JP2009083042A

JP2009083042A - Battery-powered electric tool

Info

Publication number: JP2009083042A
Application number: JP2007255857A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawai; 啓河合; Hiroshi Miyazaki; 博宮崎; Masaaki Sakagami; 正昭阪上; Toshiharu Ohashi; 敏治大橋; Sunao Arimura; 直有村; Mitsumasa Mizuno; 光政水野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance working efficiency by displaying a residual capacity of a battery in terms of operable frequency. <P>SOLUTION: A battery-powered electric tool includes a residual capacity calculation part 32 for calculating the residual capacity of the battery B which is a power source thereof, a power consumption acquisition part 33 for acquiring power consumption per predetermined operation times, an operable frequency calculation part 34 for calculating operable times for the residual capacity based on the residual capacity calculated by the residual capacity calculation part and the power consumption, and a display means 12 for displaying the operable frequency calculated by the operable frequency calculation part. The battery can be timely replaced or charged because the residual capacity thereof is displayed in terms of operable frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池を電源として動作する電池電源型電動工具に関するものである。 The present invention relates to a battery-powered electric tool that operates using a battery as a power source.

電池電源型電動工具においては、使用に際して電池の残容量が少ないと作業に支障をきたすことが生じるために、電池の残容量を求める残容量演算部を設けるとともに、残容量演算部で得た残容量をパーセント単位で表示するとともに、残容量が予め設定された閾値より低くなれば、上記表示を点滅させることが特許文献１に示されている。 In battery-powered power tools, when the remaining battery capacity is low when used, work may be hindered.Therefore, a remaining capacity calculation unit for obtaining the remaining battery capacity is provided, and the remaining capacity obtained by the remaining capacity calculation unit is provided. Patent Document 1 discloses that the capacity is displayed in percentage units, and that the display is blinked when the remaining capacity is lower than a preset threshold value.

この場合、電池の使用状況を的確に判断することができるが、使用者にしてみれば、パーセント単位で残容量が表示されても、その残容量で現在の作業を残り何回行うことができるかは判断できず、このために電池の交換や充電のタイミングを外してしまって作業効率を低下させてしまうことがある。
特開２００７−１３９５４９号公報 In this case, it is possible to accurately determine the usage status of the battery, but for the user, even if the remaining capacity is displayed in percentage units, the remaining work can be performed with the remaining capacity how many times. Can not be determined, and for this reason, the replacement and charging timing of the battery may be removed and the working efficiency may be reduced.
JP 2007-139549 A

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、電池の残容量が作業可能回数で表示されるために作業効率を確実に高くすることができる電池電源型電動工具を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and provides a battery-powered electric tool that can reliably increase the work efficiency because the remaining capacity of the battery is displayed by the number of workable times. It is an object to do.

上記課題を解決するために本発明に係る電池電源型電動工具は、電源である電池の残容量を求める残容量演算部と、作業の所定回数当たりの消費電力を取得する消費電力取得部と、残容量演算部で得た残容量と上記消費電力とから残容量での作業可能回数を求める作業可能回数演算部と、作業可能回数演算部で得た作業可能回数を表示する表示手段とを備えていることに特徴を有している。電池の残容量が作業可能回数で表示されるために、電池交換や電池の充電を適切なタイミングで行うことができる。 In order to solve the above problems, a battery-powered electric tool according to the present invention includes a remaining capacity calculation unit that calculates a remaining capacity of a battery that is a power source, a power consumption acquisition unit that acquires power consumption per predetermined number of operations, A workable number of times calculation unit for obtaining a workable number of times with the remaining capacity from the remaining capacity obtained by the remaining capacity calculation unit and the power consumption, and a display means for displaying the number of workable times obtained by the workable number of times calculation unit It has the feature in being. Since the remaining capacity of the battery is displayed as the number of workable times, battery replacement and battery charging can be performed at an appropriate timing.

上記消費電力取得部は、前回作業時の消費電流及び作業時間から消費電力を算出するものを用いることができるが、作業内容と各作業内容毎の消費電力とを記録したデータテーブルと、作業内容入力部から入力された作業内容とを基に上記データテーブルから消費電力を取得するものであってもよい。 The power consumption acquisition unit can use the one that calculates power consumption from the current consumption and work time at the previous work, a data table that records the work content and the power consumption for each work content, and the work content The power consumption may be acquired from the data table based on the work content input from the input unit.

また、後者のものにおいて、締め付けトルクを算出する締め付けトルク算出部と、締め付けトルク算出部で算出された締め付けトルクが予め設定された設定締め付けトルクに達した時点で動力を停止させる制御部とを備えた電池電源型電動工具においては、上記作業内容入力部が設定締め付けトルクの設定手段であり、上記データテーブルは設定締め付けトルクと各設定締め付けトルク毎の消費電力とを記録したものであるものを好適に用いることができる。 The latter includes a tightening torque calculation unit that calculates a tightening torque, and a control unit that stops the power when the tightening torque calculated by the tightening torque calculation unit reaches a preset tightening torque. In the battery-powered electric tool, the work content input unit is a setting means for setting tightening torque, and the data table preferably records set tightening torque and power consumption for each set tightening torque. Can be used.

本発明によれば、電池の残容量が作業可能回数で表示されるために、電池交換や電池の充電を残りの必要な作業回数に応じて適切なタイミングで行うことができるものであり、このために作業効率を向上させることができる。 According to the present invention, since the remaining capacity of the battery is displayed as the number of possible operations, the battery can be replaced and the battery can be charged at an appropriate timing according to the remaining necessary number of operations. Therefore, work efficiency can be improved.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、図２は本発明に係る電動工具の一例を示すもので、図中１は動力源であるモータとこのモータの出力を減速する減速部等を内蔵する本体であり、本体１のグリップ部１０の下端にはリチウム系の二次電池Ｂを内蔵する電池パック２が着脱自在に取り付けられている。図中１１はトリガスイッチ、１２は上記電池パック２の残容量を表示する表示部である。 Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 2 shows an example of an electric tool according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a motor as a power source and the output of the motor is decelerated. A battery pack 2 containing a lithium secondary battery B is detachably attached to the lower end of the grip portion 10 of the main body 1. In the figure, 11 is a trigger switch, and 12 is a display unit for displaying the remaining capacity of the battery pack 2.

図１は上記電動工具が電動ドリルドライバーである場合の構成の一例を示しており、図中Ｍは上記モータ、ＣはこのモータＭの駆動制御を行う制御回路である。そしてこの制御回路Ｃには、取り付けられた電池パック２内の二次電池Ｂの電池電圧を測定する電圧測定部３１と、この電圧測定部３１で測定した電圧に基づいて二次電池Ｂの残容量を演算する残容量演算部３２と、作業の所定回数当たりの消費電力を取得する消費電力取得部３３と、残容量演算部３１で得た残容量と上記消費電力とから残容量での作業可能回数を求める作業可能回数演算部３４と、上記表示部１２とが接続されている。なお、上記残容量演算部３２による残容量演算は、特許文献１に示された方法を用いることができる。 FIG. 1 shows an example of the configuration when the electric tool is an electric drill driver. In the figure, M is the motor, and C is a control circuit for controlling the driving of the motor M. The control circuit C includes a voltage measuring unit 31 that measures the battery voltage of the secondary battery B in the attached battery pack 2, and the remaining battery pack B based on the voltage measured by the voltage measuring unit 31. The remaining capacity calculation unit 32 that calculates the capacity, the power consumption acquisition unit 33 that acquires the power consumption per predetermined number of operations, and the remaining capacity obtained from the remaining capacity calculation unit 31 and the above power consumption. The possible operation number calculation unit 34 for obtaining the possible number of times and the display unit 12 are connected. The remaining capacity calculation by the remaining capacity calculation unit 32 can use the method disclosed in Patent Document 1.

ここで、消費電力取得部３３として、図１に示すものでは、電流測定部３６によって測定した前回作業時のモータ消費電流と作業時間（モータ駆動時間）とから１回当たりの作業の消費電力を算出するものを用いている。 Here, the power consumption acquisition unit 33 shown in FIG. 1 calculates the power consumption of one operation from the motor current consumption and the work time (motor drive time) at the previous work measured by the current measurement unit 36. What is calculated is used.

そして上記作業可能回数演算部３４は、残容量演算部３２によって得た残容量の値から、二次電池Ｂが過放電状態に陥ることがない分を差し引いた実効残容量を求め、この実効残容量を上記消費電流取得部３３で得た１回当たりの作業に要する消費電力で除算することで、前回と同じ作業を現在の実効残容量で残り何回行うことができるかの作業可能回数を算出する。こうして算出された作業可能回数は、制御回路Ｃによって電動工具の本体１の側面に配された前記表示部１２に表示される。 Then, the possible work number calculation unit 34 obtains an effective remaining capacity obtained by subtracting the amount of the secondary battery B that does not fall into an overdischarged state from the value of the remaining capacity obtained by the remaining capacity calculation unit 32. By dividing the capacity by the power consumption required for one operation obtained by the current consumption acquisition unit 33, the number of times that the work that can be performed is the number of remaining operations that can be performed with the current effective remaining capacity. calculate. The possible work count calculated in this way is displayed by the control circuit C on the display unit 12 arranged on the side surface of the main body 1 of the electric power tool.

なお、上記消費電力取得部３３は、作業を行うたびに消費電力を再演算して、作業可能回数の算出の基になる消費電力の値を更新するが、同じ作業をずっと繰り返すものの場合、当初に求めた消費電力の値を保持するものであってもよい。また、直近の複数回の作業の消費電力の平均値を作業可能回数演算部３４に引き渡すようにしたものであってもよい。 The power consumption acquisition unit 33 recalculates the power consumption every time work is performed and updates the power consumption value that is the basis for calculating the possible number of work. It is also possible to hold the value of power consumption obtained in the above. Further, the average value of the power consumption of the latest plural operations may be delivered to the operation possible number calculation unit 34.

消費電力取得部３３としては、図３に示すように作業内容と各作業内容毎の消費電力とを記録したデータテーブル３７と、作業内容入力部３８から入力された作業内容とを基に上記データテーブル３７から消費電力を取得するものであってもよい。ここでの作業内容とは、たとえばビスの締め付け作業であれば、締め付けるビスの呼び径とその長さ等であり、ドリルによる穿孔作業であれば、ドリルの径と穿孔深さ等である。そして上記データテーブル３７には、上記の作業内容の作業を実際に行った時に測定した消費電力の値を上記作業内容に対応させて記憶させている。 As shown in FIG. 3, the power consumption acquisition unit 33 uses the data table 37 that records the work content and the power consumption for each work content, and the above-described data based on the work content input from the work content input unit 38. The power consumption may be acquired from the table 37. The work contents here are, for example, the nominal diameter and length of a screw to be tightened in the case of screw tightening work, and the diameter and depth of the drill in the case of drilling work with a drill. The data table 37 stores the power consumption value measured when the work of the above work content is actually performed in correspondence with the work content.

この場合、作業内容入力部３８から使用者が作業内容を入力した時、作業可能回数演算部３４は上記データテーブル３７から該当する作業内容の作業に要する消費電力のデータを取り込み、残容量演算部３２によって得た二次電池Ｂの残容量の値と上記消費電力データとから、入力された作業内容であれば現状の残容量で何回作業が可能であるかを演算し、制御回路Ｃを通じて表示部１２に作業可能回数を表示させる。 In this case, when the user inputs the work content from the work content input unit 38, the possible work number calculation unit 34 takes in the data of power consumption required for the work of the corresponding work content from the data table 37, and the remaining capacity calculation unit Based on the value of the remaining capacity of the secondary battery B obtained in step 32 and the power consumption data, the number of times the work can be performed with the current remaining capacity is calculated as long as the work content is input. The display unit 12 displays the number of possible operations.

図４は電動工具がモータの回転力にハンマによる打撃と共に出力軸にまで伝達する打撃機構を備えたインパクト締め付け工具であり、打撃によって生じる締め付けトルクを算出する締め付けトルク算出部４０と、該締め付けトルク算出部４０で算出された締め付けトルクが予め設定された設定締め付けトルクに達したかどうかを判断する締め付け完了判断部４１とを備えて、締め付け完了判断部４１が締め付け完了と判断した時点でモータＭを停止させるものにおいて、二次電池Ｂの残容量と作業の所定回数当たりの消費電力とから作業可能回数演算部３４が残る作業可能回数を演算表示するものを示している。なお、締め付けトルク算出部４０による締め付けトルクの算出については、特開２００６−２３１４４６号公報等に詳しいので、ここでは省略する。 FIG. 4 shows an impact tightening tool provided with a striking mechanism in which the electric tool transmits the rotational force of the motor to the output shaft while striking with the hammer, a tightening torque calculating unit 40 for calculating the tightening torque generated by the striking, A tightening completion determination unit 41 for determining whether or not the tightening torque calculated by the calculation unit 40 has reached a preset tightening torque, and when the tightening completion determination unit 41 determines that the tightening is complete, the motor M In FIG. 4, the remaining work possible number calculation unit 34 calculates and displays the remaining work possible number from the remaining capacity of the secondary battery B and the power consumption per predetermined number of work. The calculation of the tightening torque by the tightening torque calculation unit 40 is detailed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-231446, and the like is omitted here.

また、図３に示すものでは、消費電力取得部３３として、上記設定締め付けトルクの設定部を作業内容入力部３８とするとともに、データテーブル３７に設定締め付けトルクと各設定締め付けトルク毎の消費電力とを記録したものを用いている。各設定締め付けトルク毎の消費電力のデータは、予め実験で求めておくものとする。 In the configuration shown in FIG. 3, as the power consumption acquisition unit 33, the set tightening torque setting unit is the work content input unit 38, and the set tightening torque and the power consumption for each set tightening torque are stored in the data table 37. Is used. It is assumed that power consumption data for each set tightening torque is obtained in advance by experiments.

このものにおいても、作業内容入力部３８である締め付けトルク設定部で設定した設定締め付けトルクに対応する消費電力をデータテーブル３７から取り出して、残容量演算部３２で求めた二次電池Ｂの残容量と上記消費電力とから、残り作業可能回数を演算し、これを表示部１４に表示する。 Also in this case, the remaining capacity of the secondary battery B obtained by the remaining capacity calculation unit 32 by taking out the power consumption corresponding to the set tightening torque set by the tightening torque setting unit which is the work content input unit 38. And the remaining number of work operations is calculated from the power consumption and displayed on the display unit 14.

締め付けトルク管理を行うことができるこのインパクト締め付け工具においても、消費電力取得部３３として、前回作業時の消費電流及び作業時間から消費電力を算出するものを用いてもよい。 Also in this impact tightening tool capable of performing tightening torque management, a tool that calculates power consumption from the current consumption and work time at the previous work may be used as the power consumption acquisition unit 33.

本発明の実施の形態の一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of an embodiment of the invention. 同上の外観を示す側面図である。It is a side view which shows an external appearance same as the above. 他例のブロック図である。It is a block diagram of another example. 更に他例のブロック図である。It is a block diagram of other examples.

符号の説明Explanation of symbols

１本体
２電池パック
１２表示部
３２残容量演算部
３３消費電力取得部
３４作業可能回数演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body 2 Battery pack 12 Display part 32 Remaining capacity calculation part 33 Power consumption acquisition part 34 Workable number of times calculation part

Claims

電源である電池の残容量を求める残容量演算部と、作業の所定回数当たりの消費電力を取得する消費電力取得部と、残容量演算部で得た残容量と上記消費電力とから残容量での作業可能回数を求める作業可能回数演算部と、作業可能回数演算部で得た作業可能回数を表示する表示手段とを備えていることを特徴とする電池電源型電動工具。 The remaining capacity calculation unit that obtains the remaining capacity of the battery that is the power source, the power consumption acquisition unit that acquires the power consumption per predetermined number of operations, the remaining capacity obtained from the remaining capacity calculation unit and the above power consumption A battery-powered electric tool comprising: a workable number calculation unit for obtaining the workable number of times, and a display means for displaying the workable number of times obtained by the workable number of times calculation unit.

消費電力取得部は、前回作業時の消費電流及び作業時間から消費電力を算出するものであることを特徴とする請求項１記載の電池電源型電動工具。 The battery-powered electric tool according to claim 1, wherein the power consumption acquisition unit calculates power consumption from current consumption and work time at the previous work.

消費電力取得部は、作業内容と各作業内容毎の消費電力とを記録したデータテーブルと、作業内容入力部から入力された作業内容とを基に上記データテーブルから消費電力を取得するものであることを特徴とする請求項１記載の電池電源型電動工具。 The power consumption acquisition unit acquires the power consumption from the data table based on the data table in which the work content and the power consumption for each work content are recorded and the work content input from the work content input unit. The battery-powered electric tool according to claim 1.

締め付けトルクを算出する締め付けトルク算出部と、締め付けトルク算出部で算出された締め付けトルクが予め設定された設定締め付けトルクに達した時点で動力を停止させる制御部とを備えた電池電源型電動工具であって、上記作業内容入力部は設定締め付けトルクの設定手段であり、上記データテーブルは設定締め付けトルクと各設定締め付けトルク毎の消費電力とを記録したものであることを特徴とする請求項３記載の電池電源型電動工具。 A battery-powered electric tool comprising: a tightening torque calculation unit that calculates a tightening torque; and a control unit that stops power when the tightening torque calculated by the tightening torque calculation unit reaches a preset tightening torque. 4. The operation content input unit is a setting means for setting tightening torque, and the data table records set tightening torque and power consumption for each setting tightening torque. Battery powered power tools.