JP5668290B2 - 電動作業機 - Google Patents

Description

本発明は、電動作業機に関するものである。

上記の電動作業機として、例えば、モータによって被駆動物（例えば、回転刃）が駆動される電動作業機（例えば電動刈払機）がある。このような電動刈払機として、例えば、特許文献１には、モータの回転数を調整可能な電動刈払機が開示されている。この電動刈払機は、コンバータでモータの印加電圧を変化させることによってモータの回転数を変更することができる。

特開２００６−２１７８４３号公報

しかし、特許文献１には電動作業機の電源回路自体を保護する技術については開示がなく、電源回路自体は十分に保護されていない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、電源回路を的確に保護した電動作業機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る電動作業機は、
モータと、
電池から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する電源回路と、を備える電動作業機であって、
前記電源回路は、
前記電池の出力電圧に応じて入力される入力電圧を変圧して出力電圧を生成し、生成した前記出力電圧を前記モータに出力することを順次行う電圧変換手段、を備え、
前記電圧変換手段は、前記電池の出力電圧の電圧値が、複数の値からなる所定範囲内にあるときには、新たに生成する出力電圧の電圧値が同じ目標値になるように前記入力電圧を変圧し、
前記電圧変換手段によって新たに生成される出力電圧の電圧値を変更可能とし、
前記電圧変換手段は、前記電池の出力電圧の電圧値が当該電池の使用により低下して前記所定範囲外になって所定値以下になったときに、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
ことを特徴とする。

前記電源回路は、前記電池の出力電圧の電圧値が前記所定値以下になったときに第１信号を出力する電圧検出手段をさらに備え、
前記電圧変換手段は、前記電圧検出手段が前記第１信号を出力すると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
ようにしてもよい。

前記電圧変換手段は、前記第１信号が供給されると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
ようにしてもよい。

前記電源回路は、前記電圧変換手段が出力する前記出力電圧に応じた電圧値の第２信号を前記電圧変換手段に出力する電圧制御手段をさらに備え、
前記電圧変換手段は、前記第１信号が供給されていないときに、前記電圧制御手段が出力する前記第２信号に応じた電圧値を有する出力電圧を新たに生成し、
前記第１信号と前記第２信号とが同時に出力されたときには、前記第２信号が無効化されて前記第１信号が前記電圧変換手段に供給され、当該第１信号が供給された前記電圧変換手段は、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
ようにしてもよい。

本発明によれば、電源回路を的確に保護した電動作業機を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る電動作業機の外観を表す図。 図１に示された電動刈払い機のモータを示す断面図。 図２に示されたモータの出力軸と回転子とを分解して示す断面図。 図３に示された回転子のファンを示す下面図。 本発明の実施形態１に係る電動作業機の電源回路の構成を説明するためのブロック図。 本発明の実施形態１に係る電動作業機の電源回路の一例を説明するための回路図。 本発明の実施形態１に係る電動作業機の電源回路の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る電動作業機の電源回路の構成を説明するためのブロック図。 本発明の実施形態２に係る電動作業機の電源回路の一例を説明するための回路図。 本発明の実施形態３に係る電動作業機の電源回路の一例を説明するための回路図。

本発明の実施形態に係る電動作業機を、図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。下記の実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略する。また、本実施形態に係る電動作業機は、モータで回転刃が回転する電動刈払機である。

（実施形態１）
以下、本発明の第１実施形態を添付の図１乃至図７に沿って説明する。図１に示すように、実施形態１に係る電動作業機１は、電源部１０と、操作部２０と、連結部３０と、駆動部４０と、を備える。

電源部１０は、電源ハウジング１１と、電源回路１２と、を備える。また、電源部１０には、電池２が取り付けられる。

電源ハウジング１１は、電源部１０の筐体を構成し、電源回路１２を収容する。

電池２は、電源ハウジング１１に設けられた電池ホルダに装着されて、電源回路１２と電気的に接続される。電池２は、電源回路１２に電力を供給する電源となる。

電源回路１２は、電池２の出力電圧を所定の大きさに変換して、変換後の電圧を駆動部４０の後述するモータ５０に出力する。電源回路１２の詳細については後述する。電源回路１２は、電池から供給される電力に基づいてモータ５０を駆動する。

操作部２０は、ハンドル２１と、トリガレバー２２と、を備える。

ハンドル２１は、電源部１０の電源ハウジング１１に固定されると共に、連結部３０の一端に固定される。

トリガレバー２２は、電源部１０の電源回路１２の後述するスイッチ１１３に接続されており、ユーザに操作されることによって、スイッチ１１３をＯＮ／ＯＦＦする。従って、トリガレバー２２は、モータ５０を駆動／停止する。

連結部３０は、アルミニウム合金、強化プラスチック等によって形成された中空管３１を備える。連結部３０は、操作部２０と駆動部４０とを連結している。連結部３０の中空管３１には、電源部１０の電源回路１２から駆動部４０のモータ５０へと延びる電源線が挿通されている。この電源線によって駆動部４０と電源回路１２とが電気的に接続され、電源回路１２からモータ５０に電力が供給される。

また、連結部３０は補助ハンドル３６を備える。ユーザは、補助ハンドル３６及びハンドル２１を持って、電動作業機１を操作する。さらに、連結部３０は、駆動部４０の回転刃４２の一部を覆って、ユーザが使用中に回転刃４２に触れないようにする保護カバー３７を備える。

駆動部４０は、モータ５０と、回転刃４２（作業具）と、を備える。モータ５０は、電源部１０の電源回路１２から電力の供給を受けて、回転刃４２を回転させる。

次に、図２を参照して、モータ５０について詳細に説明する。

モータ５０は、モータハウジング５１と、出力軸５２と、回転子５３と、固定子５４と、摺動子５５と、から構成される、整流子モータである。

モータハウジング５１は、連結部３０の他端に固定されている。モータハウジング５１には排気口５６が形成されている。なお、連結部３０にはモータハウジング５１内に連通する吸気口３８が形成されている。

出力軸５２は、モータハウジング５１に設けられた軸受５７，５８により回転可能に支持されている。出力軸５２の一端は、モータハウジング５１から突出しており、回転刃４２が固定されている。

回転子５３は、モータハウジング５１に収容され、出力軸５２と一体に設けられている。回転子５３は、図３に示すように、フランジ６１と、コイル・コミュテータディスク６２と、４つのコイルディスク６３と、ロータヨーク６７と、ファン６８と、から構成されている。

フランジ６１は、アルミニウム合金から形成されており、円筒状の固定部材６１１と、固定部材６１１の外周面から略垂直に延出する円板状の支持部材６１２と、から構成されている。フランジ６１は、固定部材６１１が出力軸５２と嵌合すると共に回転止めされており、出力軸５２と一体に回転する。

コイル・コミュテータディスク６２とコイルディスク６３とは、中心に嵌合穴を有する円板状に形成されており、絶縁体基板に導体パターンが形成されたプリント配線板である。１つのコイル・コミュテータディスク６２と４つのコイルディスク６３とは、コイル・コミュテータディスク６２を最上層として、積層されている。

コイル・コミュテータディスク６２の上面には、円環状のコミュテータ領域８０が設けられている。コミュテータ領域８０には、導体パターンにより、図略のコミュテータが形成されている。コミュテータは、周方向に配列された図略の複数のコミュテータ片から構成されている。

また、コイル・コミュテータディスク６２とコイルディスク６３との上面には、コミュテータ領域８０の外周側に位置する、円環状のコイル領域９０が設けられている。各コイル領域９０には、略同様の導体パターンにより、周方向に配列された図略の複数のコイルが形成されている。なお、各コイル領域９０に形成されたコイルは、上下方向の磁界を発生するように形成されている。そして、コイル・コミュテータディスク６２とコイルディスク６３とは、例えば、各コイル領域９０に形成されたコイルが周方向に略等しい間隔を有して配列されるように、所定の配置で積層されている。

コイル・コミュテータディスク６２のコイル領域９０に形成されたコイルの一端と他端とは、コミュテータ領域８０に形成された対応するコミュテータ片に、導体パターンにより直接に接続されている。また、コイルディスク６３のコイル領域９０に形成されたコイルの一端と他端とは、コミュテータ領域８０に形成された対応するコミュテータ片に、コミュテータ領域８０に形成された図示しないスルーホール又はビアを介して接続されている。

なお、コイル・コミュテータディスク６２に設けられたコミュテータ領域８０及びコイル領域９０の導体パターンは、同一のプリント配線上に形成されている。また、コイル・コミュテータディスク６２の導体パターンは、コイルディスク６３の導体パターンよりも、厚く形成されている。

また、コイル・コミュテータディスク６２とコイルディスク６３とは、互いに略等しい内径と外径とを有し、フランジ６１の固定部材６１１に嵌合すると共にフランジ６１の支持部材６１２の上面に支持され、フランジ６１に固定されている。

ロータヨーク６７は、鉄から円環板状に形成されており、図略の絶縁層を介して、コイル・コミュテータディスク６２の上面に固着されている。ロータヨーク６７は、コイル・コミュテータディスク６２及びコイルディスク６３と略等しい外径を有すると共に、コイル領域９０を覆い隠す内径を有する。

ファン６８は、合成樹脂から円環状に形成されており、ロータヨーク６７と、コイル・コミュテータディスク６２と、コイルディスク６３と、の外周面に嵌合すると共に、図略の接着層を介して、ロータヨーク６７の上面に固着されている。ファン６８は、外径方向に突出して形成された複数のブレード６８１を備える。複数のブレード６８１は、図４に示すように、周方向に略等間隔に配列されている。

なお、回転子５３の不釣合い（回転軸に対する重量のアンバランス）を修正するため、図２に示すように、ロータヨーク６７の上面には穴６７１が加工されている。なお、回転子５３の不釣合いを修正するため、ロータヨーク６７の上面にはウェイトが付されていても良い。

固定子５４は、マグネット７１と、ステータヨーク７２と、から構成されている。マグネット７１は、周方向に配列された磁極を有して円環状に形成されており、最下層のコイルディスク６３と対向すると共に、コイル・コミュテータディスク６２とコイルディスク６３とのコイル領域９０と対向して、ステータヨーク７２に固着されている。ステータヨーク７２は、マグネット７１と略等しい内径と外径とを有する円環状に形成されており、モータハウジング５１に固定されている。

２つの摺動子５５は、コイル・コミュテータディスク６２のコミュテータ領域８０に形成された２つのコミュテータ片に当接して、モータハウジング５１に固定された２つの摺動子ホルダ５９に保持されている。摺動子５５は、電気伝導性を有するカーボンから形成されており、連結部３０に挿通された電源線３９を介して、上述の電源部１０の電源回路１２に接続されている。

電源部１０の電源回路１２から摺動子５５に印加された電圧は、回転子５３のコミュテータを介して、回転子５３のコイルに順次印加される。そして、励磁されたコイルと固定子５４のマグネット７１との間に発生する吸引力により、回転子５３及び回転子５３に固定された出力軸５２にトルクが発生し、回転刃４２が回転する。

次に、電源回路１２について図５及び図６を参照して説明する。なお、下記での接続は、電気的な接続をいう。また、Ｈｉｇｈ信号とは、所定の閾値を超える電圧値の信号であり、Ｌｏｗ信号とは所定の閾値以下の電圧値の信号である。なお、閾値は、各Ｈｉｇｈ信号（各Ｌｏｗ信号）について同じであってもよいし、異なっても良い。例えば、電源スイッチ制御信号、電圧低下信号等についての閾値は、同じであってもよいし、互いに異なっても良い。

電源回路１２は、電源スイッチ回路１０１と、電圧検出部１０２と、電圧変換部１０３と、電圧制御部１０４と、電流検出部１０５と、制御用電源部１０６と、スイッチ状態検出部１０７と、制御部１０８と、温度検出部１０９と、電流増幅部１１０と、スイッチ１１３と、を備える。また、電源回路１２は、入力端子Ｉ１、入力端子Ｉ２、入力端子Ｉ３をさらに備える。

電池２は、所定の直流電力を供給する電源であればよい。ここでは、電池２は、電池パックである。電池２は、複数の素電池２ａと、保護回路２ｂと、過電流検出抵抗２ｃと、正極端子（＋）と、負極端子（−）と、制御信号出力端子（ＬＤ）と、を備える。

複数の素電池２ａは、直列に接続される。素電池２ａは、ここでは、リチウムイオン電池である。直列に接続された複数の素電池２ａの正極側は、正極端子（＋）に接続される。また、負極側は、過電流検出抵抗２ｃの一端に接続される。過電流検出抵抗２ｃの他端は、負極端子（−）に接続される。過電流検出抵抗２ｃは、素電池２ａ（電池２）から流れる電流（電池２内を流れる）を検出するためのものである。

保護回路２ｂは、素電池２ａ、過電流検出抵抗２ｃ等に接続され、素電池２ａの電圧を検出するとともに、素電池２ａから流れる電流を過電流検出抵抗２ｃによって検出する。また、保護回路２ｂは、制御信号出力端子（ＬＤ）にも接続される。保護回路２ｂは、検出した、素電池２ａの電圧、素電池２ａから流れる電流等が異常であるかを判別し、異常であって場合に制御信号出力端子（ＬＤ）を介して電池２の外部に制御信号（電池過放電・過電流信号）を出力する。なお、この制御信号は、電池２において過放電又は過電流の少なくともいずれかが生じた場合に出力されるＬｏｗ信号である。この信号は、例えば、保護回路２ｂが、制御信号出力端子（ＬＤ）と負極端子（−）とを短絡させることで生成され、出力される。

電池２が電源部１０に取り付けられると、正極端子（＋）は入力端子Ｉ１に、負極端子（−）は入力端子Ｉ２に接続される。これによって、電池２から電源回路１２に対して電力が供給可能な状態になる。また、制御信号出力端子（ＬＤ）は、入力端子Ｉ３に接続される。入力端子Ｉ３は、電源スイッチ回路１０１に接続されており、電池過放電・過電流信号は、電源スイッチ回路１０１に供給される。

電源回路１２の各要素は、電源回路１２が備える、正極側配線Ｌ１、負極側配線Ｌ２等の配線に適宜接続されるか、これらの配線の途中に配置される。正極側配線Ｌ１は、電池２の正極端子（＋）に接続される配線であり、入力端子Ｉ１に接続される。負極側配線Ｌ２は、電池２の負極端子（−）に接続される配線であり、入力端子Ｉ２に接続される。正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２とに、電池２とモータ５０とが接続される。これによって、電池２からモータ５０に電力が供給される。

スイッチ１１３は、正極側配線Ｌ１の途中、かつ、入力端子Ｉ１と電源スイッチ回路１０１との間に配置される。スイッチ１１３は、トリガレバー２２が、引かれるとＯＮし、トリガレバー２２が元の状態に復帰するとＯＦＦする。スイッチ１１３がＯＮすると、電源回路１２に電池２から電力が供給されることになる。

制御用電源部１０６には、スイッチ１１３がＯＮの状態になると、電池２からの電力が供給される。制御用電源部１０６は、電池２から供給される電力に基づいて、所定の定電圧Ｖｃｃ（ここでは、５Ｖ）を電源回路１２の所定の要素（制御部１０８、電源スイッチ回路１０１、電流検出部１０５等）に出力する定電圧電源回路として動作する。なお、定電圧Ｖｃｃは、比較器１０５ｂ等の要素にも印加される。なお、電源スイッチ回路１０１、電流検出部１０５等に定電圧Ｖｃｃを印加する配線（制御電源線）は、公知の構成を採用でき、図５及び図６ではその配線が適宜省略されている。定電圧Ｖｃｃが印加される各要素は定電圧Ｖｃｃが印加されて動作する。

制御用電源部１０６は、制御用電源回路１０６ａと、コンデンサ１０６ｂと、コンデンサ１０６ｃとを備える。

制御用電源回路１０６ａは、正極側配線Ｌ１の途中に配置されるとともに、負極側配線Ｌ２に接続される。また、電源回路１０６ａは、制御部１０８（電源部１０８ｅ）にも接続される。制御用電源回路１０６ａには、スイッチ１１３がＯＮの状態になると、電池２が出力する電圧である出力電圧が印加される。制御用電源回路１０６ａは、この電圧を前記の定電圧Ｖｃｃに変換し、制御部１０８（電源部１０８ｅ）の他、電源回路１２の所定の要素（上記参照）に出力する。

コンデンサ１０６ｂとコンデンサ１０６ｃとは、それぞれ、一端が制御用電源回路１０６ａに接続され、他端が負極側配線Ｌ２に接続される。コンデンサ１０６ｂとコンデンサ１０６ｃとは、それぞれ、制御用電源回路１０６ａに印加される前記の電圧及び制御用電源回路１０６ａが出力する定電圧Ｖｃｃを平滑化するためのものである。

スイッチ状態検出部１０７は、スイッチ１１３のＯＮの状態を検出する。スイッチ１１３がＯＮ状態になると、電池２からの電力が供給される。スイッチ状態検出部１０７は、この電力の供給に基づいて、スイッチ１１３のＯＮ状態に応じた制御信号（スイッチ状態検出信号）を制御部１０８に出力する。このようにして、スイッチ状態検出部１０７は、スイッチ１１３のＯＮの状態を検出する。

スイッチ状態検出部１０７は、抵抗１０７ａと、抵抗１０７ｂと、抵抗１０７ｃと、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１０７ｄとを備える。

抵抗１０７ａの一端は、正極側配線Ｌ１に接続され、他端は、抵抗１０７ｂとＦＥＴ１０７ｄのゲートとに接続される。抵抗１０７ｂは、一端が抵抗１０７ａとＦＥＴ１０７ｄのゲート電極とに接続され、他端が負極側配線Ｌ２に接続される。抵抗１０７ｃは、一端が正極側配線Ｌ１に接続され、他端がＦＥＴ１０７ｄのドレインにノードＮ１を介して接続される。抵抗１０７ｃとＦＥＴ１０７ｄとは、直列に接続されている。ＦＥＴ１０７ｄのソースは、負極側配線Ｌ２に接続される。ＦＥＴ１０７ｄは、ここでは、ｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ（パワー絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）である。ノードＮ１は、制御部１０８に接続されている。

スイッチ１１３がＯＮ状態になると、直列に接続された抵抗１０７ｃとＦＥＴ１０７ｄとには、定電圧Ｖｃｃが印加される。一方、スイッチ１１３がＯＮ状態になると、電池２から電力が供給され、直列に接続された抵抗１０７ａと、抵抗１０７ｂと、に所定の電圧が印加される。この電圧は、抵抗１０７ａと抵抗１０７ｂとによって分圧される。分圧された電圧は、ＦＥＴ１０７ｄのソース−ゲート間に印加される。このため、ＦＥＴ１０７ｄはＯＮし、ソース−ドレイン間に電流が流れる。これによって、直列に接続された抵抗１０７ｃとＦＥＴ１０７ｄとのうちのソース−ドレイン間の電位差が小さくなり、ノードＮ１から制御部１０８（入力ポート１０８ａ）にＬｏｗ信号の制御信号（スイッチ状態検出信号）が出力される。

温度検出部１０９は、電導作業機１の所定部位の温度を測定するためのものである。温度検出部１０９は、所定部位の温度に応じた電気信号（温度信号）を制御部１０８に出力する。

温度検出部１０９は、抵抗１０９ａと感温素子１０９ｂとを備える。

抵抗１０９ａは、一端が、定電圧Ｖｃｃを印加する電源線に接続され、他端がノードＮ２を介して感温素子１０９ｂの一端に接続される。感温素子１０９ｂの他端は、負極側配線Ｌ２に接続される。感温素子１０９ｂは、実際の温度検出に用いられる素子であり、温度を検出したい前記の所定部位に接触するか、その近傍に位置するように配置される。これによって、前記の所定部位の温度によって感温素子１０９ｂは暖められ、これによって、感温素子１０９ｂは、抵抗値が変化する。感温素子１０９ｂは、ここではサーミスタである。

抵抗１０９ａと感温素子１０９ｂとは、直列に接続されており、定電圧Ｖｃｃが印加される。定電圧Ｖｃｃは、抵抗１０９ａと感温素子１０９ｂとによって分圧される。これによって、Ｎ２から制御部１０８（Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器１０８ｃ）に、抵抗１０９ａと感温素子１０９ｂとによって分圧された電圧値を有する電気信号（温度信号）が供給される。感温素子１０９ｂは、温度によって抵抗値が変化するので、温度信号の電圧値は、この温度によって変化する。このため、この電圧値を測定することによって、前記の所定部位の温度が検出される。

電源スイッチ回路１０１は、正極側配線Ｌ１の途中かつ負極側配線Ｌ２の途中に形成される。より詳細には、電池２と電圧変換部１０３との間、かつ、電池２から見てスイッチ１１３の後段に位置するように配置される。

電源スイッチ回路１０１は、制御部１０８から供給される後述の制御信号（電源スイッチ制御信号）によって制御される。電源スイッチ回路１０１は、電源制御スイッチ信号が供給されることによって、正極側配線Ｌ１を導通させる。これによって、電池２から電力がモータ５０に供給される。

また、電源スイッチ回路１０１は、電池２から供給される電池過放電・過電流信号が供給される。電源スイッチ回路１０１は、電池過放電・過電流信号が供給されると、正極側配線Ｌ１を非導通にさせる。これによって、モータ５０への電力の供給が停止する。これによって、電池２についての過放電・過電流が生じた場合に、モータ５０への電力の供給が停止するので、電源回路１２は全体として保護される。また、電池２も保護される。

電源スイッチ回路１０１は、ＦＥＴ１０１ａと、抵抗１０１ｂと、抵抗１０１ｃと、ＦＥＴ１０１ｂと、を備える。ＦＥＴ１０１ａはｐチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ、ＦＥＴ１０１ｂはｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。

ＦＥＴ１０１ａは、正極側配線Ｌ１の途中に配置され、ソース及びドレインが、正極側配線Ｌ１にソース側がスイッチ１１３側になるように接続されている。ＦＥＴ１０１ａのゲートとソースとには、抵抗１０１ｂが接続されている。ＦＥＴ１０１ａのゲートは、さらに抵抗１０１ｃの一端に接続されている。抵抗１０１ｃの他端は、ＦＥＴ１０１ｄのドレインに接続されている。ＦＥＴ１０１ｄのソースは、負極側配線Ｌ２に接続されている。ＦＥＴ１０１ｄのゲートは、制御部１０８と入力端子Ｉ３とに接続されている。

制御部１０８（出力ポート１０８ｂ）から供給される電源スイッチ制御信号（ここでは、Ｈｉｇｈ信号である。）がＦＥＴ１０１ｄのゲートに供給されるとＦＥＴ１０１ｄはＯＮする。これによって、ＦＥＴ１０１ｄのソース−ドレイン間に電流が流れる。電流が流れると、ＦＥＴ１０１ａのゲートが負極側配線Ｌ２と接続され、Ｌｏｗ信号がＦＥＴ１０１ａのゲートに供給されるため、ＦＥＴ１０１ａがＯＮする。これによって、正極側配線Ｌ１が導通し、モータ５０への電力の供給が開始する。

また、電池２から電池過放電・過電流信号（Ｌｏｗ信号）がＦＥＴ１０１ｄのゲートに供給され、これによって、ＦＥＴ１０１ｄはＯＦＦする。これによって、ＦＥＴ１０１ｄのソース−ドレイン間には電流が流れなくなり、ＦＥＴ１０１ａのゲートにもＬｏｗ信号が供給されなくなるため、ＦＥＴ１０１ａがＯＦＦする。これによって、正極側配線Ｌ１が非導通となり、モータ５０への電力の供給が停止し、電源回路１２は全体として保護される。

電圧変換部１０３は、電池２が出力する電圧（出力電圧）に応じた入力電圧が入力され、入力された入力電圧を変換して所定の電圧（出力電圧）を生成し、生成した出力電圧をモータ５０に出力することを連続して順次行う。ここでは、電池２の出力電圧が入力電圧として電圧変換部１０３に入力される。電圧変換部１０３は、ここでは、電池２の出力電圧を所定の電圧値の出力電圧に昇圧する昇圧回路である。電圧変換部１０３は、モータ５０と電源スイッチ回路１０１との間（より詳細には、電圧検出部１０２と電圧制御部１０４との間）に位置するとともに、正極側配線Ｌ１の途中かつ負極側配線Ｌ２の途中に位置する。電圧変換部１０３は、例えば、フライバック式の昇圧回路である。

電圧変換部１０３は、電圧制御部１０４から供給される制御信号（電圧検出信号、第２信号）に応じて、生成する出力電圧の電圧値を上下させ（電圧値の変化の度合いは予め設定されている。）又は維持し、目標の電圧値の出力電圧を生成して出力するように動作する。また、電圧変換部１０３は、電流検出部１０５又は電圧検出部１０２からの制御信号（電圧低下信号）が供給される。電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる（電圧値の変化の度合いは予め設定されている。この度合いは、前記の度合いと同じでよい。）。つまり、新たに生成される出力電圧の電圧値が下がることになる。電圧変換部１０３には、電圧低下信号が供給された場合、電圧検出信号よりも優先して、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる。

電圧変換部１０３は、例えば、スイッチングＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０３ａと、ＦＥＴ１０３ｂと、チョークコイル１０３ｃと、ダイオード１０３ｄと、コンデンサ１０３ｅと、コンデンサ１０３ｆと、を備える。

コンデンサ１０３ｆは、電圧変換部１０３の入力側に位置し、一端が正極側配線Ｌ１に、他端が負極側配線Ｌ２に接続される。コンデンサ１０３ｆは、電圧変換部１０３に印加される入力電圧を平滑化する。

スイッチングＩＣ１０３ａは、正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２とＦＥＴ１０３ｂと電圧検出部１０２と電圧制御部１０４と電流検出部１０５とに接続される。ＦＥＴ１０３ｂは、ソースが負極側配線Ｌ２に接続され、ドレインが正極側配線Ｌ１に接続されている。チョークコイル１０３ｃは、正極側配線Ｌ１の途中に配置される。ダイオード１０３ｄは、正極側配線Ｌ２の途中に配置されるとともに、一端がチョークコイル１０３ｃとＦＥＴ１０３ｅのドレインとに接続される。

スイッチングＩＣ１０３ａは、ＦＥＴ１０３ｂのゲートに接続され、このゲート端子に、Ｈｉｇｈ信号又はＬｏｗ信号を供給し、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦを切り替える。

ＦＥＴ１０３ｂは、ここでは、ｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。ＦＥＴ１０３ｂのゲートにＨｉｇｈ信号が供給されると、ＦＥＴ１０３ｂはＯＮし、ＦＥＴ１０３ｂのソース−ドレイン間に電流が流れ、ＦＥＴ１０３ｂのゲートにＬｏｗ信号が供給されると、ＦＥＴ１０３ｂはＯＦＦし、ＦＥＴ１０３ｂのソース−ドレイン間に電流が流れない。

チョークコイル１０３ｃはＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦが切り替わることによりフライバック効果を起こす。フライバック効果が起こることによって、チョークコイル１０３ｃの端子間電圧は上昇する。これによって、電圧変換部１０３の入力電圧が変換（ここでは、昇圧）され、所定の電圧値の電圧が生成され、出力される。つまり、電圧変換部１０３は、スイッチングＩＣ１０３ａがＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦを繰り返し切り替えることで、チョークコイル１０３ｃのフライバック効果によって、入力された入力電圧を昇圧する。なお、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比（１回のＯＮの期間（ｔ）／１回のＯＮ及びＯＦＦの期間（Ｔ））が上がれば、入力電圧の昇圧の幅は大きくなり、電圧変換部１０３の出力電圧は大きくなる。

ダイオード１０３ｄは、チョークコイルによって昇圧された電圧を整流する。

スイッチングＩＣ１０３ａは、電圧制御部１０４から供給された電圧検出信号の電圧値に応じた頻度で、ＦＥＴ１０３ｂのゲートに供給する信号をＨｉｇｈとＬｏｗとに切り替える。

例えば、電圧検出信号の電圧値がある値（予め設定された値で、以下、設定値という。）よりも小さい場合、スイッチングＩＣ１０３ａはＦＥＴ１０３ｂに供給する信号のＨｉｇｈとＬｏｗとについての信号デューティー比（Ｈｉｇｈの期間（ｔ）／周期（Ｔ））を上げ、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を上げる。電圧検出信号の電圧値が設定値より高い場合、スイッチングＩＣ１０３ａはＦＥＴ１０３ｂに供給する信号の信号デューティー比を下げ、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を下げる。電圧検出信号の電圧値が設定値と同じである場合、スイッチングＩＣ１０３ａはＦＥＴ１０３ｂに供給する信号の信号デューティー比をそのまま維持し、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を維持する。

電圧検出信号は、電圧変換部１０３が出力する出力電圧の電圧値に応じた電圧値をもつ信号であり、電圧検出信号の電圧値が設定値よりも小さい場合には、出力電圧の電圧値が目標の電圧値よりも低いことになる。この場合、スイッチングＩＣ１０３ａは、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を上げて、新たに生成する出力電圧の電圧値を目標の電圧値に近づける。また、電圧検出信号の電圧値が設定値よりも大きい場合には、出力電圧の電圧値が目標の電圧値よりも高いことになる。この場合、スイッチングＩＣ１０３ａは、ＦＥＴ１０３ｂの切り替えデューティー比を下げて、新たに生成する出力電圧の電圧値を目標の電圧値に近づける。また、電圧検出信号の電圧値が設定値と同じである場合には、出力電圧の電圧値が目標の電圧値と同じになる。この場合、スイッチングＩＣ１０３ａは、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を維持し、新たに生成する出力電圧の電圧値を維持する。

コンデンサ１０３ｅは、電圧変換部１０３の出力側に位置し、一端が正極側配線Ｌ１に、他端が負極側配線Ｌ２に接続される。コンデンサ１０３ｅは、電圧変換部１０３が出力する電圧を平滑化する。

ここでは、上記構成によって、電圧変換部１０３は、入力電圧をフライバック効果によって変換（昇圧）し、変換した後の出力信号を出力することを順次繰り返し行う。そして、電圧変換部１０３は、電圧検出信号の電圧値に応じてＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を上下させ、又は維持する。電圧変換部１０３は、このような動作を順次繰り返して行うことによって、入力電圧を変換する度合い（入力電圧と出力電圧との差、以下、変換度という。）を変化又は維持し、入力電圧に基づいて目標の電圧値の出力電圧を生成するように動作する。デューティー比の変化度は予め設定されている。

さらに、スイッチングＩＣ１０３ａには、電圧検出部１０２又は電流検出部１０５から電圧低下信号が供給される。この電圧低下信号の電圧値は前記の設定値よりも高い。これによって、前記設定値スイッチングＩＣ１０３ａは、電圧低下信号が供給されると、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦを切り替える速度を下げ、電圧変換部１０３が新たに生成する出力電圧の電圧値（変換度）を下げる。また、電圧低下信号の電圧値は、電圧検出信号の電圧値よりも十分大きな値である。これによって、電圧低下信号と電圧検出信号とがスイッチングＩＣ１０３ａに同時に供給されても、電圧低下信号によって電圧検出信号は無効化され（電圧制御部１０４の制御が無効化され）、スイッチングＩＣ１０３ａは、電圧低下信号に従って、出力電圧の電圧値を下げる。

ここでは、上記構成によって、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると、ＦＥＴ１０３ｂのＯＮ・ＯＦＦの切り替えデューティー比を下げ、電圧低下信号の供給後に生成する出力電圧の電圧値を下げる。デューティー比の変化度は予め設定されている（この変化度は上記の変化度と同じでよい。）。

電動作業機１は、上述のように電圧変換部１０３ａにより電池２が出力電圧を変換して所定の電圧を生成することから、電圧や容量の異なる電池を電源部１０に流用することができる。

電圧制御部１０４は、電池２から見て、電圧変換部１０３の後段に配置され、電圧変換部１０３の出力電圧に応じた電圧値を有する電圧検出信号を電圧変換部１０３にフィードバックする。電圧変換部１０３は、正極側配線Ｌ１及び負極側配線Ｌ２に接続される。また、電圧制御部１０４は、制御部１０８に接続され、制御部１０８から温度検出信号が供給されると、フィードバックする電圧検出信号の電圧値を強制的に上げる。これによって、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値が、温度検出信号の供給前の状態に比べて下がりやすくなる。出力電圧の電圧値が目標の電圧値になっている場合等においては、温度検出信号の供給後、電圧変換部１０３の出力電圧は温度検出信号の供給前の状態に比べて下がる。

電圧制御部１０４は、抵抗１０４ａと、抵抗１０４ｂと、抵抗１０４ｃと、ＦＥＴ１９４ｄと、を備える。抵抗１０４ａと抵抗１０４ｂとを接続するノードＮ３は、スイッチングＩＣ１０３ａに接続される。電圧検出信号は、ノードＮ３から出力される。

抵抗１０４ａと、抵抗１０４ｂと、抵抗１０４ｃとは、正極側配線Ｌ１及び負極側配線Ｌ２との間で直列に接続される。抵抗１０４ａの一端が正極側配線Ｌ１に接続される。ＦＥＴ１０４ｄは、ソースが負極側配線Ｌ２に接続され、ドレインが抵抗１０４ｃの一端に接続される。また、ＦＥＴ１０４ｄのゲートは、制御部１０８（出力ポート１０８ｄ）に接続される。抵抗１０４ｃの他端は負極側配線Ｌ２に接続される。ＦＥＴ１０４ｄは、ここではｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。

通常、ＦＥＴ１０４ｄのゲートには、制御部１０８（出力ポート１０８ｄ）からＨｉｇｈ信号が供給される。このため、ＦＥＴ１０４ｄのソース−ドレイン間には、電流が流れる。このため、電圧検出信号の電圧値は、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を抵抗１０４ａと抵抗１０４ｂとによって分圧された値になる。

一方、温度検出信号（Ｌｏｗ信号）がＦＥＴ１０４ｄのゲートに供給されると、ＦＥＴ１０４ｄのソース−ドレイン間には、電流が流れない。このため、電圧検出信号の電圧値は、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を抵抗１０４ａと抵抗１０４ｂ及び抵抗１０４ｃとによって分圧された値になる。つまり、同じ電圧値の出力電圧であっても、温度検出信号（Ｌｏｗ信号）が供給されたときと供給されていないときとでは、電圧検出信号の電圧値は異なる。具体的には、温度検出信号（Ｌｏｗ信号）が供給されると、電圧検出信号の電圧値は上がる。このため、電圧検出信号の電圧値が設定値を超えやすくなるため、電圧変換部１０３の出力電圧が下がりやすくなる。このため、出力電圧の電圧値が目標の電圧値になっている場合等においては、電圧検出信号の電圧値が設定値を超えることになるので、電圧変換部１０３の出力電圧は温度検出信号の供給前の状態に比べて下がる。

電圧検出部１０２は、電源スイッチ回路１０１と電圧変換部１０３との間に配置され、正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２と電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。電圧検出部１０２は、電池２の出力電圧（電池電圧）を検出し、検出した出力電圧の電圧値の大きさが基準Ａを満たさなくなると（例えば、閾値Ａ以下になると）、電圧変換部１０３の出力電圧を下げる信号である電圧低下信号（第１信号）を電圧変換部１０３に供給する。

電圧検出部１０２は、抵抗１０２ａと抵抗１０２ｂと抵抗１０２ｃと抵抗１０２ｄと比較器１０２ｅとダイオード１０２ｆとを備える。

抵抗１０２ａと抵抗１０２ｂとは直列に接続される。抵抗１０２ａの一端は正極側配線Ｌ１に接続され、他端はノードＮ４を介して、比較器１０２ｅのマイナス端子（−）と抵抗１０２ｂの一端とに接続される。抵抗１０２ｂの他端は負極側配線Ｌ２に接続される。

抵抗１０２ｃと抵抗１０２ｄとは直列に接続される。抵抗１０２ｃの一端は定電圧Ｖｃｃを印加する電源線に接続され、他端はノードＮ５を介して、比較器１０２ｅのプラス端子（＋）と抵抗１０２ｄの一端とに接続される。抵抗１０２ｄの他端は負極側配線Ｌ２に接続される。

比較器１０２ｅの出力端子は、ダイオード１０２ｆに接続され、ダイオードは、電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。

正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２との間の電圧（電池２によって印加される電圧であり、電池電圧である。）は、抵抗１０２ａと抵抗１０２ｂとによって分圧される。分圧された電圧値の信号は、ノードＮ４から比較器１０２ｅのマイナス端子（−）に供給される。定電圧Ｖｃｃは、抵抗１０２ｃと抵抗１０２ｄとによって分圧される。分圧された電圧値の信号は、ノードＮ４から比較器１０２ｅのプラス端子（＋）に供給される。

比較器１０２ｅは、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値とプラス端子（＋）に供給された信号の電圧値とを比較し、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値がプラス端子（＋）に供給された信号の電圧値を下回った場合に、電圧低下信号（Ｈｉｇｈ信号）を電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に出力する。この比較によって、電池電圧が閾値Ａ（＋端子（＋）に供給された信号の電圧値に応じた値）と比較され、電池電圧が基準Ａを満たすか判別される。

抵抗１０２ａ乃至１０２ｄの各抵抗値は、それぞれ、電池電圧が閾値Ａ以下になったときに比較器１０２ｅがＨｉｇｈ信号を出力するような値にする。閾値Ａは、電池電圧の大きさ（電圧値）がこの閾値Ａ以下であるときに、電池２から流れる電流が大きくなりすぎるような値にする。閾値Ａは予め設定される。

ダイオード１０２ｆは、電圧低下信号を整流するとともに、比較器１０２ｅの出力端子から比較器１０２ｅに電流が逆流することを防止する。

電流検出部１０５は、負極側配線Ｌ２の途中、かつ、電圧変換部１０３とモータ５０との間（より詳細には、電圧制御部１０４とモータ５０との間）に位置し、電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。電流検出部１０２は、モータ５０に流れる電流（モータ電流）を検出し、検出したモータ電流の大きさ（電流値）が基準Ｂを満たすと（例えば、閾値Ｂを越えると）、電圧変換部１０３の出力電圧を下げる信号である電圧低下信号を電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に供給する。

なお、電圧低下信号は、例えば無負荷状態においてモータ５０に流れる電流が上昇していった際に、電池２から出力される電池過放電・過電流信号より先に出力されるように設定されている。

電流検出部１０５は、ダイオード１０５ａと比較器１０５ｂと抵抗１０５ｃと抵抗１０５ｄと抵抗１０５ｅと抵抗１０５ｆと抵抗１０５ｇとを備える。

抵抗１０５ｇは、負極側配線Ｌ２の途中に配置され、一端がモータ５０に接続される。抵抗１０５ｇは、モータ５０に流れる電流を検出するためのものである。抵抗１０５ｇの一端は、抵抗１０５ｃの一端に接続され、抵抗１０５ｃの他端は比較器１０５ｂのプラス端子（＋）に接続される。

抵抗１０５ｆと抵抗１０５ｅとは直列に接続される。抵抗１０５ｆの一端は定電圧Ｖｃｃを印加する電源線に接続され、他端はノードＮ６を介して、比較器１０５ｂのマイナス端子（−）と抵抗１０５ｅの一端とに接続される。抵抗１０５ｅの他端は負極側配線Ｌ２に接続される。

比較器１０５ｂの出力端子は、ダイオード１０５ａに接続され、ダイオードは、電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。

抵抗１０５ｇの両端の電圧値（抵抗１０５ｇを流れる電流に比例する電圧値になる）の信号は抵抗１０５ｃを介して比較器１０５ｂのプラス端子に供給される。定電圧Ｖｃｃは、抵抗１０５ｆと抵抗１０５ｅとによって分圧される。分圧された電圧値の信号は、ノードＮ６から比較器１０５ｂのマイナス端子（−）に供給される。

比較器１０５ｂは、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値とプラス端子（＋）に供給された信号の電圧値とを比較し、プラス端子（＋）に供給された信号の電圧値が、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値を超えた場合に、電圧低下信号（Ｈｉｇｈ信号）を電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に出力する。この比較によって、モータ電流（抵抗１０５ｇに流れる電流）が閾値Ｂ（プラス端子（＋）に供給された信号の電圧値に応じた電流値）と比較され、モータ電流が基準Ｂを満たすか判別される。

抵抗１０５ｃ乃至１０５ｇの各抵抗値は、それぞれ、モータ電流が閾値Ｂを超えたときに比較器１０５ｂがＨｉｇｈ信号を出力するような値にする。閾値Ｂは、モータ電流の大きさ（電流値）がこの閾値Ｂを越えたときに、モータ電流が大きくなりすぎるような値にする。閾値Ｂは予め設定される。

ダイオード１０５ａは、電圧低下信号を整流するとともに、比較器１０５ｂの出力端子から比較器１０５ｂに電流が逆流することを防止する。

電流増幅部１１０は、モータ電流の電流値に応じた電圧値の信号を電流検出信号として制御部１０８に出力する。電流増幅部１１０は、電流検出部１０５に接続される。

電流増幅部１１０は、増幅器１１０ａと、抵抗１１０ｂと、抵抗１１０ｃと、抵抗１１０ｄと、を備える。

抵抗１１０ｄは、一端が抵抗１０５ｇのモータ５０側の一端に接続され、他端が増幅器１１０ａのプラス端子（＋）に接続される。抵抗１１０ｃは、一端が抵抗１０５ｇの他端に接続され、他端が増幅器１１０ａのマイナス端子（−）に接続される。抵抗１１０ｂは、一端が増幅器１１０ａの出力端子に接続され、他端が増幅器１１０ａのマイナス端子（−）に接続される。また、増幅器１１０ａは制御部１０８（Ａ／Ｄ変換器１０８ｃ）に接続される。

上記構成によって、増幅器１１０ａは、モータ電流の電流値に応じた電圧（抵抗１０５ｇの両端の電位差）を増幅する。増幅器１１０ａは、増幅した電圧値の信号を電流検出信号として制御部１０８（Ａ／Ｄ変換器１０８ｃ）に出力する。

制御部１０８は、図示しない、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＲＯＭは、プログラム、データ等を格納する。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムに従って、また、ＲＯＭに格納されているデータ等を用いて、制御部１０８が行う処理を実際に行う。ＲＡＭは、ＣＰＵのワーキングメモリとして機能する。

制御部１０８は、さらに、入力ポート１０８ａと、出力ポート１０８ｂと、Ａ／Ｄ変換器１０８ｃと、出力ポート１０８ｄと、電源部１０８ｅと、を備える。

制御部１０８（ＣＰＵ）は、入力ポート１０８ａにスイッチ状態検出信号が供給されると、出力ポート１０８ｂから電源スイッチ制御信号の電源スイッチ回路１０１（ＦＥＴ１０１ｄ）への供給を開始する。これによって、モータ５０への電力の供給が開始する。

電源部１０８ｅには、定電圧Ｖｃｃが入力される。これによって、電源部１０８ｅは動作する。

Ａ／Ｄ変換器１０８ｃには、温度信号が入力され、入力された温度信号をデジタルデータ（温度データ）に変換する。温度データは、温度検出部１０９を用いて検出される温度を特定するデータであり、温度に応じた電圧値（温度信号の電圧値）を示すデータである。制御部１０８（ＣＰＵ）は、変換された温度データを取得する。これによって、制御部１０８は電動作業機１の所定部位の温度が検出したものとする。制御部１０８（ＣＰＵ）は、温度データが示す電圧値と閾値Ｃを比較し、電圧値が閾値Ｃを超えた場合（温度データが特定する温度が基準Ｃを満たす場合）に、出力ポート１０８ｄから温度検出信号（Ｌｏｗ信号）を電圧制御部１０４（ＦＥＴ１０４ｄのゲート）に供給する。これによって、電圧制御部１０４が出力する電圧検出信号の電圧値が上がり、電圧変換部１０３の出力電圧が下がりやすくなる。なお、通常、制御部１０８は、出力ポート１０８ｄからＨｉｇｈ信号を出力する。

Ａ／Ｄ変換器１０８ｃには、電流検出信号が入力され、入力された電流検出信号をデジタルデータ（電流データ）に変換する。電流データは、電流増幅部１１０が増幅した電流を特定するデータであり、電流増幅部１１０が増幅した電圧値（つまり、この電圧値によって増幅された電流値が示される。）を示すデータである。制御部１０８（ＣＰＵ）は、変換された電流値データを取得する。これによって、制御部１０８（ＣＰＵ）は、モータ電流が検出したものとする。制御部１０８（ＣＰＵ）は、電流データが示す電圧値と閾値Ｄとを比較し、電圧値が所定期間、閾値Ｄを超えた場合（モータ電流が所定期間、基準Ｄを満たす場合）、出力ポート１０８ｂからの電源スイッチ制御信号の供給を停止する。つまり、制御部１０８は、出力ポート１０８ｂからＬｏｗ信号を電源スイッチ回路１０１（ＦＥＴ１０４ｄのゲート）に供給する。これによって、電源スイッチ回路１０１は、電池過放電・過電流信号が供給された場合と同様、正極側配線Ｌ１を非導通にして、モータ５０への電力の供給を停止させる。なお、基準Ｄは、基準Ｂと同じ基準であってもよい。

次に、図７を参照して、電源回路１２の動作を説明する。電源回路１２は電池２が接続され、スイッチ１１３がＯＮされるまで動作せず（ステップＳ１０１；ＮＯ及びステップＳ１０２；オフ）、電源回路１２に電池２が接続され、トリガレバー２２が引かれてスイッチ１１３がＯＮすると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ及びステップＳ１０２；オン）、制御用電源部１０６が定電圧Ｖｃｃを生成し、制御部１０８に出力することによって、制御部１０８が動作を開始する（ステップＳ１０３）。また、スイッチ状態検出部１０７から制御部１０８にスイッチ状態検出信号が供給されることによって、制御部１０８は、スイッチ状態（ＯＮ状態）を検出する（ステップＳ１０４）。制御部１０８は、ＯＮ状態を検出すると、電源スイッチ制御信号を電源スイッチ回路１０１に供給する。これによって、電源スイッチ回路１０１は、正極側配線Ｌ１を導通し、電池２からモータ５０への電力の供給が開始される（ステップＳ１０５）。

電力の供給が開始されると、電圧変換部１０３が動作を開始する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６以降、電圧回路はステップＳ１０７等の処理を並行して行う。

ステップＳ１０７において、電圧変換部１０３は、入力電圧から出力電圧の変換を繰り返し連続して常時行う。このとき、電圧変換部１０３は、電圧制御部１０４から供給される電圧検出信号に応じて、出力電圧の電圧値を上下させ又は維持し、目標の電圧値の出力電圧を生成して出力するように繰り返し動作する。これは、スイッチ１１３がＯＦＦになるか、電源スイッチ回路１０１がモータ５０への電力の供給を停止するまで行う。なお、適宜のタイミングで、電池化電流・過放電信号が供給されると、電源スイッチ回路１０１はモータ５０への電力の供給を停止する。

ステップＳ１０８において、電流検出部１０５は、モータ電流を検出し、モータ電流の電流値が基準Ｂを満たすかを常に監視（上記の比較によって行われる。）し、電流値が基準Ｂを満たすと電圧低下信号を出力し、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると、この電圧低下信号の供給後に生成する出力電圧の電圧値をこの電圧低下信号の供給前に生成した出力電圧の電圧値よりも下げる（電圧値の下げ幅は予め設定されているものとする）。なお、ステップＳ１０８の電圧値を低下させる処理は、上述のようにステップＳ１０７の処理に優先されて行われる。また、この処理により、電圧変換部１０３から流れる電流も低下する。このような処理は、スイッチ１１３がＯＦＦになるか、電源スイッチ回路１０１がモータ５０への電力の供給を停止するまで行う。

また、ステップＳ１０９において、電圧検出部１０２は、電池電圧を検出し、電池電圧の電圧値が基準Ａを満たすかを常に監視（上記の比較によって行われる。）し、電圧値が基準Ａを満たさなくなると電圧低下信号を出力し、電圧変換部１０３は、電圧低下信号（ここでは、電流検出部１０５が出力する電圧低下信号と同じ電圧値の信号）が供給されると、この電圧低下信号の供給後に生成する出力電圧の電圧値をこの電圧低下信号の供給前に生成した出力電圧の電圧値よりも下げる（電圧値の下げ幅は予め設定されているものとする）。なお、ステップＳ１０９の電圧値を低下させる処理は、上述のようにステップＳ１０７の処理に優先されて行われる。このような処理は、スイッチ１１３がＯＦＦになるか、電源スイッチ回路１０１がモータ５０への電力の供給を停止するまで行う。

また、ステップＳ１１０において、制御部１０８は、温度検出部１０９を用いて、電動作業機Ａの所定部位の温度を検出し、検出した温度が基準Ｃを満たすかを常に監視し、電圧値が基準Ｃを満たすと温度検出信号を電圧制御部１０４に出力する。電圧制御部１０４は、温度検出信号が供給されると、出力する電圧検出信号の電圧値を上げる。これによって、電圧変換部１０３の出力電圧が下がりやすくなる。このような処理は、スイッチ１１３がＯＦＦになるか、電源スイッチ回路１０１がモータ５０への電力の供給を停止するまで行う。

ステップＳ１１１において、制御部１０８は、電流増幅部１１０が出力する電流検出信号に基づく電流データによってモータ電流を検出し、モータ電流が所定期間、基準Ｄを満たすかを監視（上記の比較参照）し、モータ電流が所定期間、基準Ｄを満たす場合、電源スイッチ回路１０１を制御し、正極側配線Ｌ１を非導通にして、モータ５０への電力の供給を停止する。これによって、電源スイッチ回路１０１は、モータ５０への電力の供給を停止させる。

本実施形態における電源回路１２では、上記の構成例によって、電池２の電池電圧に応じて入力される入力電圧を変換して出力電圧を生成し、生成した出力電圧をモータ５０に出力することを順次行う電圧変換部１０３と、電源回路１２の所定部分に流れる電流（ここでは、モータ５０に流れる電流（モータ電流）、つまり、電源回路１２の所定部分はモータ５０に接続された電源回路１２内の配線になる）に応じて電圧低下信号を出力する電流検出部１０５と、を備える。そして、上記の構成例によって、電圧変換部１０３は、電流検出部１０５が電圧低下信号を出力すると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる。

このような構成によって、モータ５０に流れる電流に応じて、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を下げることができるので、モータ５０に流れる電流が大きくなることを抑制できる。これによって、電源回路１２の少なくとも一部及びモータ５０に大電流が流れることを防ぐ又は軽減できる。このため、本実施形態の電動作業機１は、モータ５０及び電源回路１２（ここでは、特にモータ５０）を的確に保護した電動作業機になる。特に、モータ５０に高い負荷がかかった場合でも、大電流が流れることを防ぐ又は軽減できるため、本実施形態の電動作業機１は、モータ５０及び電源回路１２を的確に保護した電動作業機になる。

特に、本実施形態の電動作業機１においては、回転刃４２の重量が大きいことから、モータ５０に大きな電流が流れようとするが、出力電圧の電圧値の上限が定められているため、回転加速度が制限され、回転刃４２の回転数が徐々に上昇する構成となるため、モータ５０を保護する効果を得ることができる。

また、本実施形態の電動作業機１には、電池２の異常状態を判別して制御信号（過放電・過電流信号）を出力し、モータ５０への電力の供給を停止させる構造となっているが、モータ５０に供給される電流が上昇した場合に、電流検出部１０５により電圧低下信号が、電池２から過放電・過電流信号が出力されるタイミングより先に出力されるよう閾値が設定されていることから、過放電・過電流信号が出力されてモータ５０が停止してしまうことがない。さらに、電流検出部１０５が故障等により動作しなかった場合でも、電池２から過放電・過電流信号が出力されることで、モータ５０及び電源回路１２に大電流が流れることを最小源に抑えることができる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電流検出部１０５は、モータ５０に流れる電流の電流値の大きさが基準Ｂを満たすと、電圧低下信号を出力する。これによって、モータ５０に流れる電流が大きくなったときに、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を下げることができるので、モータ５０に流れる電流が大きくなることを抑制できる。

また、仮に電流検出部１０５を電池２と電圧変換部１０３との間に位置させ、電圧変換前の電流のみを監視した場合、電圧変換部１０３から出力される電圧が一定であることから、例えば電池２に大きい電池電圧を有する電池を取付け、全体の出力が大きくなった場合などに、たとえ電圧変換前の電流が小さくても、モータ５０に大きな電流が流れる可能性がある。そこで、本実施形態においては、電流検出部１０５は、電圧変換部１０３とモータ５０との間に位置している構成としたことで、電池電圧に依存せず、モータ５０に流れる電流を正確に検出し、的確に保護することが可能となる。

特に、本実施形態のモータ５０のプリント配線板に形成された導体パターンは、厚みによっては加熱による溶解などの問題が発生する可能性があるが、上述の構成によってこれらの問題を抑制することができ、モータ５０の寿命を向上させることができる。

また、モータ５０は上述のようにコイルとなるプリント配線板が形成されたプリント基板を磁束が軸方向に通過する構成として円盤状に構成されているため、軽量でトルクが大きい電動作業機を構成することが可能となる。

また、本実施形態において、電動刈払機１は、回転刃４２モータ５０の出力軸５２に直接接続され、駆動される構成、即ちギヤ等を介さずに回転刃４２が直接駆動される構成であるため、機械的な損失を少なくすると共に、ギヤ音が発生しないことから騒音の発生を抑制することができる。なお、このようにモータ５０と回転刃４２とを直接接続した場合には、回転刃４２の重量が大きいことから回転を開始させるためにモータ５０に必要なトルクが大きくなり、これによって、電池２の電流が急激に大きくなってしまうことが考えられるが、本実施形態における電源回路１２の保護回路によれば、モータ２に大電流が流れることを防ぐ又は軽減できるため、電池２に過大な電流が流れることを禁止する規制手段を備えた電動作業機を構成することができる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると、電圧変換部１０３が生成する出力電圧の電圧値を下げる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電源回路１２は、電圧変換部１０３が出力する出力電圧に応じた電圧値の信号（電圧検出信号）を電圧変換部１０３に出力する（フィードバックする）電圧制御部１０４をさらに備え、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されていないときに、電圧検出信号に応じた電圧値を有する出力電圧を順次生成する。このような構成によって、電圧変換部１０３の出力電圧は目標の電圧（モータ５０に印加したい電圧（モータ５０の駆動電圧））になって安定するとともに、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると強制的に出力電圧の電圧値を下げるので、電源回路１２が的確に保護される。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電源回路１２は、モータ５０に流れる電流の電流値が、所定期間において、基準Ｄを満たすと、電源スイッチ回路１０１を制御してモータ５０への電池２からの電力の供給を停止させる。これによって、モータ５０に所定期間、電源回路１２の少なくとも一部に大きな電流が流れた場合（例えば、回転刃４２に何か挟まり、モータ５０に高負荷が掛かった場合）、モータ５０への所定の電力の供給を停止させる。これによって、モータ５０と電源回路１２の少なくとも一部とに大電流が流れることを防ぐ又は軽減できる。このため、本実施形態の電動作業機１は、モータ５０と電源回路１２とを的確に保護した電動作業機になる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電源回路１２は電池２の電池電圧に応じて電圧低下信号を出力する電圧検出部１０２をさらに備える。また、電圧変換部１０３は、電圧検出部１０２が電圧低下信号を出力すると、新たに生成する出力電圧の電圧値を変更する（下げる）。これにより、電圧変換部１０３は、電池電圧に応じて、新たに生成する出力電圧の電圧値を変更する（下げる）。

電池電圧が少なくなると、電圧変換部１０３が変換（昇圧）する電圧の幅が大きくなり、電圧変換部１０３等に大電流が流れてしまう場合がある。特に、本実施形態の電池２の例として示したリチウムイオン電池は特性として電池電圧の変動が大きく、作業中の電圧降下が起こり易い。上記構成によれば、電池２の電池電圧に応じて電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を下げることができるので、電圧変換部１０３等に流れる電流が大きくなることを抑制できる。このため、本実施形態の電動作業機１は、電源回路１２を的確に保護した電動作業機になる。また、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を下げることで、電池２の出力電圧も回復することができる。

また、本実施形態における電動作業機１は、電圧や容量の異なる電池を電源部１０に流用することができる構成としたため、作業性に応じて変更したり、又は手持ちの電池を利用することができ、有用である。さらに、市場においては、出力電圧が大きく異なる電池（例えば１４Ｖから３６Ｖ）が存在する。このように電池電圧が異なる電池を用いた場合（特に低い電池電圧を持つ電池を使用した場合）においても、電圧変換部１０３の負担が大きくなることを抑制できる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電圧検出部１０２は、電池電圧の電圧値の大きさが所定基準を満たさない場合に、前記電圧低下信号を出力する。これによって、電池電圧が小さくなったときに、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を変更する（下げる）ことができるので、電圧変換部１０３等に流れる電流が大きくなることを抑制できる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が電圧検出部１０２から供給されると、出力電圧の電圧値を下げる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されていないときに、電圧制御手段が出力する電圧検出信号に応じた電圧値を有する出力電圧を生成する。このような構成によって、電圧変換部１０３は、電圧低下信号が供給されると強制的に出力電圧の電圧値を下げるので、電源回路１２が的確に保護される。

また、本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、電源回路１２は、電動作業機１の所定部位の温度を検出するための温度検出部１０９と、温度検出部１０９によって所定部位の温度を検出する制御部１０８と、を備え、制御部１０８は、温度検出部１０９によって検出した温度が基準Ｃを満たすと、モータ５０に印加される印加電圧を下げる。また、これによりモータ５０に流れる電流の電流値も下がる。

所定部位とは、例えば、電源回路１２の電圧変換部１０３のＦＥＴ１０３ｂ等の電源回路１２の回路素子である。モータ５０に印加される印加電圧を下げれば、回路素子の負荷（例えば、ＦＥＴ１０３ｂのスイッチングの間隔等）が小さくなり、これによってその回路素子の熱が低下し、電源回路１２は的確に保護される。

さらに、所定部位とは、例えば、モータ５０であってもよい。この場合、モータ５０に印加される印加電圧を下げれば、モータに流れる電流（電源回路１２に流れる電流）を小さくすることができ、モータ５０の発熱が抑制され、モータ５０が熱から的確に保護される。また、適宜、電源回路１２も保護される。

上記のような構成によって、所定部位が熱から保護され、電動作業機は、部材が的確に保護される。

本実施形態における電源回路１２では、印加電圧は、電圧変換手段が生成する出力電圧である。これによって、モータ５０に印加される印加電圧を下げることができる。

本実施形態における電源回路１２では、上記構成例によって、制御部１０８は、電圧制御部１０４を制御して電圧制御部１０４が出力する電圧検出信号の電圧値を制御することによって、モータ５０に印加される印加電圧を下げる。これによって、的確にモータ５０に印加される印加電圧を下げることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態について、図８乃至図９を参照して説明する。実施形態２は、実施形態１と電源回路が異なる。本実施形態２に係る電源回路１２は、実施形態１に係る電源回路１２の構成に加えてさらに、第２電流検出部２０５を備える。電源回路１２の他の構成については、実施形態１と同じなので、説明を省略する。電流検出部１０５は第１電流検出部１０５になっているが、動作、構成等は同じである。

第２電流検出部２０５は、負極側配線Ｌ２の途中、かつ、電池２から見て電圧変換部１０３の前段（より詳細には、電源スイッチ回路１０１の前段）に位置し、電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。第２電流検出部２０５は、電池２と電圧変換部１０３との間に流れる電流（電池電流）を検出し、検出した電池電流の大きさ（電流値）が基準Ｂを満たすと（例えば、閾値Ｂを越えると）、電圧変換部１０３の出力電圧を下げる信号である電圧低下信号を電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に供給する。第２電流検出部２０５から電圧低下信号が供給されたときの電圧変換部１０３の動作は、第１電流検出部１０５から電圧低下信号が供給されたときと同じなので、説明を省略する（実施形態１参照）。

第２電流検出部２０５は、ダイオード２０５ａと比較器２０５ｂと抵抗２０５ｃと抵抗２０５ｄと抵抗２０５ｅと抵抗２０５ｆとを備える。

抵抗２０５ｆは、負極側配線Ｌ２の途中に配置され、一端が入力端子Ｉ２（電池２）に接続される。抵抗２０５ｆは、電池２と電圧変換部１０３との間に流れる電流を検出するためのものである。抵抗２０５ｆの他端は、抵抗２０５ｃの一端に接続され、抵抗２０５ｃの他端は比較器２０５ｂのプラス端子（＋）に接続される。

抵抗２０５ｄと抵抗２０５ｅとは直列に接続される。抵抗２０５ｅの一端は定電圧Ｖｃｃを印加する電源線に接続され、他端はノードＮ７を介して、比較器２０５ｂのマイナス端子（−）と抵抗２０５ｄの一端とに接続される。抵抗２０５ｄの他端は負極側配線Ｌ２及び抵抗２０５ｆの他端に接続される。

比較器２０５ｂの出力端子は、ダイオード２０５ａに接続され、ダイオードは、電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に接続される。

抵抗２０５ｆの両端の電圧値（抵抗２０５ｆを流れる電流に比例する電圧値になる）の信号は抵抗２０５ｃを介して比較器２０５ｂのプラス端子に供給される。定電圧Ｖｃｃは、抵抗１０５ｅと抵抗１０５ｄとによって分圧される。分圧された電圧値の信号は、ノードＮ７から比較器２０５ｂのマイナス端子（−）に供給される。

比較器２０５ｂは、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値とプラス端子（＋）に供給された信号の電圧値とを比較し、プラス端子（＋）に供給された信号の電圧値が、マイナス端子（−）に供給された信号の電圧値を超えた場合に、電圧低下信号（Ｈｉｇｈ信号）を電圧変換部１０３（スイッチングＩＣ１０３ａ）に出力する。この比較によって、電池電流（抵抗２０５ｆに流れる電流）が閾値Ｂ（プラス端子（＋）に供給された信号の電圧値に応じた電流値）と比較され、電池電流が基準Ｂを満たすか判別される。

抵抗２０５ｃ乃至２０５ｆの各抵抗値は、それぞれ、モータ電流が閾値Ｂを超えたときに比較器１０５ｂがＨｉｇｈ信号を出力するような値にする。閾値Ｂは、モータ電流の大きさ（電流値）がこの閾値Ｂを越えたときに、モータ電流が大きくなりすぎるような値にする。閾値Ｂは予め設定される。なお、閾値と上記の基準とは、閾値Ｂと基準Ｂとは別の閾値及び基準であってもよい。

ダイオード２０５ａは、電圧低下信号を整流するとともに、比較器２０５ｂの出力端子から比較器２０５ｂに電流が逆流することを防止する。

本実施形態における電源回路１２では、上記の構成例によって、電池電流に応じて電圧低下信号を出力する第２電流検出部２０５を備える。そして、上記の構成例によって、電圧変換部１０３は、第２電流検出部２０５が電圧低下信号を出力すると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる。

このような構成によって、電池２と電圧変換部１０３との間に流れる電流に応じて（電流値が基準Ｂを満たすほどに大きい場合）、電圧変換部１０３の出力電圧の電圧値を下げることができるので、電池２と電圧変換部１０３との間に流れる電流が大きくなることを抑制できる。これによって、電源回路１２の少なくとも一部に大電流が流れることを防ぐ又は軽減できる。このため、本実施形態の電動作業機１は、電源回路１２及びモータ５０（ここでは、特に電源回路１２）を的確に保護した電動作業機になる。特に、第１電流検出部１０５と第２電流検出部２０５とによって二重の保護がなされる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態について、図１０を参照して説明する。実施形態３は、実施形態１と電源回路１２の電圧制御手段が異なる。本実施形態３に係る電圧制御手段３０４は、実施形態１に係る電圧制御手段１０４の構成に加えてさらに、コンデンサ３０４ｅを備え、更に抵抗３０４ｂが可変抵抗により構成される。電源回路１２の他の構成については、実施形態１と同じなので、説明を省略する。

本実施形態において、抵抗３０４ｂは可変抵抗から構成され、この値を変更することで、電圧変換部１０３からの出力に対応した電圧検出信号の電圧値を変化させることが可能となる。このため、擬似的に電圧変換部１０３の目標値を変更させる効果を得る。抵抗１０４ｂは、電源ハウジング１１の外部から操作可能に設けられており（図示せず）、作業者によって任意に変更可能となっている。

コンデンサ１０４ｅは、電源スイッチ回路１０１の起動時にフィードバックさせる電圧検出信号の電圧値を強制的に上昇させるよう働く。その後、電圧検出信号の電圧値は、電圧変換部１０３の出力電圧に応じた電圧値を出力する通常の状態に徐々に移行する。上記構成によれば、電源スイッチ回路１０１の起動時には、モータ５０に印加される電圧は徐々に上昇する構成となり、所謂ソフトスタート機構（規制手段）を構成することが可能となる。

本実施形態における電動作業機１では、電圧変換部１０３から出力される出力信号を任意に変更可能にしたことにより、所望の回転数を得ることができ、例えば本実施形態における電動作業機１に取付けた回転刃４２に換え、ナイロンコードを備えたカッターを取り付けた場合などにも、快適に作業を行うことができる。

また、本実施形態における電動作業機１では、回転刃４２を始動させる際にモータ５０に大きな電流が流れようとするが、始動時にのみ作動するソフトスタート機構により、モータ５０に印加される電圧が徐々に上昇する構成としたため、電池２に過大電流が流れることを禁止している。これにより、モータ５０及び電源回路１２にかかる負担をさらに軽減すると共に、始動時に電池２を保護することが可能となる。

（変形例）
また、上記実施形態では、電動モータ（モータ５０）を用いた電動刈払機に適用した電動作業機の例を説明したが、本発明は任意の電気機器に応用でき、他の電動モータを用いた作業機にも同様に広く適用できる。特に、サンダ、ポリッシャ、ルータ、集じん機など電動モータの回転が減速機を介さず作業具（回転刃、ファン等）に直接伝達されるものに適する。

１ 電動刈払機
２ 電池
１２ 電源回路
５０ モータ
１０１ 電源スイッチ回路
１０２ 電圧検出部
１０３ 電圧変換部
１０４ 電圧制御部
１０５ 電流検出部（第１電流検出部）
１０６ 制御用電源部
１０７ スイッチ状態検出部
１０８ 制御部
１０９ 温度検出部
１１０ 電流増幅部
１１３ スイッチ
２０５ 第２電流検出部

Claims (4)

1. モータと、
   電池から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する電源回路と、を備える電動作業機であって、
   前記電源回路は、
   前記電池の出力電圧に応じて入力される入力電圧を変圧して出力電圧を生成し、生成した前記出力電圧を前記モータに出力することを順次行う電圧変換手段、を備え、
   前記電圧変換手段は、前記電池の出力電圧の電圧値が、複数の値からなる所定範囲内にあるときには、新たに生成する出力電圧の電圧値が同じ目標値になるように前記入力電圧を変圧し、
   前記電圧変換手段によって新たに生成される出力電圧の電圧値を変更可能とし、
   前記電圧変換手段は、前記電池の出力電圧の電圧値が当該電池の使用により低下して前記所定範囲外になって所定値以下になったときに、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
   ことを特徴とする電動作業機。
2. 前記電源回路は、前記電池の出力電圧の電圧値が前記所定値以下になったときに第１信号を出力する電圧検出手段をさらに備え、
   前記電圧変換手段は、前記電圧検出手段が前記第１信号を出力すると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記電圧変換手段は、前記第１信号が供給されると、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電動作業機。
4. 前記電源回路は、前記電圧変換手段が出力する前記出力電圧に応じた電圧値の第２信号を前記電圧変換手段に出力する電圧制御手段をさらに備え、
   前記電圧変換手段は、前記第１信号が供給されていないときに、前記電圧制御手段が出力する前記第２信号に応じた電圧値を有する出力電圧を新たに生成し、
   前記第１信号と前記第２信号とが同時に出力されたときには、前記第２信号が無効化されて前記第１信号が前記電圧変換手段に供給され、当該第１信号が供給された前記電圧変換手段は、新たに生成する出力電圧の電圧値を下げる、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電動作業機。

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