(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】  二次電池３４が充電回路に接続されている場合又は電気機器本体１２が駆動されている場合に残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態にすると共に、二次電池３４が充電回路に接続されておらず、しかも電気機器本体１２が駆動されていない場合にマイコン６０への電力供給を抑制して残容量表示部４２を残容量の表示不能な待機状態にし、二次電池３４が充電回路に接続されておらず、しかも電気機器本体１２が駆動されていない場合であり、二次電池３４の電圧が所定値未満となった場合に回路スイッチ部６４を遮断してマイコン６０への電力供給を停止する。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器本体を駆動するための二次電池を備えた充電式電気機器であって、前記二次電池の残容量を表示する残容量表示部と、前記二次電池が充電回路に接続されたことを検出する接続検出部と、前記電気機器本体が前記二次電池により駆動されたことを検出する駆動検出部と、前記二次電池から電力供給されることで駆動される駆動制御部であり、前記接続検出部及び前記駆動検出部から出力される検出信号に応じて前記残容量表示部の動作を制御する駆動制御部と、この駆動制御部に対する前記二次電池からの電力供給を停止するための回路スイッチ部とを備え、
前記駆動制御部は、前記二次電池が充電回路に接続されている場合又は前記電気機器本体が駆動されている場合に前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にすると共に、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合に当該駆動制御部への電力供給を抑制して前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態にし、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合であって、前記二次電池の電圧が所定値未満となった場合に前記回路スイッチ部を遮断し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】
前記電気機器本体の駆動されていない非駆動状態である場合に当該非駆動状態が所定時間を超えたか否かを判別する非駆動判別部を備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が充電回路に接続されていない場合であって、前記非駆動状態が所定時間を超えた場合に前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態に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】
前記二次電池の電圧が所定値未満に低下する電圧低下状態になった場合に当該電圧低下状態が所定時間を超えたか否かを判別する遮断電圧判別部を備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合であって、前記電圧低下状態が所定時間を超えた場合に前記回路スイッチ部を遮断し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又は２記載の充電式電気機器。
【請求項４】
前記駆動制御部に電力供給する駆動電圧を所定レベルの第１の駆動電圧及び当該第１の駆動電圧よりも低いレベルの第２の駆動電圧のいずれかに設定する電圧調節部を備え、前記駆動制御部は、前記電圧調節部から出力される駆動電圧を前記第１の駆動電圧に設定することで前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にし、前記電圧調節部から出力される駆動電圧を前記第２の駆動電圧に設定することで前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態に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】
前記二次電池が充電回路に接続されることで前記接続検出部から出力される検出信号又は前記二次電池により電気機器本体が駆動されることで前記駆動検出部から出力される検出信号を受け、前記二次電池の電圧が所定値未満となったことで遮断された前記回路スイッチ部を導通させて前記駆動制御部への電力供給を復帰させ、前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にする遮断復帰部を備えた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】
前記電気機器本体が過負荷状態となることで前記二次電池の電圧が低下した場合に当該過負荷状態が所定時間を超えたか否かを判別する過負荷判別部を備え、前記駆動制御部は、前記過負荷状態が前記所定時間を超えた場合に前記回路スイッチ部を遮断し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５のいずれかに記載の充電式電気機器。
【請求項７】
前記電気機器本体が過負荷状態となることで前記回路スイッチ部が遮断されて前記駆動制御部への電力供給が停止された場合であって、前記過負荷状態が解除されて前記二次電池の電圧が復帰した場合に前記回路スイッチ部を導通させて前記駆動制御部への電力供給を復帰させ、前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にする過負荷復帰部を備えたことを特徴とする請求項６記載の充電式電気機器。
【請求項８】
オペレータによりオン操作される外部スイッチを備え、前記駆動制御部は、前記外部スイッチがオン操作された場合に、残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰させるものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の充電式電気機器。
【請求項９】
前記二次電池の電圧が前記回路スイッチ部を遮断するに至らない範囲内における所定値未満になったか否かを判別する非復帰電圧判別部を備え、前記駆動制御部は、前記残容量表示部が残容量の表示不能な待機状態にある場合であって、前記二次電池の電圧が前記回路スイッチ部を遮断するに至らない範囲内における所定値未満である場合は、前記外部スイッチがオン操作された場合であっても残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰しないようにするものであることを特徴とする請求項８記載の充電式電気機器。
【請求項１０】
前記二次電池の充放電回路に流れる電流を検出する電流検出部を備え、前記駆動制御部は、前記電気機器本体が駆動された場合の充放電回路に流れる電流が所定値を超える場合に、残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰させるものであることを特徴とする請求項１乃至９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、電気機器本体を駆動するための二次電池を備えた充電式電気機器に関し、特には消費電力を効果的に抑制することができる充電式電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池を用い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、この電池パックには、内蔵されている二次電池の残容量を表示するための残容量表示部を備えている（例えば、特許文献１）。このため、二次電池の残容量を確認することで電池パックが充電時期にきているか否かの判断をすることができるなどの利点を有している。
【特許文献１】特開平７―１６１３４０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、二次電池の残容量が表示されることから利便性に優れている反面、残容量表示部やその駆動制御部などにおける電力消費が増大して二次電池の充電頻度が増大するだけでなく、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。なお、ここでいう充電式電気機器とは、電気機器本体に電池パックが装着されて構成されたものだけではなく、電気機器本体に装着されていない状態の電池パックそのものをも含むものである。
【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、電気機器本体を駆動するための二次電池を備えた充電式電気機器であって、前記二次電池の残容量を表示する残容量表示部と、前記二次電池が充電回路に接続されたことを検出する接続検出部と、前記電気機器本体が前記二次電池により駆動されたことを検出する駆動検出部と、前記二次電池から電力供給されることで駆動されるもので、前記接続検出部及び前記駆動検出部から出力される検出信号に応じて前記残容量表示部の動作を制御する駆動制御部と、この駆動制御部に対する前記二次電池からの電力供給を停止するための回路スイッチ部とを備え、前記駆動制御部が、前記二次電池が充電回路に接続されている場合又は前記電気機器本体が駆動されている場合に前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にすると共に、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合に当該駆動制御部への電力供給を抑制して前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態にし、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合であって、前記二次電池の電圧が所定値未満となった場合に前記回路スイッチ部を遮断し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】
また、請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記電気機器本体の駆動されていない非駆動状態である場合に当該非駆動状態が所定時間を超えたか否かを判別する非駆動判別部を備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が充電回路に接続されていない場合であって、前記非駆動状態が所定時間を超えた場合に前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態にするものであることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に係るものにおいて、前記二次電池の電圧が所定値未満に低下する電圧低下状態になった場合に当該電圧低下状態が所定時間を超えたか否かを判別する遮断電圧判別部を備え、前記駆動制御部は、前記二次電池が充電回路に接続されておらず、しかも前記電気機器本体が駆動されていない場合であって、前記電圧低下状態が所定時間を超えた場合に前記回路スイッチ部を遮断し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。
【０００８】
また、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、前記駆動制御部に電力供給する駆動電圧を所定レベルの第１の駆動電圧及び当該第１の駆動電圧よりも低いレベルの第２の駆動電圧のいずれかに設定する電圧調節部を備え、前記駆動制御部は、前記電圧調節部から出力される駆動電圧を前記第１の駆動電圧に設定することで前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にし、前記電圧調節部から出力される駆動電圧を前記第２の駆動電圧に設定することで前記残容量表示部を残容量の表示不能な待機状態にするものであることを特徴としている。
【０００９】
また、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、前記二次電池が充電回路に接続されることで前記接続検出部から出力される検出信号又は前記二次電池により電気機器本体が駆動されることで前記駆動検出部から出力される検出信号を受け、前記二次電池の電圧が所定値未満となったことで遮断された前記回路スイッチ部を導通させて前記駆動制御部への電力供給を復帰させ、前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にする遮断復帰部を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに係るものにおいて、前記電気機器本体が過負荷状態となることで前記二次電池の電圧が低下した場合に当該過負荷状態が所定時間を超えたか否かを判別する過負荷判別部を備え、前記駆動制御部は、前記過負荷状態が前記所定時間を超えた場合に前記回路スイッチ部を遮断し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。
【００１１】
また、請求項７の発明は、請求項６に係るものにおいて、前記電気機器本体が過負荷状態となることで前記回路スイッチ部が遮断されて前記駆動制御部への電力供給が停止された場合であって、前記過負荷状態が解除されて前記二次電池の電圧が復帰した場合に前記回路スイッチ部を導通させて前記駆動制御部への電力供給を復帰させ、前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態にする過負荷復帰部を備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかに係るものにおいて、オペレータによりオン操作される外部スイッチを備え、前記駆動制御部は、前記外部スイッチがオン操作された場合に、残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰させるものであることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項９の発明は、請求項８に係るものにおいて、前記二次電池の電圧が前記回路スイッチ部を遮断するに至らない範囲内における所定値未満になったか否かを判別する非復帰電圧判別部を備え、前記駆動制御部は、前記残容量表示部が残容量の表示不能な待機状態にある場合であって、前記二次電池の電圧が前記回路スイッチ部を遮断するに至らない範囲内における所定値未満である場合は、前記外部スイッチがオン操作された場合であっても残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰しないようにするものであることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかに係るものにおいて、前記二次電池の充放電回路に流れる電流を検出する電流検出部を備え、前記駆動制御部は、前記電気機器本体が駆動された場合の充放電回路に流れる電流が所定値を超える場合に、残容量の表示不能な待機状態にある前記残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態に復帰させるものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、二次電池が充電回路に接続されていない場合や電気機器本体が駆動されていない場合の二次電池の残容量を確認する必要のない場合における駆動制御部や残容量表示部などでの電力消費を効果的に抑制することができることに加え、二次電池が充電回路に接続されていない場合や電気機器本体が駆動されていない場合で二次電池の電圧が所定値未満になった場合の二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、二次電池が充電回路に接続されていない場合で電気機器本体の非駆動時間が所定時間を超えた場合の二次電池の残容量を確認する必要のない場合における駆動制御部や残容量表示部などでの電力消費を効果的に抑制することができることに加え、電気機器本体が非駆動状態になることで直ぐに残容量の表示が不能となる場合の不都合を解消することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、二次電池の電圧が何らかの原因で過渡的に低下するような場合にも駆動制御部への電力供給が停止されるという誤動作を阻止することができることに加え、二次電池の残容量を確認する必要のない場合における駆動制御部や残容量表示部などでの電力消費を効果的に抑制することができ、二次電池の電圧が所定値未満になった場合の二次電池の使用が停止されることで二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、電圧調整部から出力される駆動電圧の設定を切り換えるだけであるため、回路構成を複雑化させることなく残容量表示部を残容量の表示可能な通常動作状態と残容量の表示不能な待機状態とに切り換えることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、二次電池が充電回路に接続された場合には、接続検出部から出力される検出信号により回路スイッチ部が復帰されるため、二次電池に対する充電状態を確認することができるようになり、適正な充電作業を実施することができる。また、電気機器本体が駆動される場合には、駆動検出部から出力される検出信号により回路スイッチ部が復帰されるため、二次電池の残容量を確認することができるようになり、二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、電気機器本体が駆動中であっても、電気機器本体の過負荷状態が所定時間を超えた場合には駆動制御部と残容量表示部における二次電池の使用が停止されるため、二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に抑制することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、電気機器本体の過負荷状態が解除されると回路スイッチ部が復帰することで電気機器本体の駆動中における二次電池の残容量を確認することができるようになるため、二次電池の充電時期を管理することができ、二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に阻止することができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、二次電池が充電回路に接続されていない場合や電気機器本体が駆動されていない場合であっても、外部スイッチをオン操作することにより何時でも残容量を確認することができるようになるため、二次電池の充電時期を管理する上などでの利便性が高められる。
【００２３】
請求項９の発明によれば、二次電池の電圧が回路スイッチ部を遮断するに至らない範囲内における所定値未満である場合は外部スイッチがオン操作されても残容量の表示可能な通常動作状態に復帰しないため、駆動制御部や残容量表示部などでの二次電池の使用が停止され、二次電池の充電時期を効果的に延ばすことができる。
【００２４】
請求項１０の発明によれば、充放電回路に流れる電流値が所定値を超えた場合に残容量表示部が残容量の表示可能な通常動作状態に復帰するため、電気機器本体が駆動される場合の二次電池の残容量を確認することができるようになり、二次電池の使い過ぎによる性能劣化を効果的に阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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、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）１２と、この電気機器本体１２に装着される電池パック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１４を用いたものを例としたものである。
【００２６】
電気機器本体１２は、筐体１８の把持部に形成され、電池パック１４が取外し自在に装着される装着部２０と、筐体１８の内部に配設され、電池パック１４から電流が供給されることで駆動されるモータ２２と、筐体１８の把持部に設けられ、モータ２２への電流の供給をオンオフ制御するトリガースイッチ２４と、トリガースイッチ２４がオン操作された場合に電池パック１４内の二次電池３４から供給される電圧を抵抗回路により分圧するなどして駆動信号を生成する駆動信号生成部２６と、筐体１８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２８とを備えている。装着部２０の底部には、モータ２２、トリガースイッチ２４及び駆動信号生成部２６に接続された複数の電極端子３０が配設されている。
【００２７】
電池パック１４は、筐体３２内に二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）３４などが収納された本体部３６と、本体部３６の一面側に突出し、電気機器本体１２の装着部２０に装着される装着突出部３８とを備えている。装着突出部３８は、先端部にリチウムイオン二次電池３４の電極などに接続された複数の電極端子４０が設けられており、電気機器本体１２の装着部２０に装着されたときに各電極端子４０に装着部２０の各電極端子３０が圧接されるようになっている。また、筐体３２の一部に、二次電池３４の残容量を表示するための残容量表示部４２を備えている。
【００２８】
この残容量表示部４２は、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ＬＥＤ４４、このＬＥＤ４４を点灯及び消灯させる押しボタンスイッチ４６などにより構成されている。この押しボタンスイッチ４６がオン操作されることで、二次電池３４の残容量に対応して所定のＬＥＤ４４が点灯され、押しボタンスイッチ４６がオフ操作されることで、点灯しているＬＥＤ４４が消灯される。この例では、満充電の場合には最下段から最上段にかけての全てのＬＥＤ４４が点灯し、残容量が少なくなるにつれてＬＥＤ４４が上段側から順に消灯されるように構成されている。なお、図３に、電気機器本体１２に電池パック１４が装着された状態を示している。
【００２９】
図４は、電池パック１４内の二次電池３４に対して充電を行う充電装置の要部を示す外観構成図である。この図において、充電装置５０は、内部に直流電源や制御回路などを構成する回路ブロック５２が設けられ、上面側に電池パック１４の装着突出部３８が取外し自在に装着される装着孔部５４が設けられている。この装着孔部５４の内部には複数の電極端子５６（１つのみ図示）が設けられており、電池パック１４の装着突出部３８が装着された場合の各電極端子４０に、装着孔部５４の各電極端子５６が圧接されるようになっている。なお、図５に、充電装置５０に電池パック１４が装着された状態を示している。
【００３０】
図６は、電池パック１４を電気機器本体１２に装着する場合の一実施形態に係る回路構成を示すブロック図であり、図７は、電池パック１４を充電装置５０に装着する場合の一実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【００３１】
これらの図において、電気機器本体１２は、上述したモータ２２とトリガースイッチ２４との直列接続回路に電池パック１４の二次電池３４が接続され、トリガースイッチ２４がオン操作された場合に二次電池３４の電圧が印加される駆動信号生成部２６から駆動信号が出力され、この駆動信号が電池パック１４の後述する機器駆動検出部７０に供給される構成とされている。この電池パック１４は、過放電状態にならないうちに電気機器本体１２から取り外されて充電装置５０に装着され、二次電池３４に対して充電が行われることになる。
【００３２】
充電装置５０は、二次電池３４に電流を供給する直流電源１０２と、充放電回路に流れる電流や二次電池３４の電圧などに基づいて直流電源５２の動作を制御する電源制御部１０４とを備えている。直流電源１０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータなどから構成されたものであり、電源制御部１０４から出力される制御信号が入力されることで出力電圧が調整される制御端子を備えたものである。電源制御部１０４は、マイコンなどから構成され、直流電源１０２に制御信号を出力する一方、電池パック１４の後述する充電接続検出部６８に対し装着信号を出力するものである。なお、充電装置５０において、直流電源１０２や電源制御部１０４などから充電回路が構成されている。
【００３３】
電池パック１４は、電池パック１４の動作を制御する駆動制御部を構成するマイコン６０と、二次電池３４の電圧を安定化させた状態でマイコン６０に電力供給する電圧調整部６２と、二次電池３４のプラス電極と電圧調整部６２との間に配設された回路スイッチ部６４と、マイコン６０のクロック発振部６６と、電池パック１４が充電装置５０に装着されることで電池パック１４内の二次電池３４が充電装置５０内の充電回路に接続されたことを検出する充電接続検出部６８と、トリガースイッチ２４がオン操作されてモータ２２が駆動されることで電気機器本体１２が駆動状態になったことを検出する機器駆動検出部７０と、二次電池３４に対する充放電回路に流れる電流を検出する電流検出部７２と、二次電池３４の電圧（両端電圧）を検出する電圧検出部７４とを備えている。
【００３４】
マイコン６０は、演算処理を実行するＣＰＵ、処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成されている。電圧調整部６２は、３端子レギュレータなどで構成されたもので、マイコン６０を通常動作状態に設定する所定レベル（ハイレベル）の第１の駆動電圧（例えば、５Ｖ）と、マイコン６０を待機状態（ハイレベルの第１の駆動電圧に設定された場合に速やかに通常動作状態に復帰するように設定された状態）にする駆動電圧であり、第１の駆動電圧よりも低レベル（ローレベル）の第２の駆動電圧（例えば、３Ｖ）とのいずれか一方に切り換え可能に構成され、この切り換えられた電圧をマイコン６０に対し出力する。
【００３５】
回路スイッチ部６４は、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、リレースイッチなどの適宜のスイッチ素子で構成され、電気機器本体１２を駆動させる場合や二次電池３４を充電する場合などに導通させることで、二次電池３４から電圧調整部６２を介してマイコン６０に電力が供給されるようにする一方、二次電池３４の電圧（両端電圧）が予め設定した所定値未満となった場合に導通を遮断してマイコン６０への電力供給を停止するものである。
【００３６】
クロック発振部６６は、マイコン６０の動作速度を決定するクロック信号を生成するための水晶振動子などの発振素子などで構成されたもので、マイコン６０を通常動作状態に設定する所定周波数である第１のクロック周波数（例えば、２ＭＨｚ）と、マイコン６０を待機状態（第１のクロック周波数に設定された場合に速やかに通常動作状態に復帰するように設定された状態）にするクロック周波数であり、第１のクロック周波数よりも低い周波数である第２のクロック周波数（例えば、４００ＫＨｚ）とのいずれか一方に切り換え可能に構成され、この切り換えられたクロック信号をマイコン６０に対し出力する。
【００３７】
充電接続検出部６８は、プルアップ抵抗回路あるいはプルダウン抵抗回路などで構成されたもので、電池パック１４が充電装置５０に装着された場合に充電装置５０の電源制御部１０４から装着信号が入力されることで、電池パック１４内の二次電池３４が充電装置５０の充電回路に装着されたことを検出する検出信号を生成し、この検出信号をマイコン６０に出力する。なお、電池パック１４が充電装置５０に装着されると、二次電池３４に対する充電状態とは無関係に充電装置５０から装着信号が出力されるようになっている。このため、充電接続検出部６８は、二次電池３４が充電状態にある場合だけではなく、充電が完了した満充電状態の場合にも検出信号を生成する。
【００３８】
機器駆動検出部７０は、プルアップ抵抗回路あるいはプルダウン抵抗回路などで構成されたもので、電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、電気機器本体１２のトリガースイッチ２４がオン操作された場合に電気機器本体１２の駆動信号生成部２６から出力される駆動信号が入力されることで、電気機器本体１２が駆動状態になったことを検出する検出信号を生成し、この検出信号をマイコン６０に出力する。
【００３９】
電流検出部７２は、抵抗素子などで構成されたものであり、充電電流が流れた場合（二次電池３４が充電される場合）に例えば正の電圧に変換し、この正の電圧をマイコン６０に出力する一方、放電電流が流れた場合（電気機器本体１２が駆動される場合）に例えば負の電圧に変換し、この負の電圧をマイコン６０に出力する。この電流検出部７２における電圧の生成状態を監視することで、電気機器本体１２の駆動状態を監視することができる。電圧検出部７４は、抵抗素子などで構成されたものであり、二次電池３４の電圧を検出してマイコン６０に出力する。
【００４０】
また、マイコン６０には、上述の残容量表示部４２を構成するＬＥＤ４４及び表示スイッチ４６が接続されると共に、時間をカウントするタイマー７６が接続されている。また、マイコン６０には、動作制御部７８、装着判別部８０、駆動判別部８２、放置判別部８４、残容量算出部８６、残容量判別部８８、遮断電圧判別部９０、表示制御部９２、スイッチ制御部９４、非駆動判別部９６、及び、過負荷判別部９８としての各機能実現部を備えている。
【００４１】
動作制御部７８は、電圧調整部６２の動作を制御するものである。すなわち、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合（すなわち、二次電池３４が充電回路に接続されている場合）、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されると共に、トリガースイッチ２４がオン操作されて電気機器本体１２が駆動されている場合に、電圧調整部６２から出力される電圧をハイレベルの第１の駆動電圧に設定する一方、電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合（すなわち、二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されていない場合、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されていてもトリガースイッチ２４がオン操作されていない場合に、電圧調整部６２から出力される電圧をローレベルの第２の駆動電圧に設定する。
【００４２】
このように、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、トリガースイッチ２４がオン操作されることで電気機器本体１２が駆動されている場合に、電圧調整部６２から出力される電圧がハイレベルの第１の駆動電圧に設定されることでマイコン６０が通常動作状態となることから、残容量表示部４２が残容量の表示不能な待機状態にある場合であっても、残容量表示部４２が残容量の表示可能な通常動作状態にされ、表示スイッチ４６がオン操作されることでＬＥＤ４４が点灯されて残容量の表示が行われる。
【００４３】
また、電圧調整部６２から出力される電圧がローレベルの第２の駆動電圧に設定されることでマイコン６０が待機状態となることから、残容量表示部４２も残容量の表示不能な待機状態にされ、表示スイッチ４６がオン操作されてもＬＥＤ４４が点灯されないことになる。これにより、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合や電気機器本体１２が駆動されている場合などの残容量の表示が必要な場合にのみ残容量表示部４２を駆動させることができることから、残容量表示部４２やマイコン６２などでの電力消費を効果的に抑制することができる。
【００４４】
また、動作制御部７８は、クロック発振部６６の動作を制御するものである。すなわち、電池パック１４が充電装置５０に装着されることで二次電池３４が充電回路に接続されている場合、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されると共に、トリガースイッチ２４がオン操作されて電気機器本体１２が駆動されている場合に、クロック発振部６６を高い周波数である第１のクロック周波数に設定する一方、電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合（二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されていない場合、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されていてもトリガースイッチ２４がオン操作されていない場合に、クロック発振部６６を低い周波数である第２のクロック周波数に設定する。
【００４５】
このように、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、トリガースイッチ２４がオン操作されることで電気機器本体１２が駆動されている場合に、クロック発振部６６から出力されるクロック周波数が高い周波数である第１のクロック周波数に設定されることでマイコン６０が通常動作状態となることから、残容量表示部４２が残容量の表示可能な通常動作状態にされ、表示スイッチ４６がオン操作されることでＬＥＤ４４が点灯されて残容量の表示が行われる。また、クロック発振部６６から出力されるクロック周波数が低い周波数である第２のクロック周波数に設定されることでマイコン６０が待機状態となることから、残容量表示部４２も残容量の表示不能な待機状態にされ、表示スイッチ４６がオン操作されてもＬＥＤ４４が点灯されないことになる。これにより、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合や電気機器本体１２が駆動されている場合などの残容量の表示が必要な場合にのみ残容量表示部４２を駆動させることができることから、残容量表示部４２やマイコン６０などにおける電力消費を効果的に抑制することができる。
【００４６】
装着判別部８０は、充電接続検出部６８から出力される検出信号の有無により電池パック１４内の二次電池３４が充電装置５０の充電回路に接続されているか否かを判別するものである。すなわち、充電接続検出部６８から検出信号が出力されている場合に電池パック１４内の二次電池３４が充電装置５０の充電回路に接続されていると判別し、充電装着検出部６４から検出信号が出力されていない場合に電池パック１４内の二次電池３４が充電装置５０の充電回路に接続されていないと判別する。
【００４７】
装着判別部８２は、機器駆動検出部７０から出力される検出信号の有無により電気機器本体１２が駆動状態にあるか否かを判別するものである。すなわち、機器駆動検出部７０から検出信号が出力されている場合に電気機器本体１２が駆動状態にあると判別し、機器駆動検出部７０から検出信号が出力されていない場合に電気機器本体１２が駆動状態にない（非駆動状態にある）と判別する。
【００４８】
放置判別部８４は、電池パック１４の充電接続検出部６８及び機器駆動検出部７０から検出信号が出力されていない放置状態が予め設定した所定時間を超えたか否かを判別するものである。すなわち、電気機器本体１２に電池パック１４が装着されていない場合、電気機器本体１２に電池パック１４が装着されていてもトリガースイッチ２４がオン操作されていない場合、あるいは電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合が電池パック１４の放置状態とされ、この放置状態になった場合にタイマー７４からの信号に基づいて放置状態が所定時間を超えたか否かを判別するものである。このように、放置状態が所定時間を超えたか否かを判別するようにしているので、放置状態が所定時間を超えたときに動作制御部７８によりマイコン６０を待機状態にすることができる。このため、放置状態になった場合に直ぐに残容量の表示が不能となることによる不都合を解消することができる。
【００４９】
残容量算出部８６は、二次電池３４の残容量を算出するものである。この残容量算出部８６は、例えば次のようにして二次電池３４の残容量を算出する。すなわち、二次電池３４に対する充電時に電流検出部７２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１２が駆動される放電時に電流検出部７２に流れる電流量に基づいて放電量Ｃｂを積算し、二次電池３４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３４の残容量Ｃｘ（Ｃｘ＝Ｃｓ＋Ｃａ−Ｃｂ）を算出するものである。
【００５０】
残容量判別部８８は、残容量算出部８６で算出された二次電池３４の残容量Ｃｘが、予め設定した所定値Ｃｍ未満（Ｃｘ＜Ｃｍ）になったか否かを判別するものである。この残容量の所定値Ｃｍは、マイコン６０への電力供給を遮断することで残容量表示部４２やマイコン６０などでの電力消費を停止するための閾値となるものである。
【００５１】
遮断電圧判別部９０は、電圧検出部７４で検出された二次電池３４の電圧Ｖｘが、予め設定した所定値Ｖｍ未満（Ｖｘ＜Ｖｍ）の電圧低下状態になった場合であって、その電圧低下状態が予め設定した所定時間を超えたか否かをタイマー７４でカウントされる時間に基づいて判別するものである。この電圧の所定値Ｖｍは、マイコン６０への電力供給を遮断することで残容量表示部４２やマイコン６０などでの電力消費を停止するための閾値となるものである。また、電圧低下状態が所定時間を超えたか否かを判別することで、二次電池３４の電圧が何らかの原因で過渡的に低下するような場合の誤動作を防止することができる。
【００５２】
表示制御部９２は、残容量表示部４２を構成する表示スイッチ４６がオン操作された場合に残容量算出部８６により算出された残容量に対応して所定のＬＥＤ４４を点灯表示させるものである。また、この表示制御部９２は、表示スイッチ４６がオフ操作された場合に点灯していたＬＥＤ４４を消灯させる。
【００５３】
スイッチ制御部９４は、電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合（二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）で、二次電池３４の残容量Ｃｘが所定値Ｃｍ未満（Ｃｘ＜Ｃｍ）になった場合に、回路スイッチ部６４に遮断信号（制御信号）を供給して回路スイッチ部６４を遮断することで二次電池３４からのマイコン６２への電力供給を停止するものである。
【００５４】
また、このスイッチ制御部９４は、電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合（二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）で、二次電池３４の電圧Ｖｘが所定値Ｖｍ未満（Ｖｘ＜Ｖｍ）となる電圧低下状態になり、その電圧低下状態が所定時間を超えた場合に、回路スイッチ部６４に遮断信号（制御信号）を供給して回路スイッチ部６４を遮断することで二次電池３４からのマイコン６２への電力供給を停止するものである。
【００５５】
非駆動判別部９６は、電池パック１４が充電装置５０に装着されていない場合（二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）であって、電気機器本体１２の駆動されていない非駆動状態が予め設定した所定時間を超えたか否かをタイマー７４でカウントされる時間に基づいて判別するものである。ここでいう非駆動状態とは、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されている場合では、トリガースイッチ２４がオン操作されていない状態である。また、電池パック１４が電気機器本体１２から離脱されている場合も非駆動状態である。
【００５６】
過負荷判別部９８は、例えば、ねじの締め付け作業中にねじの締め付けが終了した時点などで、電気機器本体１２に対する負荷が急激に増大する過負荷状態になったか否かを判別するものである。すなわち、過負荷状態になった場合は、充放電回路に流れる電流が急激に増大することから、電流検出部７２で検出される例えば負の電圧が急激に増大する。このため、この電圧の増加を監視することで過負荷状態になったか否かを判別することができる。
【００５７】
図８は、図６及び図７に示す電池パック１４における充電接続検出部６８の具体的回路構成の一例を示す図である。この例では、充電接続検出部６８は、充電装置５０の電源制御部１０４の抵抗素子Ｒ１を介して装着信号が入力される電極端子４０及びマイコン６０を結ぶ接続ラインＬ１と、二次電池３４のマイナス電極に接続されている接地ラインＬＥとの間に接続された抵抗素子Ｒ２により構成されている。
【００５８】
ここで、充電接続検出部６８を構成する抵抗素子Ｒ２は、電源制御部１０４の抵抗素子Ｒ１よりも十分に大きな値に設定される。このため、電池パック１４が充電装置５０に装着されている場合（二次電池３４が充電回路に接続されている場合）、充電接続検出部６８を構成する抵抗素子Ｒ２の両端に規定電圧が生成されることになり、これにより電池パック１４が充電装置５０に装着されていることを検出することができる。
【００５９】
図９は、図６及び図７に示す電池パック１４における機器駆動検出部７０の具体的回路構成の一例を示す図である。この例では、機器駆動検出部７０は、電気機器本体１２の駆動信号生成部２６の抵抗素子Ｒ３を介して駆動信号が入力される電極端子４０及びマイコン６０を結ぶ接続ラインＬ２と、二次電池３４のマイナス電極に接続されている接地ラインＬＥとの間に接続された抵抗素子Ｒ４により構成されている。ここで、機器駆動検出部７０を構成する抵抗素子Ｒ４は、機器駆動検出部７０の抵抗素子Ｒ３よりも十分に大きな値に設定される。このため、電池パック１４が電気機器本体１２に装着されている場合で、トリガースイッチ２４がオン操作されている場合に、機器駆動検出部７０を構成する抵抗素子Ｒ４の両端に規定電圧が生成されることになり、これにより電気機器本体１２が駆動されていることを検出することができる。
【００６０】
図１０は、図６及び図７に示す電池パック１４における電圧調整部６２の具体的回路構成の一例を示す図である。この例では、電圧調整部６２は、所定レベル（ハイレベル）の第１の駆動電圧（例えば、５Ｖ）を出力する第１の３端子レギュレータＲＥＧ１と、この第１の３端子レギュレータＲＥＧ１に並列に接続され、第１の３端子レギュレータＲＥＧ１から出力される電圧よりも低レベル（ローレベル）の第２の駆動電圧（例えば、３Ｖ）を出力する第２の３端子レギュレータＲＥＧ２とから構成されている。
【００６１】
なお、第２の３端子レギュレータＲＥＧ２の出力端子側と第１の３端子レギュレータＲＥＧ１の出力端子側との間に、第１の３端子レギュレータＲＥＧ１から第２の３端子レギュレータＲＥＧ２に電流が流れ込むのを阻止するダイオードＤ１が配設されている。これら第１，第２の３端子レギュレータＲＥＧ１，ＲＥＧ２は、例えば各３端子レギュレータの所定回路位置にスイッチ素子を介在させておき、マイコン６０から出力される制御信号により当該スイッチ素子を作動させて回路接続することにより、いずれか一方の３端子レギュレータのみを作動させることができる。
【００６２】
このように電圧調節部６２を構成することにより、第１の３端子レギュレータＲＥＧ１から第１の駆動電圧が出力されてマイコン６０に電力供給される場合、マイコン６０は通常動作状態となり、残容量表示部４２が残容量の表示可能な通常動作状態となる。すなわち、残容量表示部４２が通常動作状態にあるとき、表示スイッチ４６をオン操作することで残容量が表示される。
【００６３】
また、第２の３端子レギュレータＲＥＧ２から第２の駆動電圧が出力されてマイコン６０に電力供給される場合、マイコン６０は待機状態（低電力の状態にしておくことで迅速に再駆動できるようにした状態）となり、残容量表示部４２を駆動不能な待機状態（低電力の状態にしておくことで迅速に再駆動できるようにした状態）にすることで残容量表示部４２やマイコン６０などでの余分な電力消費を効果的に低減することができる。すなわち、残容量表示部４２が待機状態にあるとき、表示スイッチ４６をオン操作しても残容量が表示されないことになる。
【００６４】
図１１は、図６及び図７に示す電池パック１４におけるクロック発振部６６の具体的回路構成の一例を示す図である。この例では、クロック発振部６６は、マイコン６０を通常の処理速度に設定することで残容量表示部４２を駆動可能な状態にする第１のクロック周波数（例えば、２ＭＨｚ）を生成する第１のクロック発振回路ＯＳＣ１と、マイコン６０を通常よりも遅い処理速度に設定することで残容量表示部４２を駆動不能な待機状態にする第２のクロック周波数（例えば、４００ＫＨｚ）を生成する第２のクロック発振回路ＯＳＣ２とから構成されている。
【００６５】
これら第１，第２のクロック発振回路ＯＳＣ１，ＯＳＣ２は、水晶振動子などの発振素子で構成され、例えば発振素子にスイッチ素子を直列接続しておき、マイコン６０から出力される制御信号により当該スイッチ素子を作動させて回路接続することで、いずれか一方のクロック発振回路のみを作動させることができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、電圧調整部６２の第１の３端子レギュレータＲＥＧ１を作動させる場合に、クロック発振部６６の第１のクロック発振回路ＯＳＣ１が作動されるように設定され、電圧調整部６２の第２の３端子レギュレータＲＥＧ２を作動させる場合に、クロック発振部６６の第２のクロック発振回路ＯＳＣ２が作動されるように設定されている。
【００６７】
このようにクロック発振部６６を構成することにより、第１のクロック発振部ＯＳＣ１を駆動させた場合はマイコン６０を通常動作状態にすることができると共に、第２のクロック発振部ＯＳＣ２を駆動させた場合はマイコン６０を待機状態にすると共に、残容量表示部４２を残容量の表示不能な待機状態にすることで残容量表示部４２やマイコン６０などでの電力消費を効果的に低減することができる。
【００６８】
図１２は、図６及び図７に示す電池パック１４における回路スイッチ部６４の具体的回路構成の一例を示す図である。この例では、回路スイッチ部６４は、二次電池３４のプラス電極と電圧調節部６２との間に配設された第１のスイッチ素子である第１のトランジスタ（ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ）ＴＲ１と、この第１のトランジスタＴＲ１の動作を制御する第２のスイッチ素子である第２のトランジスタ（ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ）ＴＲ２とを備えている。
【００６９】
第１のトランジスタＴＲ１は、エミッタが二次電池３４のプラス電極に接続されると共に、コレクタが電圧調整部６２に接続され、ベースが抵抗素子Ｒ１０を介して第２のトランジスタＴＲ２のコレクタに接続されている。エミッタとベースとの間には、抵抗素子Ｒ１１が接続されている。第２のトランジスタＴＲ２は、エミッタが二次電池３４のマイナス電極に接続され、ベースが抵抗素子Ｒ１２を介してマイコン６０に接続されている。
【００７０】
また、抵抗素子Ｒ１２とマイコン６０との接続点は、抵抗素子Ｒ１３とツェナーダイオードＺＤとの直列回路を介して二次電池３４のプラス電極に接続されている。なお、ツェナーダイオードＺＤは、アノードが抵抗素子Ｒ１３に接続され、カソードが二次電池３４のプラス電極に接続されている。
【００７１】
このように構成された回路スイッチ部６４は、電池パック１４に二次電池３４が装着された場合などの初期状態において、抵抗素子Ｒ１３とツェナーダイオードＺＤとの直列回路を介して第２のトランジスタＴＲ２のベースに電圧が印加されることで第２のトランジスタＴＲ２がオン状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となることでマイコン６０が起動する。これにより、マイコン６０に接続されている残容量表示部４２が駆動され、表示スイッチ４６をオン操作することで二次電池３４の残容量が表示される。
【００７２】
ここで、電池パック１４が充電装置５０に接続されていない場合（二次電池３４が充電回路に接続されていない場合）で、しかも電気機器本体１２が駆動されていない非駆動状態が所定時間を超えた場合、電圧調整部６２が第２の駆動電圧に切り換えられると共に、クロック発振部６６が第２のクロック周波数に切り換えられることでマイコン６０は待機状態となり、残容量表示部４２も待機状態となる。この待機状態は、電池パック１４が充電装置５０に接続された場合や電気機器本体１２が駆動された場合に通常動作状態に復帰される。
【００７３】
また、二次電池３４の残容量が所定値Ｃｍ未満になった場合、マイコン６０から第２のトランジスタＴＲ２に出力されている制御信号が停止されることで第２のトランジスタＴＲ２がオフ状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態となることでマイコン６０への電力供給が遮断される。また、二次電池３４の電圧が所定値Ｖｍ未満となり、その状態が所定時間を超えた場合にも、マイコン６０から第２のトランジスタＴＲ２に出力されている制御信号が停止されることで第２のトランジスタＴＲ２がオフ状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態となることでマイコン６０への電力供給が遮断される。
【００７４】
なお、二次電池３４の残容量が所定値Ｃｍ未満になった場合には、二次電池３４の電圧が低下することでツェナーダイオードＺＤが遮断状態となるようになっているため、第２のトランジスタＴＲ２がオン状態となることはない。二次電池３４の電圧が所定値Ｖｍ未満となった場合もツェナーダイオードＺＤが遮断状態となるようになっているため、第２のトランジスタＴＲ２がオン状態となることはない。
【００７５】
また、電気機器本体１２が過負荷状態となり、その過負荷状態が所定時間を経過した場合も、マイコン６０から第２のトランジスタＴＲ２に出力されている制御信号が停止されることで第２のトランジスタＴＲ２がオフ状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態となることでマイコン６０への電力供給が遮断される。
【００７６】
上記のように構成された回路スイッチ部６０において、抵抗素子Ｒ１２とマイコン６０との接続点は、抵抗素子Ｒ１４を介して充電接続検出部６８に接続されると共に、抵抗素子Ｒ１５を介して機器駆動検出部７０に接続されている。
【００７７】
このため、電池パック１４が充電装置に装着されると（二次電池３４が充電回路に接続されると）、充電接続検出部６８から出力される検出信号が抵抗素子Ｒ１４を介して第２のトランジスタＴＲ２のベースに供給されることで第２のトランジスタＴＲ２がオン状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となることでマイコン６０への電力供給を復帰させ、残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態にする。
【００７８】
また、電気機器本体１２が駆動されると、機器駆動検出部７０から出力される検出信号が抵抗素子Ｒ１５を介して第２のトランジスタＴＲ２のベースに供給されることで第２のトランジスタＴＲ２がオン状態となり、これにより第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となることでマイコン６０への電力供給を復帰させ、残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態にする。
【００７９】
このように、各抵抗素子Ｒ１４，Ｒ１５は、二次電池３４の残容量が所定値Ｃｍ未満になった場合や、二次電池３４の電圧が所定値Ｖｍ未満となり、その状態が所定時間を超えた場合に遮断された回路スイッチ部６４を導通させてマイコン６０への電力供給を復帰させ、残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態にする遮断復帰部を構成することになる。
【００８０】
また、上記のように構成された回路スイッチ部６０において、第１のトランジスタＴＲ１のベースと二次電池３４のマイナス電極との間には、電解コンデンサＣが接続されている。この電解コンデンサＣは、二次電池３４により充電されることで二次電池３４と同じ電位に維持されている。いま、電気機器本体１２が過負荷状態になって二次電池３４の電圧が低下したときには電解コンデンサＣの電位も低下する。このため、過負荷状態が解除されて二次電池３４の電圧が復帰した場合、電解コンデンサＣに抵抗素子１１を介して充電電流が流れることで第１のトランジスタＴＲ１のエミッタ電位がベース電位よりも高くなる結果、第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となる。このとき、電圧調整部６２からは第１の駆動電圧が出力されるようになっているので、マイコン６０への電力供給が復帰され、残容量表示部４２が残容量の表示可能な通常動作状態となる。
【００８１】
このように、電解コンデンサＣは、電気機器本体１２が過負荷状態になって回路スイッチ部６４が遮断された場合であって、その過負荷状態が解除された場合に、遮断された回路スイッチ部６４を導通させることでマイコン６０への電力供給を復帰させ、残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態にする過負荷復帰部を構成することになる。
【００８２】
図１３は、電気機器本体１２に電池パック１４を装着する場合あるいは電池パック１４を充電装置５０に装着する場合の動作の一例を説明するためのフローチャートである。最初に、電池パック１４が充電装置５０に装着されることで二次電池３４が充電回路に接続されているか否かが装着判別部８０により判別される（ステップＳ１）。このステップＳ１での判別が否定されると、電気機器本体１２が駆動されているか否かが駆動判別部８２により判別される（ステップＳ３）。
【００８３】
このステップＳ３での判別が否定されると、電気機器本体１２が駆動されていない状態（非駆動状態）が所定時間を超えたか否かが放置判別部８４により判別される（ステップＳ５）。このステップＳ５での判別が否定されると、判別が肯定されるまで待機する。また、ステップＳ５での判別が肯定されると、残容量算出部８６で算出された二次電池３４の残容量Ｃｘが所定値Ｃｍ未満（Ｃｘ＜Ｃｍ）になったか否かが残容量判別部８８により判別される（ステップＳ７）。このステップＳ７での判別が肯定されると、回路スイッチ部６４がスイッチ制御部９４により遮断される（ステップＳ９）。これにより、マイコン６０への電力供給が停止されるため、残容量表示部４２やマイコン６０などでの電力消費を効果的に抑制することができる。
【００８４】
なお、回路スイッチ部６４が遮断された場合でも、電池パック１４が充電装置５０に装着されることでマイコン６０を通常動作状態に自動復帰させ、これにより残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態に自動復帰させることができる。これにより、二次電池３４に対する充電状態を確認することができる。また、電気機器本体１２が駆動されることでマイコン６０を通常動作状態に自動復帰させ、これにより残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態に自動復帰させることができる。これにより、二次電池３４の充電時期などを確認することができる。
【００８５】
一方、ステップＳ１での判別が肯定された場合（電池パック１４が充電装置５０に装着されることで二次電池３４が充電回路に接続されている場合）、及び、ステップＳ３での判別が肯定された場合（電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、トリガースイッチ２４がオン操作されている場合）、電圧調節部６２は第１の３端子レギュレータＲＥＧ１が駆動されて第１の駆動電圧に設定されると共に、クロック発振部６６は第１のクロック発振回路ＯＳＣ１が駆動されて第１のクロック周波数に設定される（ステップＳ１１）。これにより、マイコン６０は通常動作状態となり、残容量表示部４２が残容量の表示可能な通常動作状態となる。
【００８６】
なお、電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、トリガースイッチ２４がオン操作されることで電気機器本体１２の駆動される一方、この駆動中に過負荷状態になると、過負荷判別部９８により過負荷状態が判別され、過負荷状態が所定時間を超えた場合に回路スイッチ部６４がスイッチ制御部９４により遮断されることになる。
【００８７】
また、ステップＳ７での判別が否定された場合、二次電池３４の電圧Ｖｘが所定値Ｖｍ未満（Ｖｘ＜Ｖｍ）の電圧低下状態となり、その電圧低下状態が所定時間を超えたか否かが遮断電圧判別部９０により判別される（ステップＳ１３）。このステップＳ１３での判別が肯定された場合、ステップＳ９に移行し、回路スイッチ部６４がスイッチ制御部９４により遮断されることになる。また、ステップＳ１３での判別が否定された場合、電圧調節部６２は第２の３端子レギュレータＲＥＧ２が駆動されて第２の駆動電圧に設定されると共に、クロック発振部６６は第２のクロック発振回路ＯＳＣ２が駆動されて第２のクロック周波数に設定される（ステップＳ１５）。これにより、マイコン６０は待機状態となり、残容量表示部４２も残容量の表示不能な待機状態となる。これにより、残容量表示部４２やマイコン６０などでの電力消費を効果的に抑制することができる。
【００８８】
なお、電圧調節部６２が第２の駆動電圧に設定されると共に、クロック発振部６６が第２のクロック周波数に設定されて待機状態になった場合でも、電池パック１４が充電装置５０に装着されることによって充電装置５０から装着信号が出力され、この装着信号によりマイコン６０を通常動作状態に自動復帰させ、これにより残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態に自動復帰させることができる。また、電気機器本体１２が駆動されることによって電気機器本体１２から駆動信号が出力され、この駆動信号によりマイコン６０を通常動作状態に自動復帰させ、これにより残容量表示部４２を残容量の表示可能な通常動作状態に自動復帰させることができる。
【００８９】
本発明は、上記実施形態に示すように構成されているので、充電式電気機器における残容量表示部４２やマイコン６０などで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。
【００９０】
（１）上記実施形態では、充電式電気機器を電動工具本体である電気機器本体１２に電池パック１４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い。また、本発明における充電式電気機器は、電気機器本体１２に電池パック１４を離脱不能に一体化したものであってもよく、さらには、電気機器本体１２から離脱させた状態の電池パック１４のみであってもよい。
【００９１】
（２）上記実施形態では、機器駆動検出部７０を電気機器本体１２の駆動信号生成部２６から出力される駆動信号を受信するものとして構成しているが、これに限るものではない。例えば、電流検出部７２により機器駆動検出部を構成することもできる。すなわち、電流検出部７２で検出される電流は、電池パック１４が電気機器本体１２に装着された場合と充電装置５０に装着された場合とで方向が異なる。このため、この電流検出部７２で電池パック１４が電気機器本体１２に装着された場合の方向の電流を例えば単位時間毎に検出することで放電検出部として機能させることができる。このように、電流検出部７２により機器駆動検出部を構成する場合は、電気機器本体１２の駆動信号生成部２６は不要となる。
【００９２】
（３）上記実施形態では、電圧調整部６２とクロック発振部６６とを連動させているが、これに限るものではない。例えば、クロック発振部６６をマイコン６０の通常の処理速度に設定する第１のクロック発振回路のみで構成して発振周波数を固定し、電圧調整部６２から出力される駆動電圧だけを切り換えることでマイコン６０を通常の動作状態と待機状態とに切り換えるようにしてもよい。
【００９３】
また、電圧調整部６２をマイコン６０の通常の動作状態とする第１の３端子レギュレータＲＥＧ１のみで構成して出力電圧を固定し、クロック発振部６６から出力される発振周波数だけを切り換えることでマイコン６０を通常の動作状態と待機状態とに切り換えるようにすることも可能である。
【００９４】
（４）上記実施形態では、残容量表示部４２は、残容量の表示可能な通常動作状態になっている場合で表示スイッチ４６をオン操作したときにのみ二次電池３４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４６を用いないで、残容量表示部４２が残容量を表示可能な通常動作状態にあるときには常に残容量が表示されるように構成することもできる。
【００９５】
（５）上記実施形態では、二次電池３４の電圧が所定値Ｖｍ未満に低下する電圧低下状態が所定時間を超えたときに回路スイッチ部６４を遮断するようにしている。この場合、二次電池３４の温度をサーミスタなどの温度センサーで計測しておき、閾値である所定値Ｖｍを二次電池３４の温度により補正するようにしてもよい。
【００９６】
（６）上記実施形態では、二次電池３４の残容量が閾値である所定値Ｃｍ未満になった場合に回路スイッチ部６４を遮断してマイコン６０への電力供給を停止するようにしているが、これに限るものではない。例えば、二次電池３４の残容量が所定値Ｃｍ未満になった場合でも回路スイッチ部６４を遮断しないようにすることもできる。同様に、二次電池３４の電圧が所定値Ｖｍ未満に低下する電圧低下状態が所定時間を超えた場合でも回路スイッチ部６４を遮断しないようにすることもできる。
【００９７】
（７）上記実施形態では、マイコン６０が待機状態にある場合でも、電池パック１４が充電装置５０に装着された場合（二次電池３４が充電回路に接続された場合）、及び、電池パック１４が電気機器本体１２に装着され、トリガースイッチ２４がオン操作された場合に、マイコン６０が通常動作状態に復帰することで残容量表示部４２も残容量の表示可能な通常動作状態になるように構成されているが、これに限るものではない。
【００９８】
例えば、外部スイッチをマイコン６０に接続しておき、オペレータがその外部スイッチをオン操作することで電圧調整部６２の駆動電圧を第１の駆動電圧に切り換えるようにすると共に、クロック発振部６６のクロック周波数を第１のクロック周波数に切り換えるようにすることで、マイコン６０と残容量表示部４２とを通常動作状態に復帰させるようにしてもよい。この場合、外部スイッチとして残容量表示部４２の表示スイッチ４６を兼用させることもできる。
【００９９】
さらに、この場合、二次電池３４の残容量Ｃｘが、回路スイッチ部６４を遮断するに至らない範囲内における所定値未満になった場合、すなわち、回路スイッチ部６４が遮断される場合の所定値Ｃｍ以上で、かつ、予め設定した所定値Ｃｎ未満（Ｃｍ≦Ｃｘ＜Ｃｎ）になった場合は、オペレータが外部スイッチをオン操作してもマイコン６０が、マイコン６０と残容量表示部４２とを通常動作状態に復帰させないようにすることもできる。この場合、マイコン６０に、二次電池３４の残容量Ｃｘが所定値Ｃｍ以上で、かつ、予め設定した所定値Ｃｎ未満（Ｃｍ≦Ｃｘ＜Ｃｎ）か否かを判別する非復帰残容量判別部としての機能を有するようにしておけばよい。このようにすることにより、残容量表示部４２やマイコン６０などでの不必要な二次電池３４の使用を停止することができる結果、二次電池の充電時期を延ばしたりすることができる。
【０１００】
また、二次電池３４の電圧Ｖｘが、回路スイッチ部６４を遮断するに至らない範囲内における所定値未満になった場合、すなわち、回路スイッチ部６４が遮断される場合の所定値Ｖｍ以上で、かつ、予め設定した所定値Ｖｎ未満（Ｖｍ≦Ｖｘ＜Ｖｎ）になった場合は、オペレータが外部スイッチをオン操作してもマイコン６０が、マイコン６０と残容量表示部４２とを通常動作状態に復帰させないようにすることもできる。この場合、マイコン６０に、二次電池３４の電圧Ｖｘが所定値Ｖｍ以上で、かつ、予め設定した所定値Ｖｎ未満（Ｖｍ≦Ｖｘ＜Ｖｎ）か否かを判別する非復帰電圧判別部としての機能を有するようにしておけばよい。このようにすることにより、残容量表示部４２やマイコン６０などでの不必要な二次電池３４の使用を停止することができる結果、二次電池の充電時期を延ばしたりすることができる。
【０１０１】
（８）上記実施形態では、二次電池３４の残容量Ｃｘが所定値Ｃｍ未満（Ｃｘ＜Ｃｍ）になった場合に、回路スイッチ部６４に遮断信号（制御信号）を供給して回路スイッチ部６４を遮断することで二次電池３４からのマイコン６２への電力供給を停止すると共に、二次電池３４の電圧Ｖｘが所定値Ｖｍ未満（Ｖｘ＜Ｖｍ）となる電圧低下状態になり、その電圧低下状態が所定時間を超えた場合に、回路スイッチ部６４に遮断信号（制御信号）を供給して回路スイッチ部６４を遮断することで二次電池３４からのマイコン６２への電力供給を停止するようにしているが、これに限るものではない。例えば、二次電池３４の残容量Ｃｘ及び二次電池３４の電圧Ｖｘのいずれか一方のみの判別により回路スイッチ部６４を遮断するようにしてもよい。
【０１０２】
（９）上記実施形態では、電気機器本体１２が駆動されていることを機器駆動検出部７０により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、電気機器本体１２が駆動されたときに二次電池３４の電圧が若干低下するため、この二次電池３４の電圧の低下を電圧検出部７４の電圧変化を監視することにより検出することができる。このため、電圧検出部７４により機器駆動検出部を構成することも可能である。
【０１０３】
（１０）上記実施形態では、電解コンデンサＣにより過負荷復帰部を構成しているが、これに限るものではない。例えば、電解コンデンサＣの機能と同一の機能を有するように構成した電気回路により過負荷復帰部を構成することもできる。
【０１０４】
（１１）上記実施形態では、回路スイッチ部６４を２つのバイポーラトランジスタを用いて構成しているが、これに限るものではない。例えば、ＦＥＴなどの他の適宜のスイッチ素子を用いて構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】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。
【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】電動工具本体の装着部に電池パックが装着された状態を示す図である。
【図４】充電装置の要部を示す外観構成図である。
【図５】充電装置の装着孔部に電池パックが装着された状態を示す図である。
【図６】電動工具本体に電池パックを装着する場合の一実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【図７】充電装置に電池パックを装着する場合の一実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。
【図８】電池パックにおける充電装着検出部の具体的回路構成の一例を示す図である。
【図９】電池パックにおける放電検出部の具体的回路構成の一例を示す図である。
【図１０】電池パックにおける電圧調整部の具体的回路構成の一例を示す図である。
【図１１】電池パックにおけるクロック発振部の具体的回路構成の一例を示す図である。
【図１２】電池パックにおける回路スイッチ部の具体的回路構成の一例を示す図である。
【図１３】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動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  充電式電動工具
１２  電気機器本体
１４  電池パック
３４  二次電池
４２  残容量表示部
４６  表示スイッチ
５０  充電装置
６０  マイコン（駆動制御部）
６２  電圧調整部
６４  回路スイッチ部
６６  クロック発振部
６８  充電接続検出部（接続検出部）
７０  機器駆動検出部（駆動検出部）
７２  電流検出部
７４  電圧検出部
７８  動作制御部
８０  装着判別部
８２  駆動判別部
８４  放置判別部
８６  残容量算出部
８８  残容量判別部
９０  遮断電圧判別部
９２  表示制御部
９４  スイッチ制御部
９６  非駆動判別部
９８  過負荷判別部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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