JP2009131935A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共にフィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力してモータをPWM制御するマイコンを備え、前記マイコンは、前記過放電・過電流検出手段で検出した過放電・過電流信号がアクティブであるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有する。
【選択図】 図1
Description
又、過放電検出回路は主にバッテリー内部に検出回路を搭載したものが周知である。
(2)電動工具は、電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、前記マイコンは、前記変速特性手段からのトリガー引き込み具合の信号を得て所定のPWM制御をするための演算を施す際に、前記フィードバック検出手段からの逆起電力により発生した電圧値に基づく信号が所定の範囲を超えているときには、過電流が発生したものと擬制して前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生するステップを含む制御プログラムを有することである。
(3)電動工具は、電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、バッテリー電圧が所定のツェナー電圧に到達したことを検出する過放電・過電流検出手段と、前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、前記マイコンは、前記過放電・過電流検出手段で検出した過放電・過電流信号がアクティブであるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有することである。
(4)電動工具は、電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ2変速特性手段と、前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、バッテリー電圧の分電圧を入力する分電圧入力手段と、前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、前記マイコンは、前記分電圧入力手段により入力されたバッテリー電圧の分電圧が所定電圧以下であるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有することである。
更に、直流電源DCのプラス側に接続されている抵抗R1、R2を介在させてバッテリー電圧(直流電源)の電圧降下を検出するための過放電・過電流検出部15、トリガーストロークによるVR電圧を検出するモータ変速特性部11、スイッチSWとFETの間からの電圧を取り出してモータの逆起電力を検出するフィードバック検出部12、FETのゲートへの制御信号を生成するFET制御部13、モータ変速特性部11からのVR電圧(V1)及びフィードバック検出部12の平滑化電圧(V3)を入力すると共にFET制御部13へPWM制御信号を出力するマイクロコンピュータ(以下、マイコンと云う)14とから構成されている。
その回路構成は正電源側にツェナーダイオードZD1と抵抗R3を直列に接続し、ツェナーダイオードZD1と抵抗R3との間をスイッチング素子Tr1のゲートに接続し、スイッチング素子Tr1のコレクタ側がマイコン14のA/Dコンバータに接続されている。
第2の手法の過放電・過電流の検出は、デュテイに応じたモータロック時の電流は平滑化電圧(V3)と逆比例の関係にあるため、この関係を利用して過電流を検出する。
図3は、デュテイと平滑化電圧(V3)及び電流の関係をグラフで示したものであり、所定のデュテイでモータが回転しているときにフィードバック検出部12で得られる平滑化電圧(V3)が過電流領域の電圧であるときには、擬制的に過電流であると判定する。
例えば、デュテイ30%のときに平滑化電圧(V3)が略3.4V、デュテイ40%のときに平滑化電圧(V3)が略2.9V、デュテイ50%のときに平滑化電圧(V3)が2.5V、デュテイ60%のときに平滑化電圧(V3)が略2Vのときには過電流であると判定する。
即ち、例えば、トリガーストロークがデュテイ60%のPWM制御を施しているときに、モータから得られる平滑化電圧(V3)が略2Vであるときには回路に50A以上の電流が流れたと擬制して過電流であると判断する。これは、モータに電流が印加されているのにかかわらずモータが停止した状態(モータロック状態で逆起電力がない)であるから、モータ及びバッテリーに過度の負担をかけることになるので、この場合は略50Aの電流が流れていると擬制して過電流であると判定する。
過放電・過電流信号VceがHighであることを検出したマイコンは、デュテイを0%に設定してモータをスローストップさせる(ステップST20)。
第2実施例の電動工具は、過放電・過電流検出手段についてリセットICを使用してバッテリー電圧の瞬時低下を検出するようにしたもので、そのマイコン搭載トリガースイッチ回路は、図6に示すように、直流電源DCと並列に、直列接続したモータ、スイッチSW、FETを接続し、モータには更にダイオードD1が並列に接続されている。
更に、直流電源DCのプラス側に接続されている抵抗R1、R2を介在させてバッテリー電圧(直流電源)の電圧降下を検出するための過放電・過電流検出部15、トリガーストロークによるVR電圧を検出するモータ変速特性部11、スイッチSWとFETの間からの電圧を取り出してモータの逆起電力を検出するフィードバック検出部12、FETのゲートへの制御信号を生成するFET制御部13、モータ変速特性部11からのVR電圧(V1)及びフィードバック検出部12の平滑化電圧(V3)を入力すると共にFET制御部13へPWM制御信号を出力するマイクロコンピュータ(以下、マイコンと云う)14とから構成されている。
その回路構成は正電源側に直列接続した抵抗R3、R8を接続し、その抵抗R3と抵抗R8との間にリセットICの入力側を接続し、リセットICの出力側がマイコン14のA/Dコンバータに接続されている。
マイコン14の内部において過放電・過電流信号VceがLowであると、過放電・過電流状態でないと判定する。
過放電・過電流信号VceがHighであることを検出したマイコン14は、デュテイを0%に設定してモータをスローストップさせる(ステップST50、ST51)。
第3実施例の電動工具は、過放電・過電流検出手段についてバッテリー電圧の分電圧を用いてバッテリー電圧の瞬時低下を検出するようにしたもので、そのマイコン搭載トリガースイッチ回路は、図8に示すように、直流電源DCと並列に、直列接続したモータ、スイッチSW、FETを接続し、モータには更にダイオードD1が並列に接続されている。
更に、直流電源DCのプラス側に接続されている抵抗R1、R2を介在させてバッテリー電圧(直流電源)の電圧降下を検出するための過放電・過電流検出部15、トリガーストロークによるVR電圧を検出するモータ変速特性部11、スイッチSWとFETの間からの電圧を取り出してモータの逆起電力を検出するフィードバック検出部12、FETのゲートへの制御信号を生成するFET制御部13、モータ変速特性部11からのVR電圧(V1)及びフィードバック検出部12の平滑化電圧(V3)を入力すると共にFET制御部13へPWM制御信号を出力するマイクロコンピュータ(以下、マイコンと云う)14とから構成されている。
その回路構成は正電源側に直列接続した抵抗R3、R4を接続し、その抵抗R3と抵抗R4との間をマイコン14のA/Dコンバータに接続されている。
12 フィードバック検出部
13 FET制御部
14 マイコン
15 過放電・過電流検出部
16 リセットIC
Claims (4)
- 電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、
トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、
前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、
バッテリー電圧の分電圧がリセットICで設定されている電圧より低くなったことを検出する過放電・過電流検出手段と、
前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、
前記マイコンは、前記過放電・過電流検出手段で検出した過放電・過電流信号がアクティブであるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有することを特徴とする電動工具。 - 電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、
トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、
前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、
前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、
前記マイコンは、前記変速特性手段からのトリガー引き込み具合の信号を得て所定のPWM制御をするための演算を施す際に、前記フィードバック検出手段からの逆起電力により発生した電圧値に基づく信号が所定の範囲を超えているときには、過電流が発生したものと擬制して前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生するステップを含む制御プログラムを有することを特徴とする電動工具。 - 電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、
トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、
前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、
バッテリー電圧が所定のツェナー電圧に到達したことを検出する過放電・過電流検出手段と、
前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、
前記マイコンは、前記過放電・過電流検出手段で検出した過放電・過電流信号がアクティブであるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有することを特徴とする電動工具。 - 電源からスイッチング素子を介して駆動電流が供給されるモータを備えた電動工具において、
トリガーの引き込み具合に応じて前記モータの回転を制御するモータ変速特性手段と、
前記モータが回転しているときの逆起電力を電圧で検出して前記モータの回転状態を検出するフィードバック検出手段と、
バッテリー電圧の分電圧を入力する分電圧入力手段と、
前記モータ変速特性手段で得られたトリガーの引き込み具合に応じた電圧を入力すると共に前記フィードバック検出手段で得られた逆起電力の電圧を入力して前記モータをPWM制御するマイコンを備え、
前記マイコンは、前記分電圧入力手段により入力されたバッテリー電圧の分電圧が所定電圧以下であるときに過放電或いは過電流が発生していると判定する第1のステップと、前記第1のステップで過放電或いは過電流が発生していると判定したときに前記スイッチング素子を序々にオフ状態にする制御信号を発生する第2のステップを含む制御プログラムを有することを特徴とする電動工具。
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