JP2022063784A - 電動工具、モータ制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動工具1は、モータ2と、取付部と、伝達機構と、駆動制御部64と、回転数検出部62と、トルク検出部63と、を備える。取付部には、先端工具が取り付けられる。伝達機構は、モータ2の動力を取付部に伝達する。駆動制御部64は、モータ2を制御する。回転数検出部62は、モータ2と先端工具との間に配置されている第1検出対象軸の回転数を検出する。トルク検出部63は、モータ2と先端工具との間に配置されている第2検出対象軸の負荷トルクを検出する。駆動制御部64は、検出される回転数と負荷トルクとに基づいて先端工具、第1検出対象軸及び第2検出対象軸のうちの少なくとも1つの不安定挙動を検出し、不安定挙動を検出した場合に、モータ2を減速又は停止させる。
【選択図】図1
Description
まず、本実施形態に係る電動工具1の概要について、図1及び図2を参照して説明する。
以下、本実施形態に係る電動工具1の詳細な構成について、図1~図2を参照して説明する。以下の説明では、図2に示す回転軸21及び出力軸31が並んでいる方向を前後方向と規定し、出力軸31から見て取付部4側を前とし、出力軸31から見てモータ2側を後とする。また、以下の説明では、後述する胴体部12とグリップ部13とが並んでいる方向を上下方向と規定し、グリップ部13から見て胴体部12側を上とし、胴体部12から見てグリップ部13側を下とする。
次に、駆動制御部64が不安定挙動を検出する動作(モータ制御方法)について図3及び図4を参照して説明する。
以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下の説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
以上説明したように、第1の態様に係る電動工具(1)は、モータ(2)と、取付部(4)と、伝達機構(3)と、駆動制御部(64)と、回転数検出部(62)と、トルク検出部(63)と、を備える。取付部(4)には、先端工具(ドライバビット9)が取り付けられる。伝達機構(3)は、モータ(2)の動力を取付部(4)に伝達する。駆動制御部(64)は、モータ(2)を制御する。回転数検出部(62)は、モータ(2)と先端工具(ドライバビット9)との間に配置されている第1検出対象軸(回転軸21)の回転数(r1)を検出する。トルク検出部(63)は、モータ(2)と先端工具(ドライバビット9)との間に配置されている第2検出対象軸(回転軸21)の負荷トルク(Tq1)を検出する。駆動制御部(64)は、回転数検出部(62)によって検出される回転数(r1)と、トルク検出部(63)によって検出される負荷トルク(Tq1)とに基づいて、先端工具(ドライバビット9)、第1検出対象軸(回転軸21)及び第2検出対象軸(回転軸21)のうちの少なくとも1つの不安定挙動を検出し、不安定挙動を検出した場合に、モータ(2)を減速又は停止させる。
2 モータ
21 回転軸(第1検出対象軸、第2検出対象軸)
3 伝達機構
4 取付部
62 回転数検出部
63 トルク検出部
64 駆動制御部
9 ドライバビット(先端工具)
10 電流検出部
D1 増加度合い
D2 減少度合い
i1 トルク電流
r1 回転数
T1 第1所定期間
T2 第2所定期間
Th1 増加閾値
Th2 減少閾値
Th3 閾値
Tq1 負荷トルク
Claims (10)
- モータと、
先端工具が取り付けられる取付部と、
前記モータの動力を前記取付部に伝達する伝達機構と、
前記モータを制御する駆動制御部と、
前記モータと前記先端工具との間に配置されている第1検出対象軸の回転数を検出する回転数検出部と、
前記モータと前記先端工具との間に配置されている第2検出対象軸の負荷トルクを検出するトルク検出部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記回転数検出部によって検出される前記回転数と、前記トルク検出部によって検出される前記負荷トルクとに基づいて、前記先端工具、前記第1検出対象軸及び前記第2検出対象軸のうちの少なくとも1つの不安定挙動を検出し、前記不安定挙動を検出した場合に、前記モータを減速又は停止させる、
電動工具。 - 前記駆動制御部は、前記負荷トルクの増加度合いと、前記回転数の減少度合いとに基づいて前記不安定挙動を検出する、
請求項1に記載の電動工具。 - 前記駆動制御部は、第1所定期間の開始時の前記負荷トルクを基準としたときの前記第1所定期間の終了時の前記負荷トルクの増加度合いが増加閾値以上であり、かつ、第2所定期間の開始時の前記回転数を基準としたときの前記第2所定期間の終了時の前記回転数の減少度合いが減少閾値以上である場合に前記不安定挙動を検出する、
請求項2に記載の電動工具。 - 前記第1所定期間と前記第2所定期間とは、同じ長さである、
請求項3に記載の電動工具。 - 前記駆動制御部は、
前記モータの始動時から前記第1所定期間が経過するまでの間において、前記負荷トルクが閾値以上である場合に、前記不安定挙動を検出し、
前記モータの始動時から前記第1所定期間が経過した後において、前記負荷トルクの増加度合いと、前記回転数の減少度合いとに基づいて、前記不安定挙動を検出する、
請求項3又は4に記載の電動工具。 - 前記駆動制御部は、前記不安定挙動を検出した場合に、前記不安定挙動を検出したタイミングから所定時間が経過したタイミングで、前記モータを減速又は停止させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記モータに流れる駆動電流を検出する電流検出部、を更に備え、
前記モータはブラシレスモータであり、
前記回転数検出部は、前記駆動電流の値に基づいて算出される励磁電流の値に基づいて前記回転数の算出を行い、
前記トルク検出部は、前記駆動電流の値に基づいて算出されるトルク電流の値に基づいて前記負荷トルクの算出を行う、
請求項1から6のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記駆動制御部は、前記モータが始動するまでは、前記不安定挙動を検出しない、
請求項1から7のいずれか1項に記載の電動工具。 - モータと、先端工具が取り付けられる取付部と、前記モータの動力を前記取付部に伝達する伝達機構とを備える電動工具における前記モータを制御するモータ制御方法であって、
前記モータと前記先端工具との間に配置されている第1検出対象軸の回転数を検出する回転数検出ステップと、
前記モータと前記先端工具との間に配置されている第2検出対象軸の負荷トルクを検出するトルク検出ステップと、
、
前記回転数検出ステップにおいて検出する前記回転数と、前記トルク検出ステップにおいて検出する前記負荷トルクとに基づいて、前記先端工具、前記第1検出対象軸及び前記第2検出対象軸のうちの少なくとも1つの不安定挙動を検出する不安定挙動検出ステップと、
前記不安定挙動検出ステップにおいて前記不安定挙動を検出した場合に、前記モータを減速又は停止させる制御ステップと、
を有する、
モータ制御方法。 - 請求項9に記載のモータ制御方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラム。
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