电动工具的制作方法

本发明涉及一种电动工具。

背景技术：

诸如电动螺丝刀或冲击扳手等的电动工具使用电池组(可再充电电池)作为电源。这样使得不需要连接至诸如商用电源等的外部电源的电线。此外，该电动工具可以用在不存在外部电源的场所。日本特开2014-54703描述了电动工具的示例。

电动工具包括配备有用于在电池电压低(例如，2.0V/单元)的情况下停止进行放电的底限(undercut)功能的控制单元。然而，在电池组的温度低(例如，5℃以下)的情况下，大量电流的放电将引起大的电压下降。在这种情况下，如果在负载大并且温度低的情形下使用电动工具，则触发开关的启用也将使底限功能变得有效并且停止电动工具的操作。结果，用户难以确认电动工具是由于电池容量的耗尽(底限功能)还是由于低温状况下的电压下降而停止进行工作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动工具，其使得用户能够获知低温状况下的电压下降所引起的电动工具的操作。

本发明的一个方面是一种电动工具，包括：驱动源；可再充电电池，其被配置为向所述驱动源供给电力；电压计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；温度计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及驱动控制单元，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的 电力，以驱动并控制所述驱动源。所述驱动控制单元被配置成：在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度的情况下，所述驱动控制单元以与所述电池电压高于所述预定电压且所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制所述驱动源。

本发明提供一种电动工具，其使得用户能够获知低温状况下发生电压下降时的电动工具的操作。

通过以下结合附图所进行的通过示例方式例示本发明的原理的说明，本发明的其它方面和优点将变得明显。

附图说明

通过以下结合附图对当前优选实施例的说明，能够最佳地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是示出电动工具的一个实施例的示意框图；以及

图2A～2C是示出温度低的情况下的电动工具的操作的示例的时序图。

具体实施方式

现在将说明电动工具10的一个实施例。

如图1所示，电动工具10包括主体11和以可移除方式连接至主体11的电池组21。

主体11包括马达M和驱动单元A。马达M用作驱动源并且利用马达M的驱动力进行驱动。驱动单元A例如是减速驱动器，并且将驱动马达M时所产生的转动力改变为低速高转矩。

主体11包括电气连接至电池组21的第一输入端子11a和第二输入端子11b。在本实施例中，第一输入端子11a是正极端子，并且第二输入端子11b 是负极端子。第一输入端子11a连接至电池组21的第一电源端子21b。第二输入端子11b连接至电池组21的第二电源端子21c。

第一输入端子11a经由触发开关12连接至马达M的一个端子。马达M的另一端子连接至FET 13的漏极。FET 13的源极连接至电阻器14的一端。FET 13的栅极连接至控制器15。电阻器14的另一端连接至第二输入端子11b。

触发开关12在由用户启用的情况下，输出与电动工具10(马达M)的启用或停用命令相对应的操作信号。将从触发开关12输出的操作信号经由触发开关检测器16提供至微计算机17。微计算机17向控制器15提供基于该操作信号的控制信号。控制器15使用FET 13来控制供给至马达M的电力。这样，控制器15控制并驱动马达M。在本实施例中，微计算机17和控制器15构成驱动控制单元。

主体11包括电压计18，其中该电压计18连接至微计算机17，并且测量电池组21的电池电压。此外，由例如LED指示器构成的显示单元19连接至微计算机17。显示单元19能够指示例如电池组21的充电状态。主体11还包括存储器(未示出)，其中该存储器存储用于根据电池组的温度或电压等来切换电动工具10的操作的各种阈值。在本实施例中，所存储的阈值例如包括底限电压Vs2、预定电压Vs1和预定温度Ts。将作为用于检测可再充电电池的过放电的基准电压的底限电压Vs2例如设置为2.0V/单元。预定电压Vs1是被设置为比底限电压Vs2高的值的基准电压，并且用于检测在电池温度低的情况下电池电压可能下降至的值。将预定电压Vs1例如设置为通过使底限电压Vs2增加20％所获得的2.4V/单元。将作为用于检测电池电压趋向于下降的电池温度的基准温度的预定温度Ts例如设置为5℃。电压Vs1和Vs2以及温度Ts的值是示例，并且可以根据规格等而改变。

电池组21包括由电池单元21a(例如，锂离子电池)构成的可再充电电池。可再充电电池包括用作正极端子的第一电源端子21b和用作负极端子的第二 电源端子21c。

电池组21还包括温度计T，其中该温度计T经由电池组21的第一端子21d和主体11的端子11c电气连接至微计算机17。温度计T例如是热敏电阻。温度计T测量可再充电电池(电池单元21a)的温度，并且向微计算机17提供表示测量结果的温度信息。

现在将说明电动工具10的操作的一个示例。

在用户启用触发开关12的情况下，电池组21向马达M供给电力并且驱动马达M。驱动力从马达M传递至驱动单元A。这样使安装至驱动单元A的卡盘(未示出)的刀头等(未示出)转动。

微计算机17监视温度计T所测量到的可再充电电池(电池单元21a)的温度和电压计18所测量到的可再充电电池的电压。参考图2A～2C，在电池温度低于或等于预定温度Ts(例如，5℃)且电池电压低于或等于预定电压Vs1(例如，2.4V/单元)的情况下，控制器15基于来自微计算机17的控制信号来将提供至FET 13的栅极信号按预定间隔设置成ON(接通)水平，以间歇驱动马达M。也就是说，在电池温度低于或等于预定温度Ts且电池电压低于或等于预定电压Vs1的情况下，以与电池电压高于预定电压Vs1且电池温度高于预定温度Ts的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制马达M。在电池温度高于预定温度Ts且电池电压低于或等于底限电压Vs2(例如，2.0V/单元)的情况下，控制器15基于来自微计算机17的控制信号来停用FET并且停止向马达M的电力供给。这样限制了电池组21的过放电。这样，驱动并控制马达M，以使得电动工具10根据电池温度和电池电压而以不同方式进行工作。这样使得用户能够将由于电池组21的温度低时的电压下降所引起的电动工具10的操作与电池容量耗尽(底限)时的电动工具10的操作区分开。

本实施例具有以下所述的优点。

(1)在电压计18所测量到的电池电压低于或等于预定电压Vs1且温度计T 所检测到的电池温度低于或等于预定温度Ts的情况下，驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)以与电池电压高于预定电压Vs1且电池温度高于预定温度Ts的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制马达M。这样使得用户能够获知由于电池温度低时的电压下降所引起的电动工具10的操作。

(2)驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)间歇驱动马达M，以使得以与正常驱动不同的方式来驱动马达M。这样使得用户能够在减少来自电池组21的电力供给的同时，获知电动工具10的操作是由于电池温度低时的电压下降所引起的。

(3)驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)在电池电压低于或等于底限电压Vs2的情况下，遮断向马达M的电力供给。这样限制了电池组21的过放电。

本领域技术人员应当显而易见，可以在没有背离本发明的精神或范围的情况下以多种其它特定形式来体现本发明。特别地，应当理解，本发明可以按以下形式来体现。

在上述实施例中，在电池电压小于或等于预定电压Vs1且电池温度低于或等于预定温度Ts的情况下，控制器15和微计算机17间歇驱动马达M。可以通过按预定周期控制马达M或以非周期方式控制马达M，来进行该间歇驱动。

在上述实施例中，电池组21(可再充电电池)包括一个以上的电池单元21a，但也可以仅包括一个电池单元21a。

在上述实施例中，电池组21以可移除方式连接至主体11。然而，电池组21可以固定至主体11。

可以将上述实施例和上述变形例彼此组合。

本发明包括以下所述的实施例。

实施例1

一种电动工具(10)，包括：驱动源(M)；可再充电电池(21)，其被配置为向所述驱动源供给电力；电压计(18)，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；温度计(T)，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及驱动控制单元(15,17)，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的电力，以驱动并控制所述驱动源。在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压(Vs1)且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度(Ts)的情况下，所述驱动控制单元以与所述电池电压高于所述预定电压且所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制所述驱动源。

实施例2

所述驱动控制单元间歇驱动所述驱动源，以使得以与所述正常驱动不同的方式来驱动所述驱动源。

实施例3

在所述电池电压低于或等于比所述预定电压低的底限电压(Vs2)的情况下，所述驱动控制单元遮断向所述驱动源的电力供给。

这些例子和实施例应被认为是示例性而并非限制性的，并且本发明不局限于这里给出的详细内容，而且可以在所附权利要求书的范围及其等同结构内对本发明进行修改。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2014年9月12日提交的在先日本专利申请2014-186471的优先权，其全部内容通过引用包含于此。