(57)【要約】【課題】      組電池を用いて駆動される電気機器本体側で、組電池の高温化に容易に対処するのに資する技術を提供する。【解決手段】  電気機器（卓上式の丸鋸１）は、電気機器本体（丸鋸本体部３００）と、電気機器本体に取り付けられて電気機器本体が消費する負荷電流（駆動電流）を供給する組電池１１０と、組電池１１０の温度を検知するとともに温度指標信号を出力する温度指標出力手段（サーミスタＴＭ等）とを有していて、電気機器本体は、温度指標出力手段からの温度指標信号（サーミスタＴＭ両端の電圧値）に基づいて組電池１１０の温度が第１基準温度Ｔ１（℃）を超える場合に、組電池１１０から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器本体と、前記電気機器本体に取り付けられて当該電気機器本体が消費する負荷電流を供給する組電池と、前記組電池の温度を検知するとともに温度指標信号を出力する温度指標出力手段とを有する電気機器であって
前記電気機器本体は、前記温度指標出力手段からの前記温度指標信号に基づいて前記組電池の温度が第１基準温度を超える場合に、前記組電池から当該電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御するように構成されている電気機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機器であって、
前記電気機器本体は、前記組電池の温度が第１基準温度を超えた場合に、前記組電池の温度に対応させて、前記組電池から当該電気機器本体に供給される負荷電流の量を連続的に変化させるように構成されている電気機器。
【請求項３】
請求項１に記載の電気機器であって、
前記電気機器本体には、前記第１基準温度よりも高い複数の基準温度が設定されており、
前記電気機器本体は、前記組電池の温度が第１基準温度を超えた場合に、前記複数の基準温度を順次超える毎に、前記組電池から当該電気機器本体に供給される負荷電流の量を順次減少させるように構成されている電気機器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電気機器であって、
前記電気機器本体は、前記組電池の温度が第１基準温度よりも高い第２基準温度を超えた高温状態にある場合に、前記組電池から当該電気機器本体への負荷電流の供給を遮断するように構成されている電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器本体と、電気機器本体が消費する負荷電流を供給する組電池とを有する電気機器につき、電気機器本体で組電池の高温化に対処する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電可能な組電池と工具本体とを備え、組電池を用いて工具本体が駆動される電動工具につき、組電池が放電に伴って発した熱を消散する機構が設けられている電動工具が、特開平１１−２８８７４４号公報に開示されている（特許文献１参照）。この電動工具では、ファン等を用いて空気を外部から取り入れ、組電池が発した熱を消散している。
【特許文献１】特開平１１−２８８７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような電動工具では、電動工具を使用中に、組電池が発した熱に対する影響を低減することはできるが、組電池の温度上昇に対して放熱機能が追い付かない場合には、組電池に過大な負担をかけ組電池の寿命を縮める可能性があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、組電池を用いて負荷電流が供給される電気機器において、組電池の高温化に容易に対処するのに資する技術を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
（請求項１に記載の発明）
請求項１に記載の発明によれば、電気機器本体と、組電池と、温度指標出力手段とを有する電気機器が構成される。組電池は電気機器本体に取り付けられて電気機器本体が消費する負荷電流を供給する。また、温度指標出力手段は、組電池の温度を検知するとともに温度指標信号を出力する。
「電気機器」としては、組電池から負荷電流が供給されることで作業を行う、バッテリ式電動工具、バッテリ式ライト、バッテリ式集塵器等を広く包含する。典型的には、「電気機器」がバッテリ式電動工具の場合には、「電気機器本体」は被加工材に対して所定の加工作業を行う工具本体と対応し、「電気機器」がバッテリ式ライトの場合には、「電気機器本体」はライト及びライトを発光させる構成と対応する。また、「電気機器」がバッテリ式集塵器の場合には、「電気機器本体」は塵等を収集する集塵器本体と対応する。
【０００５】
「組電池」は、１又は複数の電池セルで構成され、電気機器に負荷電流を供給するものを広く包含する。典型的には、組電池は、繰り返し充電を行い使用することが可能な二次電池の、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等を用いて構成される。また、組電池としては、電気機器本体に対して着脱自在に取り付けられる電池パックとして構成される態様、及び電気機器に内蔵される態様をいずれも包含する。
【０００６】
組電池の温度の検知には、典型的には、組電池の近傍に設けられたサーミスタが用いられる。例えば、サーミスタがＮＴＣサーミスタの場合には、このサーミスタは温度上昇に伴いインピーダンス値が低下する特性を有している。すなわち、ＮＴＣサーミスタは、組電池が高温状態になると、低温状態の時と比較してインピーダンス値が低くなることにより、両端で検出される電圧値が小さくなる。この特性を用いて、電気機器では組電池の温度を算出することができる。
【０００７】
「温度指標信号」としては、上記したように組電池の温度を算出可能な信号、組電池の温度が所定の基準温度を超えた所定値にあることを報知する信号等を全て包含する。
また、「温度指標出力手段」は、電気機器本体に着脱される組電池側に配設される態様、電気機器本体に設けられ、当該電気機器本体に組電池が取り付けられた際に、当該組電池の温度を検知可能な箇所に配設される態様のいずれも好適に包含する。
なお「温度指標出力手段」は、組電池の温度を検知する構成、及び温度指標信号を出力する構成を併せた態様と対応している。典型的には、サーミスタ、及びサーミスタに接続されている配線等サーミスタの両端の電圧値検出に要する回路構成と対応している。
【０００８】
ところで、組電池で電気機器本体に負荷電流を供給する場合に、電気機器の使用状況によっては、組電池が放電する際に相応の熱が発生する可能性がある。特に、電気機器が瞬間的な大出力に加え継続的な大出力が要求されるバッテリ式電動工具等の場合には、消費する負荷電流が大きく、使用状況によっては組電池に相当の熱が発生する場合があり、これが組電池に種々の悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明に係る電気機器本体は、温度指標出力手段からの温度指標信号に基づいて組電池の温度が第１基準温度を超える場合に、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御するように構成されている。
ここで、電気機器本体にて、当該電気機器本体の作業を遂行させるためには、通常は、組電池が供給可能な負荷電流を全て電気機器本体に供給するのが好ましく、第１基準温度以下では組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御しない。すなわち、組電池の温度が第１基準温度を超えることが、負荷電流の量の制御が開始される条件となっている。
ここで、「第１基準温度」は、組電池の使用可能な許容範囲の温度の上限値よりも所定値低く、この温度を超えて電気機器本体を用いると組電池に過大な負担をかけてしまうこととなる基準を示す温度に適宜設定されるのが好ましい。例えば、組電池を構成する電池セルとしてニッケルカドミウム電池を用いる場合には、摂氏８０度を第１基準温度として採用し得る。
【００１０】
なお、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量の制御が開始される時点、及び実際に電気機器本体に供給される負荷電流の量の変化が開始する時点としては、いずれも、組電池の温度が第１基準温度を超えた時点、組電池の温度が第１基準温度を超えそうな時点、組電池の温度が第１基準温度を超えた所定時間内の所定の時点等のいずれでもよい。
【００１１】
また、負荷電流の量が制御される態様としては、組電池の温度が高温になるほど供給される負荷電流を低下させる態様、組電池の温度が所定の温度となるように実際の組電池の温度によりフィードバック制御される態様、組電池の温度が第１基準温度を超える場合に負荷電流の量を所定値（予め設定された固定値）低下させる態様等を広く包含する。
【００１２】
さらに、組電池から電気機器本体に供給される「負荷電流の量」は、組電池の温度が第１基準温度を超える以前（通常状態）の量から連続的に変化される態様、段階的に変化される態様等を全て包含する。このうち、段階的に変化される態様としては、第１基準温度を超える以前の負荷電流の量から少なくとも１段階で変化されればよく、多段階で変化される場合も好適に包含する。
【００１３】
このように、種々の態様で電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御することを実現する構成としては、組電池によって電気機器本体に印加される電圧の印加時間を調節することで負荷電流を低減する構成、印加される電圧の電圧値を調節することで負荷電流を低減するその他の構成等が広く包含される。そして、印加される電圧の印加時間を調節して負荷電流の量を制御する構成としては、組電池と電気機器本体との接続もしくは非接続を制御する構成、中でも組電池と電気機器本体との接続／非接続を所定のデューティ比（％）もしくは可変のデューティ比（％）で繰り返す構成が好適に包含される。
【００１４】
そして、前述したように、温度指標出力手段から出力される温度指標信号が組電池の温度を算出可能な信号である場合には、典型的には、電気機器本体では、まず温度指標信号に基づいて組電池の温度を算出し、算出した組電池の温度が第１基準温度を超えているか否か判別する。そして、第１基準温度を超えていることが判別された場合には、電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御する。一方、温度指標信号が組電池の温度が第１基準温度を超えたことを報知する信号である場合には、電気機器本体は、当該温度指標信号を受信したら電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御する。
【００１５】
本発明の電気機器によれば、組電池の温度が第１基準温度以下の場合には、組電池から電気機器本体に組電池が供給可能な負荷電流が全て供給されるとともに、組電池の温度が第１基準温度を超える場合には、電気機器本体で組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御することができる。典型的には、この第１基準温度として、この温度を超えて電気機器本体を用いると組電池に過大な負担をかけてしまうこととなる基準を示す温度を設定し、この温度を超える場合にはこの温度以下の場合と比較して電気機器本体に供給される負荷電流の量を低減させることができる。これにより、組電池に過大な負担をかける可能性が減少し、組電池の寿命を長期化することができる。
また、多くの場合、作業者は電気機器本体に供給される負荷電流の量の制御が開始されたことを認識することができる。例えば、供給される負荷電流の量が低減されると、電気機器がバッテリ式電動工具の場合には、モータの回転速度が制限され出力がダウンし、電気機器がバッテリ式充電式ライトの場合には、ライトの輝度がダウンする。作業者は、これにより組電池が常温状態よりも高温化している（もしくは、高温化しつつある。）か、組電池の残電気量が低下していることを認識し、状況によりいずれかを判断することができる。そして、作業者は、組電池が高温化していると判断した場合には、軽負荷で間欠的に使用する等の対策をしつつ継続して使用する工夫を行うことができる。また、電気機器においても、電気機器本体に供給される負荷電流の量が低減されると、通常よりも軽負荷での使用に限定されるので、作業者にとって、上記した対策を行うことが容易となった。なお、電気機器本体に供給される負荷電流の量の制御が開始されると、アラーム等の報知機能が作動する構成が設けられていれば、作業者は一層この事態を認識し易い。
特に、電気機器が、瞬間的な大出力に加え継続的な大出力が要求されるバッテリ式電動工具等（なかでも、駆動電流（負荷電流）が２０Ａ以上の、いわゆる重負荷作業用のねじ締め工具や、切断工具等）の場合には、組電池が電動工具の駆動モータに供給する駆動電流（負荷電流）が大きいので、組電池が放電する際に相当の熱を発生する場合がある。したがって、本発明はこのような電動工具には、特に好適に適用することができる。
【００１６】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電気機器の電気機器本体は、組電池の温度が第１基準温度を超えた場合に、組電池の温度に対応させて、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を連続的に変化させるように構成されている。
典型的には、電気機器本体は、組電池の温度が第１基準温度を超えたら、組電池の温度が高温になるにつれ、供給される負荷電流の量を連続的に小さくする。
また、「連続的」とは、制御された結果の負荷電流の変化が連続的であればよい。したがって、組電池の温度に対応して電気機器本体に印加する電圧のデューティ比（％）を変化させることで負荷電流の量を変化させる場合に、典型的には、デューティ比（％）の変化量を小さくすること（例えば、組電池の小さい温度変化に対応させて、緻密に制御すること）で、負荷電流を連続的に変化させることができる。
本発明の電気機器によれば、組電池が高温状態にあっても、その状況に合わせて組電池の能力を最大限に生かすことができる。
【００１７】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の電気機器の電気機器本体には、第１基準温度よりも高い複数の基準温度が設定されている。そして、電気機器本体は、組電池の温度が第１基準温度を超えた場合に、複数の基準温度を順次超える毎に、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を順次減少させるように構成されている。
「複数の基準温度」の設定数は電気機器の仕様等により設定すればよく、これにより、複数の基準温度を順次超える毎に順次変化される負荷電流の変化量が変わる。例えば、複数の基準温度の設定数が少ないほど、負荷電流が変化する際の変化量が多く、段階的な変化となる。
また、典型的には、電気機器本体には、複数の基準温度に対応して電気機器本体に印加する電圧のデューティ比（％）のデータが記憶されている。ここで、基準温度が高い程、対応するデューティ比は小さくなるように設定され記憶されている。電気機器本体は、複数の基準温度を順次超える毎に、予め記憶されている当該温度に対応するデューティ比（％）を抽出して設定すればよい。
本発明の電気機器によれば、組電池の温度が第１基準温度を超える場合に、電気機器本体において、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量の制御が容易となった。
【００１８】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の電気機器において、電気機器本体は、組電池の温度が第１基準温度よりも高い第２基準温度を超えた高温状態にある場合に、組電池からの負荷電流の供給を遮断するように構成されている。
「第２基準温度」は、組電池の使用可能な許容範囲の温度の上限値として、この温度を超えて電気機器を用いて組電池を使用してはいけない基準を示す温度が適宜設定されるのが好ましい。例えば、組電池を構成する電池セルとしてニッケルカドミウム電池を用いる場合には、摂氏１００度を第２基準温度として採用し得る。
本発明の電気機器によれば、組電池の温度が第２基準温度を超えた高温状態となると、組電池からの電気機器本体への負荷電流の供給が遮断されるので、組電池が更に高温状態になることが防止されることで、組電池の高温による劣化の可能性を低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、組電池と電気機器本体を有する電気機器で、組電池の高温化に容易に対処するのに資する技術を提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明を実施するための最良の形態の一例につき、図１〜図６を参照しつつ説明する。本実施の形態では、一例として、充電可能な組電池を有する電池パックを電気機器本体に装着して使用する電気機器として、卓上式の丸鋸１を用いる場合について説明する。本実施の形態に係る丸鋸本体部３００に電池パック１００を装着した、丸鋸１の構成を図１に概略的に示す。また、丸鋸本体部３００及び電池パック１００の電気的構成を図２のブロック図に模式的に示す。また、図３では、電池パック１００を充電器２００に接続した場合の構成をブロック図に模式的に示す。図４には、丸鋸本体部３００で、電池パック１００から丸鋸本体部３００に供給される駆動電流の量を制御する動作を示すフローチャート図を示す。また、図５，６には、電池パック１００が有する組電池の温度と、組電池から丸鋸本体部３００に供給される駆動電流の状態を経時的に示す。
本実施の形態の丸鋸１が本発明の「電気機器」に対応し、丸鋸本体部３００が本発明の「電気機器本体」に対応し、丸鋸本体部３００に供給される駆動電流が本発明の「負荷電流」に対応する。
【００２１】
まず、図１、図２を用いて、本発明の丸鋸１の丸鋸本体部３００、丸鋸本体部３００に装着されて丸鋸本体部３００に駆動電流を供給する電池パック１００の構成について説明する。さらに、図３を用いて、電池パック１００が従来の充電器２００により充電される構成の概略を説明する。
図１、図２に示すように、丸鋸１は丸鋸本体部３００と電池パック１００を備えている。丸鋸本体部３００は、丸鋸本体部３００を作動させるモータ３１０、モータ３１０を制御する制御部３２０、作業者がトリガ３５０を操作することでオン／オフされる丸鋸１の駆動スイッチ３３０、制御部３２０によりオン／オフ制御されるスイッチング素子３４０（スイッチング回路）、電池パック１００の対応する端子に接続される端子ＴＳ１〜ＴＳ３等を有している。
そして、図１に示すように、丸鋸本体部３００に電池パック１００が取り付けられることで、丸鋸本体部３００と電池パック１００との対応する端子が接続され、電池パック１００の組電池１１０から丸鋸本体部３００に駆動電流が供給可能な状態となる。
【００２２】
図２に示すように、丸鋸本体部３００の端子ＴＳ１は駆動スイッチ３３０の一端（図２に示す左側端子）に、駆動スイッチ３３０の他端（図２に示す右側端子）はモータ３１０の入力端子の一端（図２に示す上側端子）に接続されている。また、端子ＴＳ２がスイッチング素子３４０のエミッタに、スイッチング素子３４０のコレクタがモータ３１０の入力端子の他端（図２に示す下側端子）に、スイッチング素子３４０のベースが制御部３２０に接続されている。
これにより、後述する電池パック１００が丸鋸本体部３００に装着されると、電池パック１００に設けられた組電池１１０のプラス側が端子ＴＥ１を介して端子ＴＳ１と、組電池１１０のマイナス側が端子ＴＥ２を介して端子ＴＳ２に接続され、スイッチング素子３４０及び駆動スイッチ３３０がオン状態の時に、モータ３１０に電池パック１００の組電池１１０から駆動電流が供給されモータ３１０が駆動可能となる。
なお、スイッチング素子３４０が制御部３２０によりオン／オフ制御される態様については、詳細を後述する。
【００２３】
電池パック１００が丸鋸本体部３００に装着されると、制御部３２０は、特に図示していないが、組電池１１０の電圧を分圧した概ね５Ｖの制御電源により動作するように構成されている。制御部３２０には、記憶部が設けられていてモータ３１０の駆動制御等丸鋸本体部３００の動作を制御（スイッチング素子３４０のオン／オフ制御等）するプログラムや各種設定値等が記憶されている。制御部３２０は、この制御プログラムや各種設定値等を適宜読み出して実行する。
また、制御部３２０は、端子ＴＳ３と接続されている。丸鋸本体部３００に電池パック１００が装着されると、端子ＴＳ３は、後述する電池パック１００の端子ＴＥ３に接続される。これにより、制御部３２０は、電池パック１００のサーミスタＴＭの一端と端子ＴＥ３、端子ＴＳ３を介して接続される。制御部３２０には、温度検出部３２１が設けられていて、検出したサーミスタＴＭの両端の電圧値（温度指標信号）を検出可能な構成となっている。
【００２４】
次に、引き続き図２を用いて、丸鋸本体部３００に駆動電流を供給する電池パック１００の構成の概要を説明する。
電池パック１００には、ニッケルカドミウム電池セルが直列に接続された組電池１１０、組電池１１０の近傍に配置されたサーミスタＴＭ、充電器２００や丸鋸本体部３００の対応する端子に接続される端子ＴＥ１〜ＴＥ３が設けられている。
【００２５】
そして、組電池１１０のプラス側（図２に示す上側）は電池パック１００の端子ＴＥ１と、組電池１１０のマイナス側（図２に示す下側）は電池パック１００の端子ＴＥ２と接続されている。これにより、電池パック１００が丸鋸本体部３００に装着されると、端子ＴＥ１，ＴＥ２は、それぞれ丸鋸本体部３００の端子ＴＳ１，ＴＳ２と接続され、丸鋸本体部３００に駆動電流を供給可能となる。また、後述する充電器２００に装着されると（併せて、図３参照）、端子ＴＥ１，ＴＥ２は、それぞれ充電器２００の端子ＴＥ１１，ＴＥ１２にそれぞれ接続され、組電池１１０が充電される。
また、組電池１１０のマイナス側はサーミスタＴＭの一端に接続され、サーミスタＴＭの他端は端子ＴＥ３に接続されている。サーミスタＴＭは、組電池１１０の近傍に配置されており、サーミスタＴＭがＮＴＣサーミスタの場合には、組電池１１０の温度が上昇するとサーミスタＴＭのインピーダンス値が低下し、両端の電圧値が低下する特性を有している。この特性を用いて、本実施の形態の丸鋸本体部３００は、組電池１１０の温度を検出可能な構成となっている。
本実施の形態の組電池１１０が本発明における「組電池」に対応し、サーミスタＴＭとサーミスタＴＭの両端の電圧値（温度指標信号）を検出する回路構成が本発明における「温度指標出力手段」に対応する。
【００２６】
次に、図３を用いて、電池パック１００を充電する充電器２００の構成の概要を説明する。
充電器２００は、ＡＣ入力電源を電池パック１００充電用の直流電源に変換する電源回路２１０、電源回路２１０を制御する充電制御部２２０、電池パック１００との接続のための端子ＴＥ１１〜ＴＥ１３、ＡＣ入力電源を接続する入力端子ＳＥ１１，ＳＥ１２を備えている。
【００２７】
電源回路２１０の入力側は、ＡＣ入力電源を接続可能な入力端子ＳＥ１１，ＳＥ１２に接続されている。また、電源回路２１０の電源出力端子は、充電制御部２２０の制御のもとに、電源回路２１０でＡＣ入力電源から変換され電池パック１００を充電する直流電源の出力端子ＴＥ１１に接続されている。また、電源回路２１０の接地端子は、シャント抵抗を介して出力端子ＴＥ１２に接続されている。これにより、図３に示す充電器２００では、出力端子ＴＥ１１が電源供給端子、出力端子ＴＥ１２が接地電位供給端子となっている。
また、特に図示していないが、電源回路２１０からは、ＡＣ入力電源から変換された、充電器２００内のＩＣ等に供給される制御用電源（概ね５Ｖ）が出力され、充電制御部２２０等に供給されている。
また、充電制御部２２０には端子ＴＥ１２とシャント抵抗の一方端が接続されており、これにより充電制御部２２０は充電電流値を検出して充電電流を制御可能な構成となっている。さらに、充電制御部２２０には、端子ＴＥ１１が接続されており、これにより充電制御部２２０は電池パック１００の組電池１１０の両端の電圧値を検出可能な構成となっている。
また、充電制御部２２０は端子ＴＥ１３と接続されており、これにより、充電制御部２２０は電池パック１００のサーミスタＴＭの両端の電圧値を検出可能な構成となっている。
【００２８】
引き続き図３を用いて、電池パック１００（すなわち、組電池１１０）を充電器２００で充電する動作の概要を説明する。
まず、充電器２００の入力端子ＳＥ１１，ＳＥ１２にＡＣ入力電源が接続される。これにより、電源回路２１０でＡＣ入力電源から変換された制御用電源が、充電器２００内の充電制御部２２０に供給され、これによって充電器２００は動作を開始する。
電池パック１００が充電器２００に装着されると、充電器２００の各端子ＴＥ１１〜ＴＥ１３が電池パック１００の端子ＴＥ１〜ＴＥ３にそれぞれ接続される。
このように接続されることにより、充電器２００の充電制御部２２０は、電源回路２１０が電池パック１００に充電電流を供給し、電池パック１００の組電池１１０に対して充電が開始される。
【００２９】
一般的に充電器は、種々の方法で、充電している組電池の満充電を検出して充電を停止する機能を有している。本実施の形態の電池パック１００の組電池１１０を構成しているニッケルカドミウム電池セルは、充電末期に１セル当たりの電圧値がピーク値から５〜２０ｍＡ程度低下する特性を有している。そこで、充電器２００では、充電制御部２２０がこの電圧低下を検出して充電を停止する（一般的に、−ΔＶ方式と称呼されている。）。なお、充電器２００は、充電中に、電池パック１００内のサーミスタＴＭの両端の電圧値に基づいて組電池１１０が高温状態であることを判別したら充電を停止する。
【００３０】
このように充電して準備された電池パック１００を、図２に示すように丸鋸本体部３００に装着して丸鋸本体部３００を駆動する。
本実施の形態では、丸鋸本体部３００は、電池パック１００の組電池１１０が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていることを検出したら、スイッチング素子３４０を所定の「デューティ比」（％）でオン／オフ制御することで駆動電流を制御する。しかしながら、それでも組電池１１０の温度が上昇して第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えていることを検出したら、駆動電流の供給を遮断する。この一連の動作を、図４に示す丸鋸本体部３００の制御部３２０が実行する制御プログラムのフローチャート図を用いて説明する。
この際、第１基準温度Ｔ１は、この温度を超えて丸鋸本体部３００を用いると組電池１１０に過大な負担をかけてしまうこととなる基準を示す温度を設定する。また、第２基準温度Ｔ２は、この温度を超えて丸鋸本体部３００を用いて組電池１１０を使用してはいけない基準を示す温度を設定する。
【００３１】
なお、「デューティ比」（％）は、スイッチング素子３４０がオン状態となる周期（秒）におけるスイッチング素子３４０がオン状態である時間（秒）の比率（％）であり、スイッチング素子３４０がオン状態である時間に組電池１１０から丸鋸本体部３００のモータ３１０へ駆動電流が供給可能となり、スイッチング素子３４０がオフ状態である時間にモータ３１０への駆動電流の供給が遮断される（併せて、図２参照）。すなわち、設定したデューティ比（％）が大きい場合と比較して、設定したデューティ比（％）が小さい場合では、モータ３１０に供給される駆動電流の量が少ない。したがって、組電池１１０の温度が高い場合には、デューティ比（％）は小さく設定されるのが好ましい。本実施の形態では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていることを検出したら、予め設定されたデューティ比５０％でスイッチング素子３４０をオン／オフ制御する場合について説明する。
【００３２】
図４に示す制御プログラムの処理がスタートされると、まず、ステップＳ１０で、制御部３２０は、操作スイッチ３３０はオン状態であるか否かを判別する。操作スイッチ３３０がオン状態であれば（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ステップＳ１２の処理に進む。操作スイッチ３３０がオン状態ではなければ（ステップＳ１０のＮｏ）、操作スイッチ３３０がオン状態となるまで待機する。
ステップＳ１２では、制御部３２０は、スイッチング素子３４０をオン制御してモータ３１０を駆動し（デューティ比制御はしない、通常モード）、ステップＳ１４の処理に進む。
ステップＳ１４では、制御部３２０は、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えているか否かを判別する。第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていればステップＳ１６の処理に進み、第１基準温度Ｔ１（℃）以下であればそのままモータ３１０の駆動を継続する。
ステップＳ１６では、制御部３２０は、スイッチング素子３４０をデューティ比５０％でオン／オフ制御して、モータ３１０をデューティ比制御で駆動し、ステップＳ１８の処理に進む。
ステップＳ１８では、制御部３２０は、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えているか否かを判別する。第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えていればステップＳ２０の処理に進み、第２基準温度Ｔｃ（℃）以下であればそのままモータ３１０のデューティ比制御での駆動を継続する。
ステップＳ２０では、制御部３２０は、モータ３１０を停止して終了する。
なお、このステップＳ１４，Ｓ１８の組電池１１０の温度を判別する処理が、図２に示す温度検出部３２１に対応する。
【００３３】
こうしてオン／オフ制御されるスイッチング素子３４０のオン／オフ状態と、組電池１１０の温度の推移と、モータ３１０に供給される駆動電流の推移を図５、図６のタイミングチャート図に示す。
まず、図５に示す場合では、時刻ｓ１までは、組電池１１０からモータ３１０に通常通り連続的に駆動電流が供給されている。（図４のステップＳ１４の処理で、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていないことが判別されている。）
そして、時刻ｓ１では、組電池１１０の温度が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていることが検出され（図４のステップＳ１４の処理で、組電池１１０の温度が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていることが判別され）、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比５０％でのオン／オフ制御が開始される（図４に示すステップＳ１６の処理）。これにより、モータ３１０に供給される駆動電流は通常状態の５０％にダウンする。
そして、時刻ｓ２では、組電池１１０の温度が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えていることが検出され（図４のステップＳ１８の処理で、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えていることが判別され）、スイッチング素子３４０がオフ制御されることが決定される（図４に示すステップＳ２０の処理）。これにより、モータ３１０は停止される。
【００３４】
また、図６に示す場合では、時刻ｓ１で、組電池１１０の温度が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていることが検出され、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比５０％でのオン／オフ制御が開始されてモータ３１０に供給される駆動電流が通常状態の５０％にダウンすると、組電池１１０の温度上昇が低減されている。丸鋸１の使用者は、この状態で、組電池１１０の温度が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えていても、負荷を軽くした状態であれば使用を継続することができる。
【００３５】
これにより、本実施の形態の丸鋸１の丸鋸本体部３００では、電池パック１００の組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）以下の場合には、組電池１１０から丸鋸本体部３００に充分な駆動電流が供給されるとともに、第１基準温度Ｔ１（℃）を超えた場合には、組電池１１０から丸鋸本体部３００に供給されるモータ３１０の駆動電流の量を制御して、組電池１１０や丸鋸本体部３００への負担を軽減しつつ作業を継続することができる。また、使用者は、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えた場合、モータ３１０へ供給される駆動電流の量がダウンすることでモータ３１０の出力がダウンするので、組電池１１０が高温化しつつあることを認識し、軽負荷で間欠的に使用する等の対策をしつつ継続して使用するための対策を行うことが容易となった。
さらに、組電池１１０の温度が上昇し続け、第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えた場合には、組電池１１０から丸鋸本体部３００のモータ３１０への駆動電流の供給を遮断することができる。従って、図５に示すように、組電池１１０の温度が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えた場合には自動的にモータ３１０が停止されるので、丸鋸１の使用者は、一気に重負荷かつ連続的に丸鋸１を用いる場合にも安心感がある。
そして、使用中に組電池１１０の温度が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超える可能性も低減されるので、組電池１１０や丸鋸本体部３００の寿命を長期化することができた。
さらには、丸鋸１によれば、電池パック１００側に格別な設計変更を施すことなく、電池パック１００の既存のサーミスタＴＭを用いて、丸鋸本体部３００で組電池１１０の温度を監視することができる。すなわち、簡単で安価な構成により、組電池１１０の温度により、組電池１１０から丸鋸本体部３００に供給されるモータ３１０の駆動電流の量を制御できる。
【００３６】
なお本実施の形態では、説明の便宜上のため、図５、図６で組電池１１０を連続的に放電させて丸鋸１を連続的に駆動し、１回の加工作業の中で組電池１１０の温度Ｔが通常状態から第１基準温度Ｔ１(℃)を超え、第２基準温度Ｔｃ（℃）を超える状態を例にして説明している。但し、現実には、１回の加工作業の中で、組電池１１０の温度Ｔがこのように急激に上昇する場合は少なく、組電池１１０の温度Ｔは、多数回にわたる加工作業を経て断続的に温度が上昇することで、図５、図６に示す状態と類似した状態となる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を、図７、８を参照しつつ説明する。第１の実施の形態では、スイッチング素子３４０をオン／オフ制御する周期（秒）及びデューティ比（％）が固定(５０％)である場合について説明したが、本実施の形態では、その時点での組電池１１０の温度Ｔ（℃）に基づいて上述したデューティ比（％）が決定される場合について説明する。すなわち、第１の実施の形態とは、制御部３２０が実行する制御プログラムが相違する。その他の構成については、第１の実施の形態と同様（併せて、図１、図２参照）なので説明は省略する。図７では、制御部３２０が、組電池１１０の温度Ｔ（℃）に基づいてデューティ比（％）を決定する際に用いるマップを示す。また、図８には、電池パック１００が有する組電池１１０の温度Ｔ（℃）と、組電池１１０から丸鋸本体部３００に供給される駆動電流の状態を経時的に示す。
【００３８】
本実施の形態では、制御部３２０は、制御プログラムの処理がスタートされ操作スイッチ３３０がオン状態であれば、組電池１１０の温度Ｔ（℃）を検出し、図７に示すマップに基づいて、検出した温度Ｔ（℃）に対応するデューティ比（％）を抽出する。これによってスイッチング素子３４０をオン／オフ制御し、モータ３１０をデューティ比制御にて駆動する。
組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、第１基準温度Ｔ１(℃)以下であれば、モータ３１０を通常通り駆動する（デューティ比制御なし）。
そして、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、第１基準温度Ｔ１(℃)を超えなおかつ設定温度Ｔ２(℃)以下であれば、モータ３１０を、デューティ比１００％よりも小さいデューティ比Ｄ１（％）のデューティ比制御にて駆動する。
組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、設定温度Ｔ２(℃)を超えなおかつ設定温度Ｔ３(℃)以下であれば、モータ３１０を、デューティ比Ｄ１（％）よりも小さいデューティ比Ｄ２（％）のデューティ比制御にて駆動する。
組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、設定温度Ｔ３(℃)を超えなおかつ設定温度Ｔ４(℃)以下であれば、モータ３１０を、デューティ比Ｄ２（％）よりも小さいデューティ比Ｄ３（％）のデューティ比制御にて駆動する。
組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、設定温度Ｔ４(℃)を超えなおかつ第２基準温度Ｔｃ（℃）以下であれば、モータ３１０を、デューティ比Ｄ３（％）よりも小さいデューティ比Ｄ４（％）のデューティ比制御にて駆動する。
組電池１１０の温度Ｔ（℃）が、第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えていれば、モータ３１０の駆動を停止する。
【００３９】
こうしてオン／オフ制御されるスイッチング素子３４０のオン／オフ状態と、組電池１１０の温度と、モータ３１０に供給される駆動電流の推移を図８のタイミングチャート図に示す。
まず、図８に示す場合では、時刻ｓ１までは、組電池１１０からモータ３１０に連続的に駆動電流が供給されている。そして、時刻ｓ１では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えたことが検出され、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比Ｄ１（％）でのオン／オフ制御が開始されるそして、時刻ｓ２では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が設定温度Ｔ２（℃）を超えたことが検出され、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比Ｄ２（％）でのオン／オフ制御が開始される。そして、時刻ｓ３では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が設定温度Ｔ３（℃）を超えたことが検出され、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比Ｄ３（％）でのオン／オフ制御が開始される。そして、時刻ｓ４では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が設定温度Ｔ４（℃）を超えたことが検出され、スイッチング素子３４０の所定の周期及びデューティ比Ｄ４（％）でのオン／オフ制御が開始される。そして、時刻ｓ５では、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えたことが検出され、スイッチング素子３４０がオフ制御されている。
【００４０】
本実施の形態の丸鋸１の丸鋸本体部３００では、その時点での電池パック１００の組電池１１０の温度Ｔ（℃）に対応するデューティ比（％）を決定することができる。したがって、使用中に組電池１１０の温度が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超える可能性が一層低減されるので、組電池１１０や丸鋸本体部３００の寿命を長期化することができた。
【００４１】
なお、本実施の形態では、図８で組電池１１０を連続的に放電させて丸鋸１を連続的に駆動し、１回の加工作業の中で組電池１１０の温度Ｔが通常状態から第１基準温度Ｔ１(℃)を超え、設定温度Ｔ１〜Ｔ４（℃）、第２基準温度Ｔｃ（℃）を超える状態を例にして説明した。但し、現実の加工作業では、組電池１１０の温度Ｔがこのように急激に上昇する場合は少なく、組電池１１０の温度Ｔは、多数回にわたる加工作業を経て断続的に温度が上昇することで、図８に示す状態と類似した状態となる。
本実施の形態の「設定温度Ｔ１〜Ｔ４」が、本発明の「第１基準温度よりも高い複数の基準温度」に対応する。
【００４２】
実施の形態では、組電池１１０は電池パック１００に収容され、丸鋸本体部３００に装着可能な構成である場合について説明したが、組電池１１０は温度指標出力手段とともに丸鋸本体部３００に収容されていてもよい。これによれば、丸鋸１を小型化することができる。
また、組電池１１０が電池パック１００に収容され、温度指標出力手段は丸鋸本体部３００に収容されていてもよい。これにより、組電池１１０を含む電池パック１００の着脱により温度指標信号を出力する回路が分断されることがなく、温度指標信号の信頼性が向上する。
【００４３】
また、実施の形態では、温度指標信号としてサーミスタＴＭの両端の電圧値を用い、これにより組電池１１０の温度を算出し、組電池１１０の温度が所定の基準温度を超えた高温状態にあるか否かを判別したが、温度指標出力手段が組電池１１０が高温状態であることを検出し、例えば、組電池１１０が第１基準温度Ｔ１（℃）以上であることを報知する信号を温度指標信号として出力する構成となっていてもよい。これによれば、丸鋸本体部３００では温度指標信号を検出したらスイッチング素子３４０をオン／オフ制御すればよく制御が容易となる。
【００４４】
また、本発明は、バッテリ式ライトやバッテリ式集塵器等にも適用することができる。例えば、バッテリ式ライトに適用した場合には、負荷電流が制御され低減された状態ではライトの輝度が小さく調整される。また、バッテリ式集塵器に適用した場合には、負荷電流が制御され低減された状態では集塵器の吸い込み能力が小さく調整される。
また、実施の形態では、組電池の温度Ｔに基づいて負荷電流の量を制御するか否かを決定したが、温度Ｔの上昇度合い（ΔＴ）に基づいて決定するように構成してもよいし、これを併用してもよい。勿論、スイッチング素子３４０のデューティ比（％）を決定する際にもΔＴを用いてもよい。温度ＴとΔＴを併用すれば、一層緻密な制御を実施することができる。
また、ΔＴ等に基づいて、組電池１１０の温度が、まもなく第２基準温度Ｔｃに達することを予測して負荷電流の供給が遮断される構成としてもよい。
【００４５】
また、丸鋸本体部３００にアラーム用のＬＥＤ（特に図示していない。）が設けられていて、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えたらＬＥＤが点滅表示され、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えたらＬＥＤが点灯表示されるように構成されていてもよい。
また、丸鋸本体部３００にアラーム音を出力可能な音源とスピーカ（特に図示していない。）が設けられていて、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第１基準温度Ｔ１（℃）を超えたら断続的なアラーム音が出力され、組電池１１０の温度Ｔ（℃）が第２基準温度Ｔｃ（℃）を超えたら連続的なアラーム音が出力されるように構成されていてもよい。
このように丸鋸本体部３００が、アラームを出力可能な構成であれば、組電池１１０が高温化している事態を作業者が認識し易い。
【００４６】
本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。
（態様１）
「請求項１〜４のいずれかに記載の電気機器であって、
前記電気機器本体は、前記組電池から負荷電流が供給される経路に設けられたスイッチング回路を備え、
前記スイッチング回路をオン／オフ制御することで、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御するように構成されている電気機器。」
この「スイッチング回路」とは、電気機器本体がオン／オフ制御するスイッチング素子等の電気的切り替え手段を広く包含する。
また、負荷電流が供給される「経路」としては、典型的には、電気機器本体にモータが設けられている場合には、当該モータへの駆動電流（負荷電流）の供給回路を示す。
本態様の電気機器によれば、電気機器本体において、組電池から電気機器本体に供給される負荷電流の量を制御する構成を、簡単で安価な構成で実現することができる。
【００４７】
（態様２）
「請求項１〜４、態様１のいずれかに記載の電気機器であって、
前記電気機器本体に装着可能であり、前記組電池と前記温度指標出力手段が収容されている電池パックを備え、
前記電池パックは、前記電気機器本体に装着されることで当該電気機器本体に接続され、当該電気機器本体に負荷電流を供給し、前記温度指標信号を出力するように構成されている電気機器。」
典型的には、電池パックと電気機器本体には其々、装着されることで互いに接続される端子が設けられている。
本態様の電気機器によれば、電池パックに収容された組電池及び温度指標出力手段は、電気機器本体に容易に着脱することができる。これにより、組電池が寿命等により使用不可能になった際に電池パックを交換すればよく、メンテナンス性に優れている。また、組電池を充電する際には、電池パックを電気機器本体から外して対応する充電器に接続すればよく、利便性が向上する。なお、組電池とともに温度指標出力手段を電池パックに収容することで、より正確な温度に関する指標を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の形態に係る丸鋸本体部３００に電池パック１００を装着した外形図を示す。
【図２】第１の形態に係る丸鋸本体部３００のブロック図を、丸鋸本体部３００に駆動電流を供給する電池パック１００のブロック図とともに示す。
【図３】電池パック１００のブロック図を、電池パック１００を充電する充電器２００のブロック図とともに示す。
【図４】第１の実施の形態に係る丸鋸本体部３００の制御部３２０が実行する制御プログラムのフローチャート図を示す。
【図５】組電池１１０の温度Ｔの変化とスイッチング素子３４０のオン／オフ状態、及びモータ３１０に供給される駆動電流の量を示すタイミングチャート図を示す。
【図６】組電池１１０の温度Ｔの変化とスイッチング素子３４０のオン／オフ状態、及びモータ３１０に供給される駆動電流の量を示すタイミングチャート図を示す。
【図７】第２の実施の形態に係る丸鋸本体部３００の制御部３２０が用いる、組電池１１０の温度Ｔに対応するデューティ比（％）のマップを示す。
【図８】第２の実施の形態において、組電池１１０の温度の変化とスイッチング素子３４０のオン／オフ状態、及びモータ３１０に供給される駆動電流の量を示すタイミングチャート図を示す。
【符号の説明】
【００４９】
１      丸鋸
１００  電池パック
１１０  組電池
２００  充電器
３００  丸鋸本体部
３１０  モータ
３２０  制御部
３３０  操作スイッチ
３４０  スイッチング素子
ＴＭ    サーミスタ
【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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