(57)【要約】【課題】  電動工具、特に、電池パックの過電流、過放電を防止する電動工具を提供する。【解決手段】  電動工具１は、電池組５１の過電流を検知し検知信号を出力する過電流検出部５３３と、電池組５１の過放電を検知し検知信号を出力する過放電検出手段５３２とを備えた電池パック５と接続される。電動工具１は、電池パック５から供給される電力によって駆動されるモータ２と、任意に電池パック５からモータ２への電力の供給をオン・オフするためのトリガスイッチ３１と、過電流検出部５３３又は過放電検出手段５３２からの検知信号に基づきモータ２への電力の供給をオン・オフするＦＥＴ４１０とを備えている。【選択図】図１
2008062343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、前記電池の過電流又は過放電を検知し検知信号を出力する電池状態監視手段とを備えた電池パックと接続される電動工具であって、
前記電池から供給される電力によって駆動される駆動部と、
任意に前記電池から前記駆動部への電力の供給をオン・オフするための第１のスイッチ手段と、
前記検知信号に基づき前記駆動部への電力の供給をオン・オフする第２のスイッチ手段とを備えたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記第１のスイッチ手段がオンされている状態で前記第２のスイッチ手段によって前記駆動部への電力の供給が遮断された場合、前記第１のスイッチ手段がオンされている間は、前記第２のスイッチ手段による前記駆動部への電力の供給の遮断状態を維持する維持手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記第２のスイッチ手段をオンするための第１信号を出力する第１信号出力手段と、
前記第２のスイッチ手段をオフするための第２信号を出力する第２信号出力手段とを備え、
前記第１のスイッチ手段がオンされている状態で前記電池と前記駆動部とが接続された場合には、前記第２信号が、前記第２のスイッチ手段に入力されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記第１信号出力手段は抵抗とコンデンサからなり、前記第２信号出力手段は少なくとも抵抗とコンデンサからなり、
前記抵抗と前記コンデンサによる時定数は、前記第１信号出力手段より前記第２信号出力手段の方が大きいことを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記第２のスイッチ手段の状態をユーザに知らせる報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項６】
電池を備えた電池パックと接続される電動工具であって、
前記電池から供給される電力によって駆動される駆動部と、
任意に前記電池から前記駆動部への電力の供給をオン・オフするための第１のスイッチ手段と、
前記電池パックの状態に応じた検知信号に基づき前記駆動部への電力の供給をオン・オフする第２のスイッチ手段と、
前記電池から前記駆動部への電力の供給を許容するための第１検知信号を前記第２のスイッチ手段へ出力する第１信号出力手段と、
前記電池から前記駆動部への電力の供給を遮断するための第２検知信号を前記第２のスイッチ手段へ出力する第２信号出力手段とを備え、
前記第１のスイッチ手段がオンされている状態で前記電池と前記駆動部とが接続された場合には、前記第２検知信号が、前記第２のスイッチ手段に入力されることを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関する。特に、電池パックの過電流、過放電を防止する電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池パックからの電力の供給により作動することができるドライバーや丸のこ等のコードレス電動工具（以下、電動工具と称す）が知られている。このような電動工具を作動させるためには大きな電力が必要となるため、ニカド電池やニッケル水素電池に加え、近時、電池パックの充電池にはリチウムイオン電池が広く用いられている。
【０００３】
リチウムイオン電池は、大きな電力を供給することができると共に小形・軽量化が図れるという利点がある一方で、過充電、過電流や過放電に対して電池の発火や寿命低下等に厳格に対処する必要がある。例えば、リチウムイオン電池は、過放電や負荷に過電流が流れると電池温度が上昇し寿命低下したり、電動工具のモータを故障させたり、また過充電すると発火することが考えられる。上記問題に対して、過電流及び過放電を検知した場合に、電動工具への電力の供給を遮断する遮断手段を備えた電池パックが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、遮断手段としてＦＥＴを備えている。
【特許文献１】特許第３２２２９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池パックには過電流や過放電を防止するために複数個のＦＥＴが遮断手段として設けられているものもあり、ＦＥＴの許容最大電流以上の電流が電動工具に流れた場合にも、複数個のＦＥＴにより確実に電動工具への電力供給を遮断できるようになっている。また、電池パックは特定の電動工具に専用的に用いるのではなく、様々な種類の電動工具に共通して使用することができるようになっているものもある。そのため、使用する電動工具によっては電池パックに内蔵されている個数のＦＥＴでは過電流を遮断することができない場合がある。すなわち、電池パックに含まれるＦＥＴの個数が少なく、電池パックに接続される電動工具に流れる電流が大きい場合には、ＦＥＴに過度の電流が流れ、ＦＥＴが破損してしまう。逆に、電池パックのＦＥＴの個数が多く、電池パックに接続される電動工具に流れる電流が小さい場合には、ＦＥＴが無駄になってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、過電流や過放電が生じた際に電流の流れを遮断する遮断手段を、必要な個数だけ備えた電動工具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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電動工具は、電池と、電池の過電流又は過放電を検知し検知信号を出力する電池状態監視手段とを備えた電池パックと接続される電動工具であって、電池から供給される電力によって駆動される駆動部と、任意に電池から駆動部への電力の供給をオン・オフするための第１のスイッチ手段と、検知信号に基づき駆動部への電力の供給をオン・オフする第２のスイッチ手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載の電動工具は、第１のスイッチ手段がオンされている状態で第２のスイッチ手段による駆動部への電力の供給が遮断された場合、第１のスイッチ手段がオンされている間は、第２のスイッチ手段による駆動部への電力の供給の遮断状態を維持する維持手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載の電動工具は、第２のスイッチ手段をオンするための第１信号を出力する第１信号出力手段と、第２のスイッチ手段をオフするための第２信号を出力する第２信号出力手段とを備え、第１のスイッチ手段がオンされている状態で電池と駆動部とが接続された場合には、第２信号が、第２のスイッチ手段に入力されることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の電動工具では、第１信号出力手段は抵抗とコンデンサからなり、第２信号出力手段は少なくとも抵抗とコンデンサからなり、抵抗とコンデンサによる時定数は、第１信号出力手段より第２信号出力手段の方が大きいことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の請求項５に記載の電動工具は、第２のスイッチ手段の状態をユーザに知らせる報知手段を更に備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項６に記載の電動工具は、電池を備えた電池パックと接続される電動工具であって、電池から供給される電力によって駆動される駆動部と、任意に電池から駆動部への電力の供給をオン・オフするための第１のスイッチ手段と、電池パックの状態に応じた検知信号に基づき駆動部への電力の供給をオン・オフする第２のスイッチ手段と、電池から駆動部への電力の供給を許容するための第１検知信号を第２のスイッチ手段へ出力する第１信号出力手段と、電池から駆動部への電力の供給を遮断するための第２検知信号を第２のスイッチ手段へ出力する第２信号出力手段とを備え、第１のスイッチ手段がオンされている状態で電池と駆動部とが接続された場合には、第２検知信号が、第２のスイッチ手段に入力されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の電動工具によれば、検知信号に基づき駆動部への電力の供給をオン・オフする第２のスイッチ手段が、電池パックではなく、電動工具に設けられている。駆動部への電力の供給がオンされたときには、第２のスイッチ手段に電流が流れることとなるが、大電流が流れるような電動工具の場合には、第２のスイッチ手段を並列に複数備えて電流を分散させる必要がある。本発明の請求項１に記載の電動工具によれば、第２のスイッチ手段が電動工具に設けられていることにより、第２のスイッチ手段を、その電動工具が必要とする電流に応じて必要な数だけ備えれば良い。これにより、第２のスイッチ手段が少ないことにより１個当たりの第２のスイッチ手段への電流量が過多となって第２のスイッチ手段が故障することを防止することができる。また、不必要な第２のスイッチ手段を備える必要がないのでコストを下げることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の電動工具によれば、第１のスイッチ手段がオンされている状態で第２のスイッチ手段による駆動部への電力の供給が遮断された場合、第１のスイッチ手段がオンされている間は、第２のスイッチ手段による駆動部への電力の供給の遮断状態を維持する維持手段を備えているため、電力の供給及び遮断が短い期間で繰り返されることを防止することができる。すなわち、第２のスイッチ手段のオフにより過電流状態が解消され、再び第２のスイッチ手段がオンして電力の供給が開始されるが、すぐにまた過電流となってしまい、再度第２のスイッチ手段がオフされるという繰り返しを防止することができる。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の電動工具によれば、第２のスイッチ手段をオンするための第１信号を出力する第１信号出力手段と、第２のスイッチ手段をオフするための第２信号を出力する第２信号出力手段とを備え、第１のスイッチ手段がオンされている状態で電池と駆動部とが接続された場合には、第２検知信号が、第２のスイッチ手段に入力されるため、一旦、第２のスイッチ手段がオフされると、第１のスイッチ手段がオンされている間は、再び駆動部へ電力が供給されることを防止することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の電動工具によれば、第１信号出力手段は抵抗とコンデンサからなり、第２信号出力手段は少なくとも抵抗とコンデンサからなり、抵抗とコンデンサによる時定数を、第１信号出力手段より第２信号出力手段の方が大きくしているため、簡易な構成で、一旦、第２のスイッチ手段がオフされると、第１のスイッチ手段がオンされている間は、再び駆動部へ電力が供給されることを防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の電動工具によれば、第２のスイッチ手段の状態をユーザに知らせる報知手段を備えているため、第２のスイッチ手段がオフされ、電動工具を動作させることができないことをユーザが認識することができる。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の電動工具によれば、電池から駆動部への電力の供給を許容するための第１検知信号を第２のスイッチ手段へ出力する第１信号出力手段と、電池から駆動部への電力の供給を遮断するための第２検知信号を第２のスイッチ手段へ出力する第２信号出力手段とを備え、第１のスイッチ手段がオンされている状態で電池と駆動部とが接続された場合には、第２検知信号が、第２のスイッチ手段に入力されるため、一旦、第２のスイッチ手段がオフされると、第１のスイッチ手段がオンされている間は、再び駆動部へ電力が供給されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施の形態による電動工具について図１から図３を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態による電動工具１は、電池パック５と接続して使用される。電動工具１と電池パック５とは、正極端子５４、負極端子５５、過電流・過放電出力端子５６を介して着脱可能に接続される。
【００２０】
電動工具１は、電池パック５から供給される電力により駆動されるモータ２と、手動で切換可能なトリガスイッチ３１を含むスイッチユニット３と、モータ２の回転を制御するコントローラ４とで構成されている。
【００２１】
電池パック５は、予め所定電圧以上に充電された状態で電動工具１に接続されることにより、正極端子５４と負極端子５５との間に所定電圧を供給する。トリガスイッチ３１が閉じると、正極端子５４と負極端子５５との間にモータ２を経由する閉回路が形成され、モータ２は、所定の電力が供給されて駆動される。
【００２２】
電池パック５は、複数の素電池５１０を直列に接続した電池組５１と、正極端子５４と電池組５１との間に接続された抵抗５２、各素電池５１０の過放電、過電流、および過電圧を検出して検出結果に応じた信号を電動工具１あるいは充電器に出力する電池保護ＩＣ５３とで構成されている。
【００２３】
抵抗５２及び電池組５１は、正極端子５４と負極端子５５との間に、直列に接続されている。電池組５１を構成する素電池５１０は、例えばリチウムイオン電池等の充電池である。電池保護ＩＣ５３は、各素電池５１０の過放電および過電流を監視し、いずれかの素電池５１０で過放電または過電流を検出すると、過電流・過放電出力端子５６を介してモータ２への電力供給を遮断するための信号をコントローラ４に出力する。また、電池保護ＩＣ５３は、素電池５１０が過充電であることを検出すると、すなわち、本実施の形態では、リチウムイオン電池の定格は、素電池１個当たり３．６Ｖで最大充電電圧が４．２Ｖであり、４．３５Ｖ以上となったときに過充電であると判断され、過充電出力端子５７を介して充電器へ充電を停止するための信号を出力する。なお、過電流とは、負荷に流れる電流が所定値を超えた状態のことを指し、過放電とは、各素電池の残電圧が所定値を下回った状態のことを指す。本実施の形態では、過電流となる電流は７０Ａ、過放電となる１つの素電池５１０の電圧は２Ｖとする。
【００２４】
電池保護ＩＣ５３は、素電池電圧検出部５３０、過電圧検出部５３１、過放電検出部５３２、過電流検出部５３３およびスイッチ５８で構成されている。素電池電圧検出部５３０は、各素電池５１０の電圧を検出し、検出結果を過電圧検出部５３１および過放電検出部５３２に出力する。
【００２５】
過電圧検出部５３１は、素電池電圧検出部５３０から各素電池５１０の電圧を入力され、いずれかの素電池５１０の電圧が一定値以上の場合には過電圧が生じていると判断する。
【００２６】
過放電検出部５３２は、素電池電圧検出部５３０から各素電池５１０の電圧を入力され、いずれかの素電池５１０の電圧が一定値以下の場合には過放電が生じていると判断し、スイッチ５８を閉じる（オン）ための信号を出力する。
【００２７】
過電流検出部５３３は、抵抗５２を流れる電流値を検出し、検出した電流が一定値以上の場合には過電流が生じていると判断し、スイッチ５８を閉じるための信号を出力する。
【００２８】
過放電検出部５３２、又は、過電流検出部５３３からの信号によりスイッチ５８が閉じられると、過電流・過放電出力端子５６とグランドラインとが接続される。従って、その場合には、電池保護ＩＣ５３は、電動工具１のコントローラ４に０ボルト（Ｌｏ信号）を出力することとなる。
【００２９】
電動工具１のモータ２は、スイッチユニット３およびコントローラ４を介して正極端子５４および負極端子５５に接続されている。スイッチユニット３はモータ２に接続されており、トリガスイッチ３１と、正逆スイッチ３２とを備えている。トリガスイッチ３１は、モータ２と直列に接続されており、ユーザに操作されることにより、オン・オフする。正逆スイッチ３２は、正極端子５４と負極端子５５に接続されるモータ２の極性を反転させ、回転方向を変更するためのスイッチである。
【００３０】
コントローラ４は、電池保護ＩＣ５３から電力供給遮断のための信号が入力されると、モータ２への電力供給のための閉回路を遮断し、駆動を停止させる。コントローラ４は、メイン電流スイッチ回路４１、メイン電流スイッチオフ保持回路４２および表示部４３で構成されている。
【００３１】
メイン電流スイッチ回路４１は、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）４１０、抵抗４１１、およびコンデンサ４１２で構成されている。ＦＥＴ４１０は、ドレインがモータ２に、ゲートが過電流・過放電出力端子５６に、ソースが負極端子５５にそれぞれ接続されている。抵抗４１１は、正極端子５４とＦＥＴ４１０のゲートとの間に接続されている。コンデンサ４１２は、ＦＥＴ４１０のゲートとソースとの間に接続されている。ＦＥＴ４１０のゲートと、抵抗４１１と、コンデンサ４１２との接点を接点Ａとする。
【００３２】
ＦＥＴ４１０は、電池パック５からモータ２に正常に電力が供給されている間はオン状態である。すなわち、電動工具１と電池パック５が接続されると電池電圧が抵抗４１１を介して接点Ａ（ＦＥＴ４１０のゲート）に印加されるためＦＥＴ４１０はオンする。一方、電池保護ＩＣ５３で過放電または過電流が検出されて、過電流・過放電出力端子５６からＦＥＴ４１０のゲートに０ボルト（Ｌｏ信号）が入力されると、ＦＥＴ４１０はオフし、モータ２への電力供給を遮断する。
【００３３】
メイン電流スイッチオフ保持回路４２は、ＦＥＴ４２０、抵抗４２１、抵抗４２２およびコンデンサ４２３で構成されている。ＦＥＴ４２０は、ドレインがＦＥＴ４１０のゲートおよび過電流・過放電出力端子５６に接続され、ソースが負極端子５５に接続されている。また、ゲートは、抵抗４２１を介してモータ２およびＦＥＴ４１０のドレインと接続されると共に、互いに並列に接続された抵抗４２２およびコンデンサ４３３を介して負極端子５５に接続されている。ＦＥＴ４２０のゲート側の接点Ｂに電圧が生ずると、ＦＥＴ４２０がオンし、ＦＥＴ４２０のドレインと接続されている接点Ａは、負極端子５５（グランドライン）と接続される。接点Ａは、ＦＥＴ４１０のゲートと接続されているため、ＦＥＴ４１０のゲートも負極端子５５と接続され、ＦＥＴ４１０がオフすることとなる。
【００３４】
表示部４３は、抵抗４３０と表示装置（本実施の形態ではＬＥＤ）４３１で構成され、ＦＥＴ４１０のドレインとソースの間に、並列に接続されている。トリガスイッチ３１がオフ状態、もしくは、ＦＥＴ４１０がオンして、トリガスイッチ３１がオンしてモータ２に電力が供給されている場合には、表示部４３の両端には電位差がないので、表示装置４３１は点灯しない。一方、過放電または過電流が検出されてＦＥＴ４１０がオフ状態になると、ドレインとソースとの間に電位差が生じるので、すなわち、電流が抵抗４３０を介して流れるので表示装置４３１が点灯し、過放電または過電流が検出されている状態であることを表示する。これにより、過放電または過電流により、電動工具１を動作させることができないことをユーザが認識することができる。
【００３５】
以上のように構成される電動工具１および電池パック５の動作を説明する。まず、図１および図２を参照しながら、電動工具１と電池パック５とを接続した状態でトリガスイッチ３１をオンにした場合の動作について説明する。
【００３６】
図２（ａ）は、トリガスイッチ３１のオン・オフのタイミングを示した図である。図２（ｂ）は、図１の接点Ａ、接点Ｂ、接点Ｃにおける電圧ＶＡ、電圧ＶＢ、電圧ＶＣのタイムチャートで、縦軸は電圧ＶＡ、電圧ＶＢ、電圧ＶＣであり、横軸は時間である。図２（ｃ）は、電池パック５の過電流検出部５３３で検出される電流のタイムチャートで、縦軸は電流Ｉであり、横軸は時間である。
【００３７】
時刻ｔ０は、トリガスイッチ３１がオンされた後で、モータ２に電池パック５から正常に電力が供給されている任意の時刻とする。ここでは、トリガスイッチ３１は、時刻ｔ０から時刻ｔ３まではオンされており、時刻ｔ３でオフされるものとする。また、図２（ｃ）に示すように、電流Ｉは、時刻ｔ０ではＩ１であるが、時間が経過するに従って上昇するものとする（時刻ｔ１で過電流値Ｉ２となる）。
【００３８】
電池パック５の過電流検出部５３３は、時刻ｔ１で過電流とされる電流値Ｉ２に達したことを検出すると、スイッチ５８をオンする。スイッチ５８のオンによって過電流・過放電出力端子５６から０ボルト（Ｌｏ信号）が出力され、ＦＥＴ４１０のゲートに入力される。これにより、図２（ｂ）に示すように、一定値を保っていた電圧ＶＡは、時刻ｔ１から低下し、オン電圧Ｖ１よりも低電圧になったときにＦＥＴ４１０はオフする。これにより、モータ２への電力の供給は遮断される。
【００３９】
ＦＥＴ４１０がオフすると、電流経路は、抵抗４２１、抵抗４２２およびコンデンサ４２３を経由する経路、すなわち、メイン電流スイッチオフ保持回路４２を経由する経路に変わるため、接点Ｃの電圧ＶＣが上昇する。同時に、電圧ＶＢも上昇し、オン電圧Ｖ１を越える時刻ｔ２で、ＦＥＴ４２０がオンする。すると、接点Ａ、すなわち、ＦＥＴ４１０のゲートは、負極端子５５と接続される。
【００４０】
ここで、メイン電流スイッチオフ保持回路４２を備えていない場合には、ＦＥＴ４１０のオフにより過電流状態が解消され、再びＦＥＴ４１０がオンして電力の供給が開始されるが、すぐにまた過電流となってしまい、再度ＦＥＴ４１０がオフされるという繰り返しが生じる。しかしながら、本実施の形態では、メイン電流スイッチオフ保持回路４２を備えているため、過電流が解消されてスイッチ５８がオフしたとしても、メイン電流スイッチオフ保持回路４２のＦＥＴ４２０がオンしているため、ＦＥＴ４１０のゲートには、０Ｖが供給され続けＦＥＴ４１０はオフ状態を維持する。従ってモータ２への電力供給の遮断は維持される。
【００４１】
そして、時刻ｔ３でトリガスイッチ３１がオフされると、電圧ＶＢは低下し、時刻ｔ４でオン電圧Ｖ１を下回るため、ＦＥＴ４２０がオフする。一旦、ＦＥＴ４２０がオフした後は、再び抵抗４１１を介して電池電圧がＦＥＴ４１０のゲートに印加され、すなわち、電圧ＶＡが滑らかに立ち上がり、電圧ＶＡがオン電圧Ｖ１を超えた時刻ｔ８でＦＥＴ４１０がオンとなる。この状態で、トリガスイッチ３１をオンすることで、モータ２への電力供給が可能となる。なお、過放電の場合も同様の動作となる。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態による電動工具１によれば、モータ２への電力の供給をオン・オフするＦＥＴ４１０が、電池パック５ではなく、電動工具１に設けられている。モータ２への電力の供給がオンされたときには、ＦＥＴ４１０に電流が流れることとなるが、大電流が流れるような電動工具の場合には、ＦＥＴ４１０を並列に複数備えて電流を分散させたり、電池パックを使用可能な電動工具に合わせて定格容量の大きいものを選択する必要がある。しかしながら、本実施の形態による電動工具１によれば、ＦＥＴ４１０が電動工具１に設けられていることにより、ＦＥＴ４１０を、電動工具１が必要とする電流に応じてＦＥＴ４１０の使用の選択や必要な数だけ備えれば良い。これにより、ＦＥＴ４１０が少ないことにより１個当たりのＦＥＴ４１０への電流量が過多となってＦＥＴ４１０が故障することを防止することができる。また、不必要なＦＥＴ４１０を備える必要がなく、また電動工具１に応じたＦＥＴを選択することができるのでコストを下げることができる。
【００４３】
また、トリガスイッチ３１がオンされている状態でＦＥＴ４１０によるモータ２への電力の供給が遮断された場合、トリガスイッチ３１がオンされている間は、ＦＥＴ４１０によるモータ２への電力の供給の遮断状態を維持するメイン電流スイッチオフ保持回路４２を備えているため、電力の供給及び遮断が短い期間で繰り返されることを防止することができる。すなわち、ＦＥＴ４１０のオフにより過電流状態が解消され、再びＦＥＴ４１０がオンして電力の供給が開始されるが、すぐにまた過電流となってしまい、再度ＦＥＴ４１０がオフされるという繰り返しを防止することができる。なお、過放電の場合にも同様である。
【００４４】
続いて、図１および図３を参照しながら、電動工具１が、トリガスイッチ３１がオンされた状態で所定電圧に充電された電池パック５に接続された場合の動作について説明する。
【００４５】
図３（ａ）は、トリガスイッチ３１のオン・オフのタイミングを示した図である。図３（ｂ）は、接点Ａ、接点Ｂにおける電圧ＶＡおよび電圧ＶＢのタイムチャートで、縦軸は電圧ＶＡおよび電圧ＶＢであり、横軸は時間である。
【００４６】
時刻ｔ０は、トリガスイッチ３１がオンされた状態の電動工具１に電池パック５が接続された時刻とする。ここでは、時刻ｔ６まではトリガスイッチ３１がオンしており、時刻ｔ６でトリガスイッチ３１がオフするものとする。図３（ｂ）に示すように、電池パック５が接続されると、電圧ＶＡおよび電圧ＶＢは共に上昇する。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、電圧ＶＢが電圧ＶＡよりも早く立ち上がるように、抵抗４１１とコンデンサ４１２とからなる回路の時定数と、抵抗４２１とコンデンサ４２３とからなる回路の時定数とが設定されている。本実施の形態では抵抗４１１、コンデンサ４１２、抵抗４２１、コンデンサ４２３はそれぞれ１ＭΩ、１μＦ、１ｋΩ、１μＦとする。従って、電圧ＶＢは電圧ＶＡよりも早く立ち上がり、時刻ｔ５でオン電圧Ｖ１を超え、ＦＥＴ４２０がオンする。ＦＥＴ４２０がオンすると、接点Ａの電圧ＶＡは０ボルトになるため、ＦＥＴ４１０のゲートに０ボルト（Ｌｏ信号）が入力され、ＦＥＴ４１０はオンしない。ＦＥＴ４１０のオフ状態は、トリガスイッチ３１がオフされるまで維持される。
【００４８】
時刻ｔ６でトリガスイッチ３１がオフされると、コンデンサ４２３の電荷が抵抗４２２により放電するので電圧ＶＢは低下し、オン電圧Ｖ１より低下するとＦＥＴ４２０はオフする。ＦＥＴ４２０がオフしたことにより、電動工具１内では正極端子５４、抵抗４１１、コンデンサ４１２を経由して負極端子５５に至る閉回路が形成され、電圧ＶＡは上昇する。
【００４９】
このように、本実施の形態による電動工具１によれば、トリガスイッチ３１がオンされた状態で電動工具１が電池パック５に接続された場合に、モータ２へ電力供給がされて動作を始めてしまうことを防止することができ、安全性の向上を実現することができる。なお、このような効果を得るためには、過電流検出部５３３や過放電検出部５３２は必要なく、コントローラ４に過電流や過放電を知らせるためのスイッチ５８も必要ない。
【００５０】
なお、本実施の形態において、モータ２は本発明の駆動部であり、トリガスイッチ３１は、本発明の第１のスイッチ手段であり、ＦＥＴ４１０は、本発明の遮断手段であり、メイン電流スイッチオフ保持回路４２は、本発明の維持手段であり、表示部４３は、本発明の報知手段であり、電池保護ＩＣ５３は、本発明の電池状態監視手段であり、抵抗４１１とコンデンサ４１２とは、本発明の第１信号出力手段であり、ＦＥＴ４２０、抵抗４２１およびコンデンサ４２３は、本発明の第２信号出力手段である。
【００５１】
本発明による電動工具１は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態による電動工具および電池パックの構成を示す回路図。
【図２】本実施の形態による電動工具および電池パックにおいて過電流または過放電が検出された際の動作を説明する図。
【図３】本実施の形態による電動工具のトリガスイッチをオンした状態で電池パックを接続した際の動作を説明する図。
【符号の説明】
【００５３】
１：電動工具  ２：モータ  ３：スイッチユニット  ３１：トリガスイッチ  ４：コントローラ  ４１：メイン電流スイッチ回路  ４１０、４２０：ＦＥＴ  ４１１、４２１、４２２：抵抗  ４１２、４２３：コンデンサ  ４２：メイン電流スイッチオフ保持回路  ４３：表示部  ５：電池パック  ５１：電池組  ５１０：電池  ５３：電池保護ＩＣ  ５３０：素電池電圧検出部  ５３２：過放電検出部  ５３３：過電流検出部  ５４：正極端子  ５５：負極端子  ５６：過電流・過放電出力端子  ５８：スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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