(57)【要約】【課題】商用電源が取れない場合や電池電圧が低下した場合であっても駆動可能な電動工具を提供する。【解決手段】電磁波発生器１０から発生される電磁波は、電磁波受信アンテナ１１及び電磁波受信部１２で受信される。受信電圧は、電磁波変換部１３で電磁波変換電圧に変換される。電磁波変換電圧によりコンデンサ充電部１４がコンデンサ１５を充電する。電源切替制御部１８は、電池パック９の電圧が第１基準値以上であるかどうかを検出し、第１基準値以上のときは電源切替部１９でモータ２への接続先を電池パック９に切り替える。一方、電源切替部１８は、電池パック９の電圧が第１基準値未満のとき（電池パック９が装着されていない場合を含む）は、コンデンサ１５の電圧を検出し、コンデンサ１５の電圧が第２基準値以上であれば電源切替部１９でモータ２への接続先をコンデンサ１５に切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線で電力を受信可能な受信手段と、前記受信手段の受信電力を蓄電するコンデンサとを備え、前記コンデンサに蓄電した電力によって駆動可能である、電動工具。
【請求項２】
電池もしくは有線接続した交流電源と、前記コンデンサとのいずれかを駆動源として選択する切替制御手段を備える、請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記切替制御手段は、前記電池もしくは前記交流電源の電圧を検出し、前記電池もしくは前記交流電源の電圧が第１基準値以上であれば前記電池もしくは前記交流電源を駆動源として選択する、請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記切替制御手段は、前記電池もしくは前記交流電源の電圧が前記第１基準値未満であるときは、前記コンデンサの電圧を検出し、前記コンデンサの電圧が第２基準値以上であれば前記コンデンサを駆動源として選択する、請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記コンデンサの電圧を検出し、前記コンデンサを駆動源として使用可能か否かを表示する表示手段を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバドリル等の電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術について、蓄電池を電源とする電池式ドライバドリルを例に図３,４を用いて説明する。電池式ドライバドリル８０１は、モータ２と、トリガスイッチ３と、トリガ３ａと、モータ２の回転を変速する減速機構部４と、先端工具を把持するチャック５と、ハウジング６とを備える。モータ２を駆動する電源であるリチウムイオン電池等の電池セル７を接続した電池セル組８と、電池セル７の表面温度を検出するサーミスタ等の電池セル温度検出素子２２と、電池セル温度検出素子２２で検出した電池セル温度や電池セル７の電圧を監視して過充電や過放電を防止する（例えばＦＥＴ等のスイッチ２４をオフする）電池保護回路２１とを内蔵した電池パック９は、ハウジング６から着脱できる構造となっている。電池式ドライバドリル８０１は、トリガ３ａを引くとトリガスイッチ３がオンとなり、電池パック９の電圧がモータ駆動回路２３を介してモータ２に印加されてモータ２が回転し、減速機構部４で減速した回転出力がチャック５に伝達され、ねじ締めや穴開け作業ができる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電動工具は商用電源や蓄電池で駆動するものがほとんどである。商用電源を電源とする電動工具は、高所などの商用電源がない所では使用できない。そこで商用電源が取れない所でも使用できる電池工具があるが、電池パックの電池セルの電池容量には限りがあり、電池容量が少なくなり電池電圧が低下すると該電池工具が駆動できなくなり長時間使用ができない問題があった。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、商用電源が取れない場合や電池電圧が低下した場合であっても駆動可能な電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、
無線で電力を受信可能な受信手段と、前記受信手段の受信電力を蓄電するコンデンサとを備え、前記コンデンサに蓄電した電力によって駆動可能である。
【０００７】
電池もしくは有線接続した交流電源と、前記コンデンサとのいずれかを駆動源として選択する切替制御手段を備えてもよい。
【０００８】
前記切替制御手段は、前記電池もしくは前記交流電源の電圧を検出し、前記電池もしくは前記交流電源の電圧が第１基準値以上であれば前記電池もしくは前記交流電源を駆動源として選択してもよい。
【０００９】
前記切替制御手段は、前記電池もしくは前記交流電源の電圧が前記第１基準値未満であるときは、前記コンデンサの電圧を検出し、前記コンデンサの電圧が第２基準値以上であれば前記コンデンサを駆動源として選択してもよい。
【００１０】
前記コンデンサの電圧を検出し、前記コンデンサを駆動源として使用可能か否かを表示する表示手段を備えてもよい。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線での受信電力をコンデンサ（キャパシタ）に蓄える構成としたことで、商用電源が取れない場合や電池電圧が低下した場合であっても前記コンデンサの蓄えた電力により駆動可能な電動工具が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池式ドライバドリルの断面図。
【図２】図１に示す電池式ドライバドリルの回路ブロック図。
【図３】従来の電池式ドライバドリルの断面図。
【図４】図３に示す電池式ドライバドリルの回路ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動工具としての電池式ドライバドリル１の断面図である。図２は、電池式ドライバドリル１の回路ブロック図である。電池式ドライバドリル１において先端工具を回転駆動する構成は公知であるが、以下、一例を説明する。
【００１６】
電池式ドライバドリル１は、モータ２と、トリガスイッチ３と、トリガ３ａと、減速機構部４と、チャック５と、ハウジング６とを備える。トリガスイッチ３は、使用者がトリガ３ａを引いたときにオンされるスイッチである。減速機構部４はモータ２の回転を所定の減速比で減速する。チャック５は、ビット等の先端工具を把持する。モータ２及び減速機構部４はハウジング６の胴体部６ａ内に収容され、チャック５は胴体部６ａの一端に固定される。トリガスイッチ３はハウジング６のハンドル部６ｂの上部に配設され、トリガ３ａはハンドル部６ｂの側面から突出する。
【００１７】
モータ２を駆動する電源である電池パック９は、リチウムイオン電池等の電池セル７を複数個接続（例えば電池セル７を２つ並列接続したものを５セット直列に接続）した電池セル組８と、電池セル７の表面温度を検出するサーミスタ等の電池セル温度検出素子２２と、電池セル温度検出素子２２で検出した電池セル温度や電池セル７の電圧を監視して過充電や過放電を防止する（例えばＦＥＴ等のスイッチ２４をオフする）電池保護回路２１とから構成され、ハウジング６に着脱自在である。
【００１８】
使用者がトリガ３ａを引くと、トリガスイッチ３がオンされてモータ駆動回路２３を介してモータ２が通電され、モータ２が回転し、減速機構部４で減速した回転出力がチャック５に伝達され、ねじ締めや穴開け作業ができる。本実施の形態の電池式ドライバドリル１は、モータ２の駆動源として、電池パック９の電力の他に無線での受信電力を利用できることを特徴の一つとする。以下、この点について説明する。
【００１９】
電池式ドライバドリル１は、外部の電磁波発生器１０が発生する電磁波を受信する電磁波受信アンテナ１１と、電磁波受信部１２と、電磁波変換部１３と、コンデンサ充電部１４と、コンデンサ１５と、蓄電量検出部１６と、蓄電量表示部１７と、電源切替制御部１８と、電源切替部１９と、電源切替部１９を搭載する基板組２０とを備え、それらをハウジング６に内蔵（例えばハンドル部６ｂに内蔵）している。
【００２０】
電磁波発生器１０から発生される電磁波は、電磁波受信アンテナ１１及び電磁波受信部１２で受信される。受信電圧は、電磁波変換部１３で整流等により電磁波変換電圧に変換される。電磁波変換電圧によりコンデンサ充電部１４がコンデンサ１５を充電する。すなわち、無線での受信電力がコンデンサ１５に蓄電される。蓄電は、放電時を除き、電磁波を受信していて且つ蓄電容量に空きがある限り常時実行される。コンデンサ１５としては例えば電気二重層コンデンサを用いることができる。蓄電量検出部１６は、コンデンサ１５の蓄電量（電圧）を検出し、蓄電量が第２基準値（モータ２の駆動に必要な量）以上かどうかを検出して蓄電量表示部１７で表示する。蓄電量表示部１７は、例えばＬＥＤであり、ハウジング６の側面に設けられる。
【００２１】
電源切替制御部１８は、電源切替部１９を制御し、コンデンサ１５に蓄えた電力と電池パック９の電力のいずれかを選択してモータ２に供給する。具体的には、電源切替制御部１８は、電池パック９の電圧が第１基準値以上であるかどうかを検出し、第１基準値以上のときは電源切替部１９でモータ２への接続先を電池パック９に切り替える。そして、トリガ３ａが引かれてトリガスイッチ３がオンになると電池パック９の電圧がモータ駆動回路２３を介してモータ２に印加され、モータ２の回転出力が減速機構４からチャック５に伝達され、ねじ締めや穴開け作業ができる。一方、電源切替部１８は、電池パック９の電圧が第１基準値未満のとき（電池パック９が装着されていない場合を含む）は、コンデンサ１５の電圧を検出し、コンデンサ１５の電圧が第２基準値以上であれば電源切替部１９でモータ２への接続先をコンデンサ１５に切り替える。そして、トリガ３ａが引かれてトリガスイッチ３がオンになるとコンデンサ１５に蓄えた電力（無線での受信電力）でモータ駆動回路２３を介してモータ２が駆動され、回転出力が減速機構４からチャック５に伝達され、ねじ締めや穴開け作業ができる。なお、前記第１基準値及び前記第２基準値は例えばモータ２の定格電圧に基づいて定められ、前記第１基準値及び前記第２基準値は同じであってもよいし異なってもよい。以上により、電池パック９が装着されていない、もしくは電池電圧が低いときでも、電磁波による電力で電池式ドライバドリル１を使用できる。
【００２２】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２３】
(1) 電磁波受信アンテナ１１及び電磁波変換部１２で電磁波を受信して得られる電力をコンデンサ１５に蓄電し、コンデンサ１５に蓄えた電力でもモータ２を駆動可能な構成のため、電池パックの容量が少なくなった場合でも使用可能な電動工具が実現される。
【００２４】
(2) コンデンサ１５の蓄電量が第２基準値（モータ２の駆動に必要な量）以上かどうかを検出して蓄電量表示部１７で表示するため、使用者に便利である。
【００２５】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素には請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００２６】
電動工具は電池駆動工具に限らずＡＣ工具（商用電源等の交流電源に有線接続して使用する電動工具）であってもよい。この場合、商用電源が取れない場合でもコンデンサ１５に蓄えた電力により使用可能な電動工具が実現される。
【００２７】
電磁波受信アンテナ１１やコンデンサ１５等は電池パック９に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  電池式ドライバドリル
２  モータ
３  トリガスイッチ
４  減速機構
５  チャック
６  ハウジング
７  電池セル
８  電池セル組
９  電池パック
１０  電磁波発生器
１１  電磁波受信アンテナ
１２  電磁波受信部
１３  電磁波変換部
１４  コンデンサ充電部
１５  コンデンサ
１６  蓄電量検出部
１７  蓄電量表示部
１８  電源切替制御部
１９  電源切替部
２０  基板組立
２１  電池保護回路
２２  電池セル温度検出素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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