。
【００９３】
すなわち、この実施形態では、二次電池２０が過放電状態になり、過放電検出部２２からハイ信号が出力されている期間はトリガースイッチ４４が操作されてもモータ４２の回転は停止されたままとなるので、二次電池２０の性能劣化を阻止することができると共に、トリガースイッチ４４の操作が解除されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけしか駆動制御部５８が駆動されないので、駆動制御部５８での不要な電力消費を効果的に抑制することができる。また、トリガースイッチ４４の操作が解除されてからの所定時間Ｔ２（例えば、０．５〜１分）だけは駆動制御部５８が駆動されているので、この期間に必要に応じて表示スイッチ３４を操作することで残容量表示部３０を作動させることができる。
【００９４】
本発明は、上記各実施形態に示すように構成され、駆動制御部５８がトリガースイッチ４４の操作が解除された後の所定時間だけしか駆動されないようになっているので、充電式電気機器１０の電力消費を効果的に抑制することができる。なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。
【００９５】
（１）上記の各実施形態では、充電式電気機器を電動工具本体である電気機器本体１４に電池パック１２を離脱可能に装着して構成するものとして説明しているが、これに限るものではない。例えば、本発明における充電式電気機器は、電動工具に限るものではなく、電動工具を含む電動機器であればよく、電池パック１２を電気機器本体１４に離脱不能に一体化したものであってもよい。
【００９６】
（２）上記の各実施形態では、過放電検出部２２により二次電池２０の各セル毎の過放電状態を検出するようにしているが、これに限るものではない。例えば、複数のセル単位毎の過放電状態を検出するようにすることもできる。
【００９７】
（３）上記の各実施形態では、起動スイッチ６４をトリガースイッチ４４と連動するものとして独立して設けているが、これに限るものではない。例えば、起動スイッチ６４の両端の結線をトリガースイッチ４４の両端に接続することで、起動スイッチ６４をトリガースイッチ４４と兼用するようにしてもよい。
【００９８】
（４）上記の図４に示す第１の実施形態、及び、図６に示す第２の実施形態では、トリガースイッチ４４の操作を解除したときにそのトリガースイッチ４４によりモータ４２の電圧入力端子間を短絡することでモータ４２の回転にブレーキを掛けるようにしているが、これに限るものではない。例えば、モータ４２の電圧入力端子間にＭＯＳＦＥＴなどの制御端子付きのスイッチ素子を接続すると共に、駆動制御部５８からオンオフ信号を供給するようにしておき、トリガースイッチ４４が操作されるときにはそのスイッチ素子を不導通にし、トリガースイッチ４４の操作が解除されたときにそのスイッチ素子を導通させてモータ４２の電圧入力端子間を短絡するようにしてもよい。
【００９９】
（５）上記の各実施形態では、トリガースイッチ４４の駆動が解除されてから所定時間が経過するまでの間に二次電池２０の残容量を表示させたり、モータ４２の回転にブレーキを掛けたりしているが、これに限るものではない。要は、トリガースイッチ４４の駆動が解除されてから所定時間が経過するまでの間に駆動制御部５８による制御が必要な作動部であれば如何なるものであってもよい。なお、本発明では、トリガースイッチ４４の駆動が解除されてから所定時間が経過するまでの間に駆動させる二次電池２０の残容量表示部３０やモータ４２の回転にブレーキを掛けるための第４，第６のスイッチ素子１０２，１０６などを作動部と呼ぶ。
【０１００】
（６）上記の図６に示す第２の実施形態の回路構成において用いている電圧検出部９６は、他の実施形態の回路構成においては用いていないが、これに限るものではない。例えば、図４に示す第１の実施形態の回路構成あるいは図８に示す第３の実施形態の回路構成においても電圧検出部９６を用いることができる。この場合、駆動制御部５８に図６に示す電圧判別部９８としての機能実現部を有するようにしておき、図７のタイムチャートに示す動作と同様の動作を行わせるようにすればよい。
【０１０１】
（７）上記の各実施形態では、残容量表示部３０は、表示スイッチ３４をオン操作したときにのみ二次電池２０の残容量が表示されるものであるが、これに限るものではない。例えば、表示スイッチ３４を用いないで、トリガースイッチ４４の操作が解除された後の駆動制御部５８が駆動されて期間に自動的に残容量が表示されるように構成することもできる。また、残容量表示部３０は本発明において必須のものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の充電式電気機器の一例である充電式電動工具の要部を示す外観構成図である。
【図２】電池パックに設けられている残容量表示部を示す図である。
【図３】電池パックが電気機器本体の装着部に装着された状態を示す図である。
【図４】電池パックを電気機器本体に装着した第１の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す第１の実施形態に係る回路構成の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】電池パックを電気機器本体に装着した第２の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す第２の実施形態に係る回路構成の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】電池パックを電気機器本体に装着した第３の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す第３の実施形態に係る回路構成の動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  充電式電動工具
１２  電池パック
１４  電気機器本体
２０  二次電池
２２  過放電検出部
４２  モータ
４４  トリガースイッチ（操作スイッチ）
５６  モータスイッチ部
５８  駆動制御部
６２  給電スイッチ部
９６  電圧検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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