JPH11198062A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
タ2を駆動させないようにすることにより、圧着不良の
発生を未然に防止することができる電動圧着工具を提供
する。 【解決手段】 モータ2の駆動時にバッテリ1の低電圧
を検出すると、その圧着作業が完了するまではモータ2
の駆動を継続させるが、圧着作業が完了すると、それ以
降モータ2の駆動を開始させないようにする。
Description
るモータの動力により圧着端子を圧着する電動圧着工具
等のような電動工具に関する。
圧着工具の一例を図4に示す。この電動圧着工具は、作
業者がレバー11を指で操作することにより、電池パッ
ク12内のバッテリによって本体13内のモータを回転
駆動させて油圧シリンダを作動させ、ヘッド14にセッ
トした図示しない圧着端子をこの油圧シリンダで押圧し
て圧着作業を行う。ただし、圧着端子は、所定以上の圧
力で圧着しなければならないので、バッテリの電池容量
が少なくなって電圧が低下すると、モータの駆動力が小
さくなるために圧着不良を生じるおそれがある。
すような回路構成とすることにより、バッテリ1が低電
圧になると発光ダイオードLEDを点灯させて警告を発
するようにしていた。即ち、作業者がレバー11を操作
してスイッチPBをONにすると、リレー6が励磁され
てリレー接点RyがONとなるので、モータ2がバッテ
リ1に接続されて回転駆動することにより圧着作業が行
われる。しかし、バッテリ1の電池容量が少なくなって
圧着作業の間に電圧が所定値以下まで低下すると、可変
抵抗VRと抵抗R1,R2によって分圧された電圧がコン
パレータICのリファレンス電圧より低くなる。例え
ば、バッテリ1の定格電圧が14.4Vであるとして、
圧着作業時の電圧が10V以下に低下すると、抵抗R2
での電圧降下がコンパレータICのリファレンス電圧
(例えば3.0V)以下となる。すると、このコンパレ
ータICの出力が高電圧となり、抵抗R3,R4で分圧さ
れた電圧によってトランジスタQ1がONとなるので、
発光ダイオードLEDが抵抗R5を介してバッテリ1に
接続されることにより点灯する。また、一旦トランジス
タQ1がONになると、ダイオードDを介してコンパレ
ータICの入力がバッテリ1の負極に接続されるので、
これ以降バッテリ1の電圧が上昇しても、スイッチPB
がONになっている間は発光ダイオードLEDが点灯し
続ける。従って、作業者は、圧着作業中に発光ダイオー
ドLEDが点灯すると、バッテリ1の電池容量が少なく
なって低電圧になったことを知ることができるので、こ
のバッテリ1の交換や充電を行うことにより圧着不良の
発生を防止することができる。
は、モータ2に起動時の大きな突入電流が流れるので、
バッテリ1が十分な電池容量を有する場合であっても、
電圧が一時的に大きく低下する。しかし、スイッチPB
がONになった当初は、過渡的にコンデンサCを通じて
抵抗R6の電圧降下が増大し抵抗R7を介してトランジス
タQ2がONとなる。このため、モータ2の突入電流に
よってコンパレータICの入力電圧が低下しても、トラ
ンジスタQ1がONになることはなく、これによって発
光ダイオードLEDが誤って点灯するのを防止すること
ができる。また、可変抵抗VRを調整すれば、コンパレ
ータICの低電圧と判定する電圧値を変えることができ
る。
電動圧着工具では、作業者が発光ダイオードLEDの点
灯を見逃したり点灯の意味を理解せずに使い続けた場合
に、バッテリ1の電池容量が少なくなったまま圧着作業
が実行されることになるので、圧着不良を確実に防ぐこ
とができないという問題があった。
ず、モータの駆動力が不足すると作業に支障を来すおそ
れのある電動工具一般に共通するものである。
のであり、バッテリの低電圧が検出されるとモータを駆
動させないようにすることにより、作業不良の発生を未
然に防止することができる電動工具を提供することを目
的としている。
テリで駆動するモータを備えた電動工具において、バッ
テリの低電圧を検出する低電圧検出手段と、この低電圧
検出手段がバッテリの低電圧を検出した場合に、モータ
を駆動させないモータ駆動制御手段とが設けられたこと
を特徴とする。
手段がバッテリの低電圧を検出するとモータ駆動制御手
段がモータを駆動させないので、バッテリの電池容量が
少なくなったまま作業を続行するおそれがなくなり、モ
ータの駆動力不足による作業不良の発生を確実に防ぐこ
とができるようになる。なお、低電圧検出手段は、従来
と同様に、モータの駆動時にバッテリの電圧が所定値以
下に低下した場合に低電圧であると検出するものの他、
バッテリの電池容量が不足したことによる電圧の低下を
検出し得るものであればどのようなものであってもよ
い。また、モータ駆動制御手段が単にモータを駆動させ
ないだけでは、作業者が故障と判別できないおそれがあ
るので、低電圧検出手段がバッテリの低電圧を検出した
場合には、従来と同様にLEDを点灯させる等して警告
を発するようにすることが好ましい。
が、モータの駆動時にバッテリの電圧が所定値以下に低
下した場合に低電圧であると検出するものであり、前記
モータ駆動制御手段が、この低電圧検出手段がバッテリ
の低電圧を検出した場合に、次回以降のモータの駆動を
開始させないものであることを特徴とする。
従来と同様にモータの駆動時にバッテリの低電圧を検出
するものであるため、この低電圧が検出された時にモー
タ駆動制御手段が直ちにモータの駆動を停止させると、
実行中の作業が強制的に中断されて作業不良が発生す
る。そこで、この場合のモータ駆動制御手段は、低電圧
が検出された場合に、駆動中のモータはそのまま駆動を
続行させて作業を最後まで完了させ、次に新たに作業を
行おうとした時に、モータの駆動を開始させないように
することにより、次回以降の作業で作業不良が発生する
のを防ぐようにする。
が、モータの駆動時において、駆動開始の直後を除いた
それ以降の期間にバッテリの電圧が所定値以下に低下し
た場合に低電圧であると検出するものであることを特徴
とする。
動開始直後にバッテリの電圧が所定値以下に低下して
も、低電圧検出手段は低電圧を検出しないので、モータ
起動時の大きな突入電流によってバッテリの電圧が一時
的に低下しても、これを電池容量の不足による低電圧で
あると誤検出するようなおそれがなくなる。
が、モータの停止時に、バッテリにモータ以外の負荷を
接続して、このバッテリの電圧が所定値以下に低下した
場合に低電圧であると検出するものであり、前記モータ
駆動制御手段が、この低電圧検出手段がバッテリの低電
圧を検出した場合に、それ以降モータを駆動させないも
のであることを特徴とする。
手段が例えば作業を開始する直前にモータを駆動させる
ことなくバッテリに抵抗等の負荷を接続して低電圧の検
出を行うので、この低電圧検出手段がバッテリの低電圧
を検出すると、モータ駆動制御手段が直ちにモータを駆
動させないようにして、作業不良の発生を防ぐことがで
きる。
図面を参照して説明する。
のであって、図1は電動圧着工具の概略回路構成を示す
回路ブロック図、図2は電動圧着工具の具体的回路構成
を示す回路図、図3は電動圧着工具の動作を示すタイム
チャートである。なお、図4〜図5に示した従来例と同
様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
の電動圧着工具について説明する。この電動圧着工具
は、作業者が図4のレバー11を指で操作すると、図1
に示すスイッチPBがONとなり、バッテリ1が常閉接
点回路3を介してモータ2に接続されるので、このモー
タ2が回転駆動して圧着作業が行われる。また、スイッ
チPBがONになると、発光ダイオードLEDも常開接
点回路4を介してバッテリ1に接続されるが、通常は常
開接点回路4がOFFであるため点灯はしない。さら
に、この際、低電圧検出回路5もバッテリ1に接続され
て、モータ2の駆動時のバッテリ1の電圧を検出するよ
うになっている。ただし、この低電圧検出回路5は、ス
イッチPBのOFF時にも常時電源が供給されるように
なっている。
時のバッテリ1の電圧が所定値以下になると、低電圧を
検出する回路であり、この低電圧を検出すると、常開接
点回路4をONに切り替えて、発光ダイオードLEDを
点灯する。また、この低電圧検出回路5は、バッテリ1
の低電圧を検出すると、スイッチPBがOFFに戻って
モータ2が回転駆動を終了してから、常閉接点回路3を
OFFに切り替える。しかも、この低電圧検出回路5
は、一旦低電圧を検出すると、バッテリ1から常時電源
の供給を受けることにより、スイッチPBのOFF後
も、これら常閉接点回路3のOFF状態と常開接点回路
4のON状態を保持することができる。
業者が圧着作業を行っている間に低電圧検出回路5がバ
ッテリ1の低電圧を検出すると、従来と同様に発光ダイ
オードLEDを点灯させることにより、このバッテリ1
の電池容量が少なくなったことを警告することができ
る。しかも、低電圧検出回路5が低電圧を検出すると、
その圧着作業が終わるまではモータ2の駆動を続けさせ
るが、一旦圧着作業が完了すると、以降は作業者がレバ
ー11を操作してスイッチPBをONにしても、モータ
2の駆動を開始させないようにする。このため、低電圧
検出回路5が低電圧を検出した場合、そのときの圧着作
業は途中で中止させることなく最後まで続行させるが、
それ以降は圧着作業を禁止するので、モータ2の駆動力
不足による圧着不良が発生するのを確実に防ぐことがで
きるようになる。
び常開接点回路4の具体的な回路構成を図2に基づいて
説明する。低電圧検出回路5は、図5に示した従来例と
同様に、スイッチPBがONの間にコンパレータICに
よってバッテリ1の低電圧を検出すると、トランジスタ
Q1をONにして発光ダイオードLEDを点灯させるよ
うになっている。従って、このトランジスタQ1は、上
記常開接点回路4を兼用する。また、スイッチPBがO
Nになった直後は、トランジスタQ2をONにすること
により、モータ2に起動時の大きな突入電流が流れるこ
とによってバッテリ1の電圧が一時的に大きく低下して
も、トランジスタQ1がONにならないようにして、低
電圧の誤検出を防止するようになっている。さらに、可
変抵抗VRを調整することにより、低電圧の基準となる
電圧を変更することができるのも同様である。
リレー6には、サイリスタSCRが直列に接続されてい
る。このサイリスタSCRは、スイッチPBがONにな
ると、バッテリ1に接続された抵抗R7,R8の分圧電圧
がゲート端子にゲートトリガ電圧として印加されるの
で、通常時はこのスイッチPBがONになることにより
ターンONしてリレー6に電流を流し従来と同様に動作
させる。そして、このサイリスタSCRが上記常閉接点
回路3となる。
よりトランジスタQ1がONになると、抵抗R9,R10が
バッテリ1に接続されるので、トランジスタQ3がON
となり、これによってトランジスタQ4,Q5,Q6もO
Nとなる。そして、トランジスタQ4がONになると、
抵抗R8の分圧電圧がなくなるので、サイリスタSCR
のゲート端子にゲートトリガ電圧が印加されなくなる。
また、トランジスタQ5がONになると、コンパレータ
ICが低電圧を検出しなくなってトランジスタQ1がO
FFに戻っても、スイッチPBがONの間は、発光ダイ
オードLEDの点灯を維持すると共に、トランジスタQ
3のON状態を維持する。さらに、トランジスタQ6がO
Nになると、抵抗R11がバッテリ1に接続されるので、
トランジスタQ7がONとなり、トランジスタQ4,Q
5,Q6のON状態を維持する。しかも、この抵抗R11や
トランジスタQ7には、スイッチPBがOFFに戻って
も、バッテリ1の電圧が常時印加されるので、圧着作業
の終了後も、これらトランジスタQ4,Q5,Q6のON
状態を維持し記憶することができる。
に、期間T1にスイッチPBがONになり、この間にバ
ッテリ1の低電圧が検出されないと、トランジスタQ1
がOFFのままであるため、発光ダイオードLEDが点
灯せず、トランジスタQ4もOFFのままであるため、
サイリスタSCRがONとなりモータ2が回転駆動して
正常に圧着作業を行うことができる。しかし、期間T2
にスイッチPBがONになり、途中でバッテリ1の低電
圧が検出されると、この低電圧が検出されている間にト
ランジスタQ1がONになるので、それ以降スイッチP
BがOFFに戻るまで発光ダイオードLEDが点灯す
る。また、トランジスタQ1が一旦ONになると、それ
以降スイッチPBがOFFに戻っても、トランジスタQ
4がON状態を維持する。ただし、サイリスタSCR
は、トランジスタQ4がONになったときには、ターン
ONして電流が流れているので、スイッチPBがOFF
に戻るまでON状態を維持し、その圧着作業が完了する
までモータ2を回転駆動させることができる。しかし、
トランジスタQ4は、その後もON状態が維持されるの
で、期間T3にスイッチPBが再度ONになっても、サ
イリスタSCRは、ゲート端子にゲートトリガ電圧が印
加されないためにターンONせず、モータ2が回転駆動
しない。また、この期間T3にスイッチPBがONにな
ると、トランジスタQ4と共にトランジスタQ5もON状
態を維持するので、発光ダイオードLEDが点灯して、
作業者に低電圧の検出によりモータ2が駆動を開始しな
いことを知らせることができる。
具によれば、圧着作業中に一旦低電圧が検出されると、
その圧着作業が完了するまではモータ2を回転駆動させ
るが、その後は、モータ2を駆動させないようにして圧
着作業を禁止するので、バッテリ1の電池容量が少なく
なった場合に、モータ2の駆動力不足によって圧着不良
が発生するのを確実に防ぐことができるようになる。圧
着作業が禁止された場合、一旦電動圧着工具から電池パ
ック12を外してバッテリ1の交換を行ったり充電を行
えば、低電圧検出回路5の電源が断たれてリセットされ
るので、正常な状態に戻る。
を駆動して圧着作業を行っている間にバッテリ1の電圧
を調べて低電圧を検出する場合について説明したが、例
えば圧着作業を開始する直前に、モータ2を駆動するこ
となく、バッテリ1に抵抗等の負荷を接続する等して低
電圧の検出を行うようにすることもできる。そして、こ
のように圧着作業を開始する前に低電圧の検出ができれ
ば、直ちにそれ以降モータ2を駆動させないようにする
ことが可能となる。また、これらの検出では、バッテリ
1の電圧が一度でも所定値以下になると低電圧と判定し
ているが、本発明はこれに限らず、例えばこのバッテリ
1の電圧が一定時間以上所定値以下にならないと低電圧
とは判定しないようにすることもでき、バッテリ1の電
圧変動の軌跡を総合的に判断して低電圧を判定するよう
なことも可能である。
低電圧を検出したときに、このバッテリ1からの電源の
供給を受けて低電圧の状態を電気的に維持記憶する場合
について説明したが、機械的な構成やその他の手段で不
揮発的に記憶することも可能である。ただし、この場合
には、低電圧の状態を解除するリセット手段が必要にな
ることがある。
低電圧を検出した場合に、発光ダイオードLEDを点灯
して警告する場合について説明したが、この警告手段の
構成は自由であり、警告手段を設けるかどうかも任意で
ある。
について説明したが、本発明はこれに限らず、バッテリ
の電池容量が少なくなってモータの駆動力が不足すると
作業に支障を来すおそれのある電動工具一般に同様に実
施可能である。
の電動工具によれば、バッテリの低電圧を検出してモー
タを駆動させないようにするので、バッテリの電池容量
が少なくなったまま作業を続行してモータの駆動力が不
足し作業不良が発生するのを確実に防ぐことができるよ
うになる。
圧着工具の概略回路構成を示す回路ブロック図である。
圧着工具の具体的回路構成を示す回路図である。
圧着工具の動作を示すタイムチャートである。
路構成を示す回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 バッテリで駆動するモータを備えた電動
工具において、 バッテリの低電圧を検出する低電圧検出手段と、 この低電圧検出手段がバッテリの低電圧を検出した場合
に、モータを駆動させないモータ駆動制御手段とが設け
られたことを特徴とする電動工具。 - 【請求項2】 前記低電圧検出手段が、モータの駆動時
にバッテリの電圧が所定値以下に低下した場合に低電圧
であると検出するものであり、前記モータ駆動制御手段
が、この低電圧検出手段がバッテリの低電圧を検出した
場合に、次回以降のモータの駆動を開始させないもので
あることを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 - 【請求項3】 前記低電圧検出手段が、モータの駆動時
において、駆動開始の直後を除いたそれ以降の期間にバ
ッテリの電圧が所定値以下に低下した場合に低電圧であ
ると検出するものであることを特徴とする請求項2に記
載の電動工具。 - 【請求項4】 前記低電圧検出手段が、モータの停止時
に、バッテリにモータ以外の負荷を接続して、このバッ
テリの電圧が所定値以下に低下した場合に低電圧である
と検出するものであり、前記モータ駆動制御手段が、こ
の低電圧検出手段がバッテリの低電圧を検出した場合
に、それ以降モータを駆動させないものであることを特
徴とする請求項1に記載の電動工具。
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