(57)【要約】【課題】  直流電源装置内部の電源部品の劣化・破損等を抑制しつつ長時間の連続作業が可能な直流電源装置及び電動工具システムの提供。【解決手段】  出力電流を検出する出力電流検出手段と、出力電流を制御する出力電流制御手段と、最大許容電流値を設定するための最大許容電流値設定手段と、電源部品の温度を検知する温度検知手段とを有し、出力電流の値が最大許容電流値を超えた場合に出力電流制御手段が電流出力を停止する直流電源装置であって、最大許容電流値設定手段は、設定した最大許容電流値を温度検知手段が検知した電源部品の温度に応じて変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電流を検出する出力電流検出手段と、
該出力電流を制御する出力電流制御手段と、
最大許容電流値を設定するための最大許容電流値設定手段と、
電源部品の温度を検知する温度検知手段と、を有し、
該出力電流の値が該最大許容電流値を超えた場合に該出力電流制御手段が電流出力を停止する直流電源装置であって、
該最大許容電流値設定手段は、設定した該最大許容電流値を該温度検知手段が検知した電源部品の温度に応じて変更することを特徴とする直流電源装置。
【請求項２】
該最大許容電流値設定手段が該最大許容電流値を第１の最大許容電流値に設定して電流出力を行っている場合に、該温度検知手段において、該第１の最大許容電流値に対応する第１の規定上限温度よりも高い温度が検知された場合に、該最大許容電流値設定手段は、該最大許容電流値を該第１の最大許容電流値よりも低い値である第２の最大許容電流値に変更することを特徴とする請求項１に記載の直流電源装置。
【請求項３】
該最大許容電流値設定手段が該最大許容電流値を第３の最大許容電流値に設定して電流出力を行っている場合に、該温度検知手段において、該第３の最大許容電流値に対応する第３の規定下限温度以下の温度が検知された場合に、該最大許容電流値設定手段は、該最大許容電流値を該第３の最大許容電流値よりも高い値である第４の最大許容電流値に変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の直流電源装置。
【請求項４】
温度検知手段が検知した電源部品の温度が高温停止温度を超えた場合に、電流出力を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の直流電源装置。
【請求項５】
電源側と負荷側とが絶縁された絶縁型であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の直流電源装置。
【請求項６】
該最大許容電流値設定手段による該最大許容電流値の設定状況をユーザに了知させるための報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の直流電源装置。
【請求項７】
モータを有する電動工具と、該モータに駆動電力を供給する直流電源装置と、を備えた電動工具システムであって、
該直流電源装置は、電源側と該モータ側とが絶縁された絶縁型であると共に該電動工具に直接接続可能に構成され、
更に該直流電源装置は、
出力電流を検出する出力電流検出手段と、
該出力電流を制御する出力電流制御手段と、
最大許容電流値を設定するための最大許容電流値設定手段と、
電源部品の温度を検知する温度検知手段と、を有し、
該最大許容電流値設定手段は、設定した該最大許容電流値を該温度検知手段が検知した電源部品の温度に応じて変更することを特徴とする電動工具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流電源装置に関し、特にコードレス電動工具に用いた場合に好適な直流電源装置に関する。本発明は更に、電動工具システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種電気機器の電源として直流電源装置が広く用いられおり、また直流電源装置により電気機器を駆動した場合に生ずる各種問題点についても様々な解決策が提案されている。
【０００３】
例えば、直流電源装置を電動工具の電源とした場合、電動工具を連続的に使用すると、電動工具に内蔵されているモータと、直流電源装置を構成する部品の温度上昇をもたらすという問題がある。電動工具の温度上昇は電動工具自体の寿命低下の一因となるし、直流電源装置の温度上昇は、部品の劣化・破損等の原因となる。
【０００４】
特許文献１には、上記問題を解決するために、電動工具のモータと近似な温度特性を有する発熱体と、発熱体の温度を計測する検出手段とを備え、発熱体の温度が警告温度よりも大きい許容温度以上となった時に電動工具への給電を停止する直流電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１０１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来の直流電源装置は、電動工具の保護を企図したものであり、直流電源装置への影響については特に考慮されていないが、電動工具の使用態様によっては、電動工具のみならず直流電源装置にも悪影響が生ずる。特許文献１に記載の発明によれば、電動工具への給電を停止するか否かの判断要素は温度のみであり、許容温度未満、即ち、給電を停止するには至らない温度であれば、電動工具に大電流を流し続けることが可能な構成となっている。そのため、電動工具のみならず直流電源装置は、許容温度未満であっても許容温度に近い高温状態を維持し続ければ、部品の劣化・破損や寿命の低下といった問題が生じ得る。また、斯様な高温状態で電動工具に大電流を流して使用していると、温度が許容温度を超えやすく、よって給電が停止されやすくなる。そのため、継続して作業を行うことができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、直流電源装置の部品の劣化・破損を防止しつつ、長時間連続作業を行える直流電源装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、出力電流を検出する出力電流検出手段と、該出力電流を制御する出力電流制御手段と、最大許容電流値を設定するための最大許容電流値設定手段と、電源部品の温度を検知する温度検知手段と、を有し、該出力電流の値が該最大許容電流値を超えた場合に該出力電流制御手段が電流出力を停止する直流電源装置であって、該最大許容電流値設定手段は、設定した該最大許容電流値を該温度検知手段が検知した電源部品の温度に応じて変更することを特徴とする直流電源装置を提供している。
【０００９】
このような構成によると、電源部品の温度が高い場合と低い場合とで最大許容電流値を異なる値に設定することができる。このため、電源部品の温度が高い場合に最大許容電流値を低く設定することで部品の温度上昇を抑制し、電源部品の劣化・破損等を抑制することができる。また、最大許容電流値を超えない範囲の電流で使用することで部品高温による出力停止を防ぎ長時間連続作業が可能となる。
【００１０】
上記構成において、該最大許容電流値設定手段が該最大許容電流値を第１の最大許容電流値に設定して電流出力を行っている場合に、該温度検知手段において、該第１の最大許容電流値に対応する第１の規定上限温度よりも高い温度が検知された場合に、該最大許容電流値設定手段は、該最大許容電流値を該第１の最大許容電流値よりも低い値である第２の最大許容電流値に変更することが好ましい。
【００１１】
このような構成によると、電源部品の温度が高くなるに従い最大許容電流値は低く設定されるため、高温下で大電流を流すことができない。このため、部品の温度上昇を緩和し、電源部品の劣化・破損等をより効果的に抑制することができる。
【００１２】
また、該最大許容電流値設定手段が該最大許容電流値を第３の最大許容電流値に設定して電流出力を行っている場合に、該温度検知手段において、該第３の最大許容電流値に対応する第３の規定下限温度以下の温度が検知された場合に、該最大許容電流値設定手段は、該最大許容電流値を該第３の最大許容電流値よりも高い値である第４の最大許容電流値に変更することが好ましい。
【００１３】
このような構成によると、電源部品の温度上昇により最大許容電流値が低い値に変更されている状態であっても、電源部品の温度が低下した場合には、再び最大許容電流値を高く変更することができる。このため、一度低く設定された最大許容電流値の制限がある状態で作業を行う場合と比較して部品高温による出力停止を防ぎ長時間の連続作業が可能となり、作業性が向上する。
【００１４】
また、温度検知手段が検知した電源部品の温度が高温停止温度を超えた場合には、電流出力を停止することが好ましい。
【００１５】
このような構成によると、出力電流が最大許容電流値を超えるか否かにかかわらず、電源部品の温度が危険温度を超えた場合に電流出力を停止することができる。このため、出力電流が低いにもかかわらず電源部品の温度が高いために破損等の虞がある場合、電流出力を停止することができ、より効果的に電源部品の劣化・破損等を抑制することができる。
【００１６】
また、電源側と負荷側とが絶縁された絶縁型の直流電源装置であることが好ましい。
【００１７】
このような構成によると、直流電源装置内の電源側と負荷側が絶縁されているので、電源側又は負荷側の一方で短絡等に起因する大電流が流れた場合に、他方に波及することがない。このため、直流電源装置内の電源部品の安全性が向上する。
【００１８】
また、該最大許容電流値設定手段による該最大許容電流値の設定状況をユーザに了知させるための報知手段を備えることが好ましい。
【００１９】
このような構成によると、最大許容電流値の設定状況をユーザが知ることができる。このため、ユーザは、最大許容電流値の設定状況に応じて電源部品に無理のない作業態様に変更することができ、ユーザの作業態様の変更に伴い電源部品の劣化・破損を抑制することができる。
【００２０】
本発明は更に、モータを有する電動工具と、該モータに駆動電力を供給する直流電源装置と、を備えた電動工具システムであって、該直流電源装置は、電源側と該モータ側とが絶縁された絶縁型であると共に該電動工具に直接接続可能に構成され、更に該直流電源装置は、出力電流を検出する出力電流検出手段と、該出力電流を制御する出力電流制御手段と、最大許容電流値を設定するための最大許容電流値設定手段と、電源部品の温度を検知する温度検知手段と、を有し、該最大許容電流値設定手段は、設定した該最大許容電流値を該温度検知手段が検知した電源部品の温度に応じて変更することを特徴とする電動工具システムを提供する。
【００２１】
このような構成によると、直流電源装置は電動工具に直接着脱可能であるため、電動工具を使用する際に直流電源装置が邪魔になることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による直流電源装置によれば、電源部品の劣化・破損等を抑制しつつ長時間の連続作業をすることができる。更に本発明による電動工具システムによれば、利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による直流電源装置内の電源回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による直流電源装置の制御を表すフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による直流電源装置の制御に用いられる電源部品の温度と最大許容電流値との関係を規定した温度電流テーブルを示す図である。
【図４】電源部品の温度と最大許容電流値との関係を概念的に示した垂下特性の図である。
【図５】本発明の実施の形態による直流電源装置に接続された電動工具を使用した場合の最大許容電流値及び電源部品の温度の時間変位を示す図である。
【図６】従来型の最大許容電流値が固定された直流電源装置に接続された電動工具を使用した場合の最大許容電流値及び電源部品の温度の時間変位を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態による直流電源装置と電動工具、電池パックの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施の形態による直流電源装置１について図１から図７を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による直流電源装置１内部の電源回路部１０の構成を示すブロック図である。電源回路部１０は、高周波トランス１１４を含む絶縁型であり、高周波トランス１１４の１次側回路部１１と、２次側回路部１２と、制御回路部１３とにより構成されており、直流電源装置１と交流電源２及び電動工具３とが接続された状態で電動工具３に給電するための回路である。また、直流電源装置１は図７に示すように、電動工具３に直接接続可能に構成されている。直流電源装置１の電動工具３への接続部は電動工具３に接続される図示しない電池パック３００の工具接続部と同形状に構成されている。
【００２５】
１次側回路部１１は、１次側整流回路１１１と、スイッチング制御回路１１２と、ＦＥＴ１１３と、高周波トランス１１４とを備えている。
【００２６】
１次側整流回路１１１は、その入力側において交流電源２と接続可能となっており、出力側においてはＦＥＴ１１３を介して高周波トランス１１４の一次側巻線と接続されている。１次側整流回路１１１は、交流電源２から入力された交流を整流平滑して高周波トランス１１４へ出力している。
【００２７】
スイッチング制御回路１１２は、ＦＥＴ１１３のゲートと接続されており、制御回路部１３から入力された信号に基づいてＦＥＴ１１３の駆動パルス幅を変更して出力電圧を制御するいわゆるＰＷＭ制御をしている。
【００２８】
ＦＥＴ１１３は、そのソースが１次側整流回路１１１と接続されており、そのドレインは高周波トランス１１４の１次巻線と接続されている。ＦＥＴ１１３は、スイッチング素子であり、スイッチング制御回路１１２からゲートに入力される信号によってドレイン・ソース間を導通又は遮断させ、スイッチングを行っている。
【００２９】
高周波トランス１１４は、ＦＥＴ１１３を介して１次側整流回路１１１と接続されており、１次側整流回路１１１からの出力電圧を降圧して２次側回路部１２へ伝達している。
【００３０】
２次側回路部１２は、整流・平滑回路１２１と、電流検出回路１２２と、電圧検出回路１２３と、プラス側接続端子１２ａと、マイナス側接続端子１２ｂとを備えている。
【００３１】
整流・平滑回路１２１は、その入力側において高周波トランス１１４の２次側巻線と接続されており、出力側においてはプラス側接続端子１２ａとマイナス側接続端子１２ｂとに接続されている。整流・平滑回路１２１は、高周波トランス１１４からの入力を整流平滑してプラス側接続端子１２ａ及びマイナス側接続端子１２ｂに出力している。
【００３２】
電流検出回路１２２は、出力電流検出手段として用いられ、整流・平滑回路１２１とマイナス側接続端子１２ｂとの間に接続されており、２次側回路部１２に流れる出力電流を検出し、検出結果を制御回路部１３に出力している。
【００３３】
電圧検出回路１２３は、整流・平滑回路１２１と並列接続されており、整流・平滑回路１２１の出力電圧を検出し、検出結果を制御回路部１３に出力している。
【００３４】
プラス側接続端子１２ａ及びマイナス側接続端子１２ｂは、２次側回路１２の出力側に設けられた出力端子であり、電動工具３と電気的に接続可能である。
【００３５】
制御回路部１３は、制御部１３１と、補助電源１３２と、電圧制御回路１３３と、電源温度検知部１３４と、電圧設定回路１３５と、状態表示部１３６と、電源冷却ファン１３７とを備えている。
【００３６】
補助電源１３２は、１次側整流回路１１１の出力側に接続されており、１次側整流回路１１１の出力電圧を制御部１３１の電源として使用可能な電圧に調整して制御部１３１に供給している。
【００３７】
温度検知手段たる電源温度検知部１３４は、電源部品である高周波トランス１１４、ＦＥＴ１１３、整流・平滑回路１２１内の図示せぬダイオードのそれぞれの温度を検知してその結果を制御部１３１に出力している。
【００３８】
制御部１３１は、出力電流制御手段及び最大許容電流値設定手段として主に用いられ、電源入力部１３１ａと、入力ポート１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄと、出力ポート１３１ｅ、１３１ｆ、１３１ｇ、１３１ｈと、図示せぬ記憶部と図示せぬ演算装置とを備えている。電源入力部１３１ａは、補助電源１３２と接続されており、補助電源１３２からの電圧が印加されることにより制御部１３１は起動する。
【００３９】
入力ポート１３１ｂは、電流検出回路１２２と接続されており、電流検出回路１２２が検出した電流の検出結果が入力される。入力ポート１３１ｃは、電源温度検知部１３４と接続されており、電源温度検知部１３４が検知した各電源部品の温度の検知結果が入力される。入力ポート１３１ｄは、電圧検出回路１２３と接続されており、電圧検出回路１２３が検出した電圧の検出結果が入力される。
【００４０】
出力ポート１３１ｅは、電圧設定回路１３５と接続されており、電圧検出回路１２３からポート１３１ｄへ入力された電圧検出結果に基づいて出力電圧を設定するために、電圧設定回路１３５へ信号を出力している。出力ポート１３１ｆは、スイッチング制御回路１１２と接続されており、電源温度検知部１３４から入力ポート１３１ｃへ入力された各電源部品の温度の検知結果及び電流検出回路１２２から入力ポート１３１ｂへ入力された電流検出結果に基づいて、電動工具３への給電を停止するための信号をスイッチング制御回路１１２へ図示せぬフォトカプラを介して出力する。出力ポート１３１ｇは、状態表示部１３６と接続されており、状態表示を行うための信号を状態表示部１３６へ出力している。出力ポート１３１ｈは、電源冷却ファン１３７と接続されており、電源冷却ファン１３７の回転を制御するための制御信号を電源冷却ファン１３７へ出力している。
【００４１】
制御部１３１の図示せぬ記憶部は主に、最大許容電流値と、温度電流テーブルと、高温停止フラグとを記憶している。最大許容電流値は、過電流に起因する直流電源装置１内部の電源部品の劣化・破損等を抑制するために設定される電流値である。図３に示すように温度電流テーブルは、各電源部品の温度と最大許容電流値との関係を規定している。高温停止フラグは、０又は１の１ビットの情報である。制御部１３１は、電源温度検知部１３４により検知された各電源部品の温度のうち少なくとも一つが図３における各電源部品に対応した高温停止温度を超えている場合に、図示せぬ記憶部に高温停止フラグとして１を記憶し、そうでない場合は０を記憶する。
【００４２】
高温停止温度は、電源部品の劣化・破損の虞が高くなる温度であり、電流出力を停止するか否かの閾値として各電源部品に対応して規定された温度である。
【００４３】
図示せぬ演算装置は、制御部１３１に入力された検出結果等の演算や比較等を行う。
【００４４】
電圧設定回路１３５は、制御部１３１のポート１３１ｅと接続されており、ポート１３１ｅからの信号に基づいて出力電圧を設定している。
【００４５】
電圧制御回路１３３は、電圧設定回路１３５と接続されており、出力電圧を制御するために電圧設定回路１３５が設定した出力電圧に基づいて、制御信号を図示せぬフォトカプラを介してスイッチング制御回路１１２へ出力している。
【００４６】
状態表示部１３６は、制御部１３１のポート１３１ｇと接続されており、ポート１３１ｇから出力された信号に基づいて、赤、黄色、緑の３色のうちのいずれか１色に発光し、ユーザに直流電源装置１の状態を了知させる。状態表示部１３６は、その内部に赤色に発光する赤ＬＥＤと緑色に発光する緑ＬＥＤとを備え、制御部１３１からの信号に基づいて、赤ＬＥＤ及び緑ＬＥＤのいずれか一方のみを発光させ、又は両方を発光させることで赤、黄色、緑の３色を表現することができる。赤ＬＥＤのみを発光させた場合は、状態表示部１３６は赤色に発光し、緑ＬＥＤのみを発光させた場合には、状態表示部１３６は緑色に発光する。また、赤ＬＥＤ及び緑ＬＥＤの両方を同時に発光させた場合には、状態表示部１３６は黄色に発光する。
【００４７】
電源冷却ファン１３７は、制御部１３１のポート１３１ｈと接続されており、ポート１３１ｈから出力された信号に基づいて、回転速度を変化させて電源部品を冷却している。
【００４８】
電動工具３は、モータ３１と、トリガスイッチ３２とを備え、プラス接続端子１２ａ及びマイナス接続端子１２ｂと電気的に接続可能な図示せぬ接続部を有している。図示せぬ接続部とプラス接続端子１２ａ及びマイナス接続端子１２ｂとを接続した状態でトリガスイッチ３２を引き、電流出力が開始されるとモータ３１の回転軸が回転し、電動工具３は駆動する。
【００４９】
次に、直流電源装置１の出力動作の制御を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、交流電源２と直流電源装置１とを接続し、さらに直電源装置１を電動工具３と接続してトリガスイッチ３２を引くと、電流出力はまだされず一旦停止状態から開始される（ステップ２００）。次に、高温停止フラグが１であるか０であるかを判別する（ステップ２０１）。高温停止フラグが１である場合は、復帰温度以下であるか否かを判断する（ステップ２０２）。復帰温度とは、図３に示すように各電源部品に対応して規定された温度であり、当該温度であれば各電源部品に電流を流しても劣化・破損等の虞が少ないと判断される温度である。具体的には、高周波トランス１１４は７０℃、ＦＥＴ１１３及び図示せぬダイオードは８０℃である。また、高周波トランス１１４、ＦＥＴ１１３及び図示せぬダイオードの全ての温度が、それぞれの電源部品に対応した復帰温度以下である場合のみ復帰温度以下であると判断される。復帰温度以下である場合、制御部１３１は、図示せぬ記憶部に高温停止フラグを０と記憶し（ステップ２０３）、ポート１３１ｆから出力開始信号をスイッチング制御回路１１２へ出力する。そして、出力開始信号が入力されたスイッチング制御回路１１２はＰＷＭ制御を開始し（ステップ２０４）、２次側回路部１２に出力電流が流れることで電動工具３が駆動する。他方、ステップ２０２において復帰温度以下でないと判断された場合は、ステップ２００、２０１、２０２を繰り返すこととなり、復帰温度以下であるとステップ２０２で判断されるまで出力停止状態が維持される。
【００５１】
電流出力が開始され、２次側回路部１２に出力電流が流れ始めると、電源温度検知部１３４から入力される各電源部品の温度がＴ１設定温度以下であるか否かを判別する（ステップ２０５）。図３に示すようにＴ１設定温度は、温度電流テーブルの左端列に表わされている各電源部品に対して規定された温度である。具体的には、高周波トランス１１４に対するＴ１設定温度は５０℃、ＦＥＴ１１３に対するＴ１設定温度は６０℃、図示せぬダイオードに対するＴ１設定温度は６０℃である。同様に、Ｔ２〜Ｔ５設定温度も各電源部品に対して規定された温度であり、例えば、高周波トランス１１４に対するＴ４設定温度は９０℃であり、ＦＥＴ１１３に対するＴ５設定温度は１１０℃である。また、ステップ２０５においは、各電源部品の温度の全てが各電源部品に対応するＴ１設定温度よりも低い場合にＴ１設定温度以下であると判別され、各電源部品の温度のうちいずれか１つでも各電源部品に対するＴ１設定温度よりも高い場合にはＴ１設定温度以下ではないと判別される。
【００５２】
ステップ２０５でＴ１設定温度以下である判別された場合、最大許容電流値を５０Ａに設定する（ステップ２０６）。他方、Ｔ１設定温度以下でない場合は、Ｔ２設定温度以下であるか否かを判別する（ステップ２０７）。
【００５３】
ステップ２０７でＴ２設定温度以下である判別された場合、最大許容電流値を４５Ａに設定する（ステップ２０８）。他方、Ｔ２設定温度以下でない場合は、Ｔ３設定温度以下であるか否かを判別する（ステップ２０９）。
【００５４】
ステップ２０９でＴ３設定温度以下である判別された場合、最大許容電流値を４０Ａに設定する（ステップ２１０）。他方、Ｔ３設定温度以下でない場合は、Ｔ４設定温度以下であるか否かを判別する（ステップ２０９）。
【００５５】
ステップ２０９でＴ４設定温度以下である判別された場合、最大許容電流値を３５Ａに設定する（ステップ２１０）。他方、Ｔ４設定温度以下でない場合は、Ｔ５設定温度以下であるか否かを判別する（ステップ２０９）。
【００５６】
ステップ２０９でＴ５設定温度以下である判別された場合、最大許容電流値を１０Ａに設定する（ステップ２１０）。他方、Ｔ５設定温度以下でない場合は、高温停止温度以下であるか否かを判別する（ステップ２１１）。
【００５７】
ステップ２１１で高温停止温度以下であると判別された場合、最大許容電流値を５Ａに設定する（ステップ２１２）。他方、高温停止温度以下でない場合、制御部１３１は、図示せぬ記憶部に高温停止フラグを１と記憶し、ポート１３１ｆから出力停止信号をスイッチング制御回路１１２へ出力する。出力停止信号が入力されたスイッチング制御回路１１２は、ＰＷＭ制御を停止させ、電動工具３の駆動を停止させる（ステップ２１３）。停止した後は、各電源部品の温度が復帰温度以下になるまで、ステップ２０１、ステップ２０２、ステップ２００の順に繰り返し、出力停止状態が維持される。
【００５８】
ステップ２０６、２０８、２１０、又は２１２において、電源部品の温度に応じて最大許容電流値が設定されたのちは、電流検出回路部１２２が検出した出力電流の値と当該最大電流値とを比較する（ステップ２１４）。出力電流値が最大許容電流値よりも大きい場合には、出力を停止し電動工具３への電力の供給を遮断する（ステップ２１５）。他方、出力電流値が最大許容電流値以下である場合には、電動工具３への電源の供給は継続され、再びステップ２０１から上述したステップが繰り返される。すなわち、ステップ２１１において高温停止温度以上であると判別されるか、ステップ２１４において最大許容電流値よりも出力電流値が大きいと判別されるまで電動工具３への電力の供給は停止されない。
【００５９】
ここで、最大許容電流値が低い値に変更される例と高い値に変更される例を示す。
【００６０】
最大許容電流値が低い値に変更される例としては、ステップ２０５においてＴ１設定温度以下であると判別され、ステップ２０６において最大許容電流値が５０Ａに設定され、当該最大許容電流値を超えることなくステップ２０１、２０４、２０５、２０６、２１４の順に繰り返している間に電源部品の温度がＴ１設定温度を超えるがＴ２設定温度以下である温度に上昇した場合である。この場合、ステップ２０５においてＴ１設定温度以下でないと判別され、ステップ２０７においてはＴ２設定温度以下であると判別されるため、５０Ａに設定されていた最大許容電流値はステップ２０８において４５Ａに設定されることになる。
【００６１】
最大許容電流値が高い値に変更される例としては、ステップ２０７においてＴ２設定温度以下であると判別され、ステップ２０８において最大許容電流値が４５Ａに設定され、当該最大許容電流値を超えることなくステップ２０１、２０４、２０５、２０７、２０８、２１４の順に繰り返している間に電源部品の温度がＴ１設定温度以下である温度に低下した場合である。この場合、ステップ２０５においてＴ１設定温度以下あると判別されるため、４５Ａに設定されていた最大許容電流値はステップ２０６において５０Ａに設定されることになる。
【００６２】
また、状態表示部１３６は、ステップ２０６、２０８、２１０、又は２１２において、電源部品の温度に応じて最大許容電流値が設定されると同時に各最大許容電流値に応じた色に発光する。ステップ２０６、２０８において最大許容電流値が５０Ａ、４５Ａに設定された場合、制御部１３１は状態表示部１３６内部の緑ＬＥＤのみを発光させる信号を出力し、状態表示部１３６は緑色に発光する。また、ステップ２１０において、最大許容電流値が４０Ａ、３５Ａ、１０Ａに設定された場合、制御部１３１は状態表示部１３６内部の赤ＬＥＤ及び緑ＬＥＤの両方を発光させる信号を出力し、状態表示部１３６は黄色に発光する。さらに、ステップ２１２において最大許容電流値が５Ａに設定された場合、制御部１３１は状態表示部１３６内部の赤ＬＥＤのみを発光させる信号を出力し、状態表示部１３６は赤色に発光する。これにより、ユーザは、状態表示部１３６の発光色を確認することで、電動工具３の温度状況及び設定された最大許容電流値をおおよそで把握することができ、電動工具３の使用態様を発光色に応じて変更させることができる。或いは、停止時のみ停止表示（いずれか一方のＬＥＤを点滅）、又は停止時に加え停止前（例えばＴ１の状態）に警告表示（いずれか他方のＬＥＤを点滅）することもできる。
【００６３】
次に、図４を用いて電源部品の温度と最大許容電流値との関係を説明する。図４は、上述の温度電流テーブルにおいて規定された電源部品の温度と最大許容電流値との関係を概念的に示した垂下特性の図である。図４の縦軸は出力電圧を表し、横軸は最大許容電流値を表している。また、図４におけるＴ１〜Ｔｎは、最大許容電流値を変化させる閾値となるＴ１〜Ｔｎ設定温度であり、具体的な温度は示していないがＴの添字ｎが大きくなるに従い温度が高くなることを意味している。また、電源部品の温度が通常の温度である場合には、最大許容電流値は５０Ａに設定され、出力電流が５０Ａを超えると出力電圧が０Ｖとなり、電動工具への電力の供給が遮断されることを意味している。同様に、電源部品の温度がＴ１よりも高くＴ２以下である場合には、最大許容電流値は４０Ａに設定され、出力電流が４０Ａを超えると出力電圧が０Ｖとなり、電動工具への電力の供給が遮断されることを意味している。
【００６４】
このように、電源部品の温度が高い場合に最大許容電流値を低く設定することで電源部品の劣化・破損等を抑制することができる。また、最大許容電流値を超えない範囲の電流で使用することにより、部品の高温停止を抑制し、長時間連続作業が可能となる。また、ｎの数を増やすことでよりきめ細やかな最大許容電流値の設定を行うこともできる。
【００６５】
次に、図５及び図６を用いて最大許容電流値及び電源部品の温度の時間変位について説明する。
【００６６】
図５は直流電源装置１に接続された電動工具３を使用した場合の最大許容電流値及び電源部品の温度の時間変位である。また、図６は最大許容電流値が５０Ａに固定されている従来型の直流電源装置に接続された電動工具を使用した場合の最大許容電流値及び電源部品の温度の時間変位である。
【００６７】
図５及び図６の上図は、出力電流の時間変位を示しており、下図は電源部品の温度の時間変位を示している。なお、説明の便宜上、図５及び図６において、温度監視対象である電源部品は１つであるとし、出力電流の値は、最大許容電流値と略等しい電流値であるが、最大許容電流値は超えない電流値としている。
【００６８】
図６に示すように、従来型の直流電源装置と接続された電動工具の使用が開始されると（時刻ｔ０）、電源部品の温度は上昇し始める。このとき、最大許容電流値は５０Ａに固定されているため、出力電流は５０Ａである。電動工具の使用を続けると時刻ｔ１には、高温停止温度（１００℃）に達してしまい復帰温度（８０℃）まで電源部品の温度が低下する時刻ｔ２まで電動工具の使用が不可能となる。時刻ｔ２で温度上昇の傾きが大きい５０Ａの出力電流で電動工具の使用を再び開始すると、時刻ｔ３には、再び高温停止温度に達してしまい、電源部品の温度が復帰温度まで低下するまで電動工具の使用が不可能になる。このように従来型の電動工具は、最大許容電流値が固定された状態で最大限の出力で電動工具を使用すると、常に温度上昇の傾きが大きいため高温停止温度に達しやすく断続的に使用不可能な状態となる。
【００６９】
一方、図５に示すように直流電源装置１と接続された電動工具３の使用を開始すると、電源部品の温度は、図６における時刻ｔ０〜ｔ１の温度上昇の傾きと等しい傾きで上昇し始める。最大許容電流値は５０Ａに設定されているため出力電流が５０Ａであるためである。５０Ａの出力電流で使用し続けると時刻ｔ１０には、Ｔ１設定温度（５０℃）に達するが、最大許容電流値は４５Ａに設定されるため、出力電流は４５Ａまでしか出すことができず、出力電流が５０Ａである場合と比較して温度上昇の傾きが低下する。また、同様に時刻ｔ２０には、Ｔ２設定温度（７０℃）に達し、最大許容電流値は４０Ａに設定される。このため、出力電流は４０Ａまでしか出すことができず、さらに出力電流が４５Ａである場合と比較して温度上昇の傾きは低下する。このように順次電源部品の温度上昇の傾きが低下していくため、高温停止温度（１００℃）に達するまでの時間が長くなり、連続使用が可能となる。
【００７０】
本発明による直流電源装置は、上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。
【００７１】
なお、上述した実施の形態においては、電源部品温度の絶対値に対応して最大許容電流値を変化させる制御を採用しているが、電源部品温度の温度勾配に対応して最大許容電流値を変化させる制御を採用してもよい。急激な温度変化に対応した最大許容電流値を変化させることができ、より効果的に電源部品の劣化・破損等を抑制することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１・・直流電源装置、  ２・・交流電源、  ３・・電動工具、  ３１・・モータ、  ３２・・トリガスイッチ、  １０・・電源回路部、  １１・・１次側回路部、  １２・・２次側回路部、  １３・・制御回路部、  １１１・・１次側整流回路、  １１２・・スイッチング制御回路、  １１３・・ＦＥＴ、  １１４・・高周波トランス、  １２１・・整流・平滑回路、  １２２・・電流検出回路、  １２３・・電圧検出回路、  １３１・・制御部、  １３２・・補助電源、  １３３・・電圧制御回路、  １３４・・電源温度検知部、  １３５・・電圧設定回路、  １３６・・状態表示部、  １３７・・電源冷却ファン、  ３００・・電池パック
【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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