JP2024013672A

JP2024013672A - Work machine

Info

Publication number: JP2024013672A
Application number: JP2022115940A
Authority: JP
Inventors: 悟史小川; Satoshi Ogawa
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-02-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work machine which can suppress a temperature rise of an element.

SOLUTION: A work machine 1 includes: a motor 6; and a plunger 57 on which a saw blade 5 can be mounted and which is moved in a machining direction and a return direction to be a direction opposite to the machining direction by the motor 6 and machines a workpiece by the saw blade 5 when moved in the machining direction. The motor 6 is controlled at a first advance when the plunger 57 is moved in the return direction and the motor 6 is controlled at a second advance smaller than the first advance in at least a section in which a load on the plunger 57 is large when the plunger 57 is moved in the machining direction.

SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、作業機に関する。 The present invention relates to a working machine.

鋸刃を往復動させて切断作業を行うセーバソー等の作業機が知られている。下記特許文献１及び２は、鋸刃を前後方向に往復動させる際に鋸刃を上下方向に揺動させるオービタル機構を有するセーバソーを開示する。このような作業機では、鋸刃の前進時は負荷が小さく電流も小さい一方で、鋸刃の後退時には負荷が増大して電流が大きくなる。 2. Description of the Related Art Working machines such as a saber saw that perform cutting work by reciprocating a saw blade are known. Patent Documents 1 and 2 below disclose a saber saw having an orbital mechanism that swings the saw blade in the vertical direction when reciprocating the saw blade in the front-back direction. In such a working machine, when the saw blade moves forward, the load is small and the current is small, but when the saw blade moves backward, the load increases and the current increases.

国際公開第2018/221105号International Publication No. 2018/221105 国際公開第2020/137358号International Publication No. 2020/137358

特許文献１、２のような作業機では、鋸刃の後退時に電流がピークとなる。ピーク電流が大きいと、素子の温度上昇が大きくなる。 In working machines such as those disclosed in Patent Documents 1 and 2, the current peaks when the saw blade retreats. If the peak current is large, the temperature rise of the element will be large.

本発明の目的は、素子の温度上昇を抑制可能な作業機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a working machine that can suppress a rise in temperature of an element.

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
モータと、
先端工具が取り付け可能な出力部であって、前記モータによって加工方向と前記加工方向と反対方向となる戻り方向に移動し、前記加工方向への移動時に前記先端工具によって被加工材に加工を施す出力部と、
前記出力部が前記戻り方向へ移動する時に第１進角で前記モータを制御し、前記出力部が前記加工方向へ移動する時に少なくとも前記出力部への負荷が大きい区間では、前記第１進角よりも小さい第２進角で前記モータを制御するように構成される制御部と、を有する。 An embodiment of the present invention is a working machine. This work machine is
motor and
An output part to which a tip tool can be attached, which is moved by the motor in a machining direction and a return direction opposite to the machining direction, and processes a workpiece with the tip tool when moving in the machining direction. an output section;
When the output section moves in the return direction, the motor is controlled at a first advance angle, and when the output section moves in the processing direction, at least in a section where the load on the output section is large, the first advance angle is controlled. and a control unit configured to control the motor at a second advance angle smaller than the second advance angle.

本発明は「電動作業機」や「電動工具」、「電気機器」等と表現されてもよく、そのように表現されたものも本発明の態様として有効である。 The present invention may be expressed as an "electric working machine," "power tool," "electrical equipment," etc., and such expressions are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、素子の温度上昇を抑制可能な作業機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a working machine that can suppress a rise in temperature of an element.

本発明の実施の形態に係る作業機１の揺動上死点位置における側断面図。FIG. 1 is a side sectional view of the working machine 1 at the swinging top dead center position according to the embodiment of the present invention. 作業機１の揺動下死点位置における側断面図。FIG. 2 is a side sectional view of the working machine 1 at the bottom dead center position of the swing. 作業機１における鋸刃５の先端の前後、上下方向の軌跡を伝達機構５０の偏心ピン５３の回転角度と共に示した図。5 is a diagram showing the trajectory of the tip of the saw blade 5 in the working machine 1 in the front-rear and up-down directions together with the rotation angle of the eccentric pin 53 of the transmission mechanism 50. FIG. 作業機１の回路ブロック図。FIG. 3 is a circuit block diagram of the working machine 1. 作業機１のモータ６に流れる電流、モータ６の回転数、鋸刃５（ブレード）の往復状態の判別結果、及び進角設定値のタイムチャート。2 is a time chart of the current flowing through the motor 6 of the working machine 1, the rotational speed of the motor 6, the determination result of the reciprocating state of the saw blade 5, and the advance angle setting value. 作業機１の制御フローチャート。A control flowchart of the work machine 1.

本実施の形態は、作業機１に関する。作業機１は、セーバソーである。図１及び図２により、作業機１の互いに直交する前後、上下方向を定義する。前後方向は、モータ６の回転軸と平行な方向である。作業機１の機械構成は特許文献２に開示されたものと同様であり、以下では簡単な説明に留める。 This embodiment relates to a working machine 1. The working machine 1 is a saber saw. 1 and 2 define the longitudinal and vertical directions of the working machine 1 that are perpendicular to each other. The front-rear direction is a direction parallel to the rotation axis of the motor 6. The mechanical configuration of the working machine 1 is similar to that disclosed in Patent Document 2, and a simple explanation will be given below.

作業機１は、例えば樹脂成形体からなるハウジング３及びフロントカバー４を備える。ハウジング３の前端部にフロントカバー４が接続固定される。ハウジング３は、モータ６を収容するモータ収容部３ａと、作業者が把持可能なハンドル部３ｂと、を有する。 The work machine 1 includes a housing 3 and a front cover 4 made of, for example, a resin molded body. A front cover 4 is connected and fixed to the front end of the housing 3. The housing 3 includes a motor accommodating portion 3a that accommodates the motor 6, and a handle portion 3b that can be gripped by an operator.

モータ収容部３ａ内の、モータ６の後方には、制御基板７が設けられる。制御基板７には、図４に示す制御部８０が設けられる。ハンドル部３ｂの上部には、作業者が操作してモータ６の駆動、停止を指示するためのトリガスイッチ８（操作スイッチ）が設けられる。ハンドル部３ｂの下端部からは、外部の交流電源８１（図４）に接続するための電源コード９が延出する。作業機１は、電源コード９を介して供給される電力で動作する。 A control board 7 is provided behind the motor 6 within the motor accommodating portion 3a. The control board 7 is provided with a control section 80 shown in FIG. A trigger switch 8 (operation switch) is provided at the upper part of the handle portion 3b for the operator to operate and instruct the motor 6 to drive or stop. A power cord 9 for connection to an external AC power source 81 (FIG. 4) extends from the lower end of the handle portion 3b. The work machine 1 operates with electric power supplied via a power cord 9.

モータ６は、ハウジング３のモータ収容部３ａ内に保持される。モータ６は例えばブラシレスモータである。モータ６の動力は、伝達機構５０により、先端工具としての鋸刃５に伝達される。伝達機構５０は、伝達機構収容部としての下側ギヤカバー１０及び上側ギヤカバー２０によって形成される内部空間（以下「ギヤ収容空間」）に収容保持される。 The motor 6 is held within the motor accommodating portion 3a of the housing 3. The motor 6 is, for example, a brushless motor. The power of the motor 6 is transmitted by a transmission mechanism 50 to the saw blade 5 as a tip tool. The transmission mechanism 50 is housed and held in an internal space (hereinafter referred to as "gear housing space") formed by the lower gear cover 10 and the upper gear cover 20 as a transmission mechanism housing section.

伝達機構５０は、出力部としてのプランジャ５７を有する。プランジャ５７は、前端部に鋸刃５を取り付け可能である。伝達機構５０は、モータ６の回転をプランジャ５７の前後方向への往復動（鋸刃５の前後方向への往復動）に変換する変換機構と、モータ６の回転を利用してプランジャ５７を上下方向に揺動させて鋸刃５を上下方向に揺動させる揺動機構と、を有する。 The transmission mechanism 50 has a plunger 57 as an output section. The saw blade 5 can be attached to the front end of the plunger 57. The transmission mechanism 50 includes a conversion mechanism that converts the rotation of the motor 6 into a reciprocating motion of the plunger 57 in the front-back direction (reciprocating motion of the saw blade 5 in the front-back direction), and a conversion mechanism that uses the rotation of the motor 6 to move the plunger 57 up and down. A swing mechanism that swings the saw blade 5 in the vertical direction by swinging the saw blade 5 in the vertical direction.

プランジャ５７及び鋸刃５の移動方向に関し、後方向は加工方向の例示であり、前方向は戻り方向の例示である。 Regarding the moving directions of the plunger 57 and the saw blade 5, the backward direction is an example of the processing direction, and the forward direction is an example of the return direction.

以下、プランジャ５７の上下方向の揺動により鋸刃５を上下方向に揺動させながら切断することを「オービタル切断」と表記する。オービタル切断は、しゃくり切断とも称される。オービタル切断を行うオービタルモードの有効、無効は、チェンジシャフト６６により切り替え可能である。 Hereinafter, cutting while swinging the saw blade 5 in the vertical direction by swinging the plunger 57 in the vertical direction will be referred to as "orbital cutting." Orbital cutting is also called hiccup cutting. The enabling and disabling of the orbital mode for performing orbital cutting can be switched by the change shaft 66.

下側ギヤカバー１０及び上側ギヤカバー２０は、アルミ等の金属製であり、互いに組み合わされてネジ止め等により固定一体化される。下側ギヤカバー１０及び上側ギヤカバー２０は、全体的に外面がフロントカバー４に覆われる。ギヤ収容空間内に、前側グリス受け部材３０及び後側グリス受け部材４０が設けられる。 The lower gear cover 10 and the upper gear cover 20 are made of metal such as aluminum, and are combined with each other and fixed and integrated by screws or the like. The outer surfaces of the lower gear cover 10 and the upper gear cover 20 are entirely covered by the front cover 4. A front grease receiving member 30 and a rear grease receiving member 40 are provided within the gear housing space.

図３は、オービタル切断における鋸刃５の先端の前後、上下方向の軌跡を伝達機構５０の偏心ピン５３の回転角度と共に示した図である。図３に示すように、オービタル切断において鋸刃５の先端の軌跡は楕円状となる。図３において、偏心ピン５３及びプランジャ５７が最も後退した位置にあるときの偏心ピン５３の回転角度を０°、偏心ピン５３及びプランジャ５７が最も前進した位置にあるときの偏心ピン５３の回転角度を１８０°としている。 FIG. 3 is a diagram showing the trajectory of the tip of the saw blade 5 in the longitudinal and vertical directions during orbital cutting, together with the rotation angle of the eccentric pin 53 of the transmission mechanism 50. As shown in FIG. 3, in orbital cutting, the trajectory of the tip of the saw blade 5 is elliptical. In FIG. 3, the rotation angle of the eccentric pin 53 is 0° when the eccentric pin 53 and the plunger 57 are at the most retreated position, and the rotation angle of the eccentric pin 53 when the eccentric pin 53 and the plunger 57 are at the most advanced position. is set to 180°.

オービタル切断の場合、偏心ピン５３の回転角度が２７０°付近の時は、プランジャ５７の後退速度、すなわち鋸刃５の後退速度が最大になると共に、鋸刃５が被加工材に食い込むように動作しながら被加工材に加工を施すため、プランジャ５７への負荷が最大となり、モータ６に流れる電流（以下「モータ電流」）も最大となる。なお、オービタル切断でなくても、鋸刃５が後退時に主に被加工材を切断する形状であれば、程度は小さいが同様の傾向となる。 In the case of orbital cutting, when the rotation angle of the eccentric pin 53 is around 270°, the retraction speed of the plunger 57, that is, the retraction speed of the saw blade 5 becomes maximum, and the saw blade 5 operates to bite into the workpiece. Since the workpiece is machined at the same time, the load on the plunger 57 becomes maximum, and the current flowing through the motor 6 (hereinafter referred to as "motor current") also becomes maximum. Note that even if the cutting is not orbital, if the saw blade 5 has a shape that mainly cuts the workpiece when retracting, the same tendency will occur, albeit to a lesser extent.

図４は、作業機１の回路ブロック図である。交流電源８１には、ノイズ対策用のフィルタ回路８２を介してダイオードブリッジ９２が接続される。ダイオードブリッジ９２の出力端子には、力率改善回路８３を介してインバータ回路９３が接続される。 FIG. 4 is a circuit block diagram of the working machine 1. A diode bridge 92 is connected to the AC power supply 81 via a filter circuit 82 for noise prevention. An inverter circuit 93 is connected to the output terminal of the diode bridge 92 via a power factor correction circuit 83.

力率改善回路８３は、例えばＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＴｒと、トランジスタＴｒのゲートにＰＷＭ制御信号を出力するゲートドライバＩＣ８３ａと、電解コンデンサ８３ｂと、を含み、インバータ回路９３の各スイッチング素子で発生する高調波電流を制限値以下に抑えるよう機能する。 The power factor correction circuit 83 includes a transistor Tr made of, for example, a MOSFET, a gate driver IC 83a that outputs a PWM control signal to the gate of the transistor Tr, and an electrolytic capacitor 83b. It functions to suppress the wave current below the limit value.

インバータ回路９３は、例えばＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６を三相ブリッジ接続したものであり、制御部８０の制御に従いモータ６に駆動電流を供給してモータ６を駆動する駆動回路である。検出抵抗Ｒｓは、モータ電流の経路に設けられ、モータ電流を電圧に変換する。 The inverter circuit 93 is a three-phase bridge connection of switching elements Tr1 to Tr6 made of MOSFETs, for example, and is a drive circuit that supplies a drive current to the motor 6 under the control of the control unit 80 to drive the motor 6. The detection resistor Rs is provided in the motor current path and converts the motor current into voltage.

スイッチ操作検出回路８５は、トリガスイッチ８の操作を検出し、スイッチ操作検出信号をコントローラ８４（演算部）に送信する。モータ電流検出回路８６は、検出抵抗Ｒｓの端子電圧に基づいてモータ電流を特定し、モータ電流検出信号をコントローラ８４に送信する。制御信号出力回路８７は、例えばゲートドライバＩＣであり、コントローラ８４の制御に従い、インバータ回路９３を構成する各スイッチング素子のゲート（制御端子）にＰＷＭ信号を印加する。 The switch operation detection circuit 85 detects the operation of the trigger switch 8 and transmits a switch operation detection signal to the controller 84 (calculating section). The motor current detection circuit 86 specifies the motor current based on the terminal voltage of the detection resistor Rs, and transmits a motor current detection signal to the controller 84. The control signal output circuit 87 is, for example, a gate driver IC, and applies a PWM signal to the gate (control terminal) of each switching element constituting the inverter circuit 93 under the control of the controller 84.

回転子位置検出回路８８は、ホールＩＣ９５の出力信号に基づいてモータ６の回転子（以下「回転子」）の回転位置を検出し、回転子位置検出信号をコントローラ８４及びモータ回転数検出回路８９に送信する。モータ回転数検出回路８９は、回転子位置検出回路８８からの回転子位置検出信号に基づいてモータ６の回転数（以下「モータ回転数」）を検出し、モータ回転数検出信号をコントローラ８４に送信する。 The rotor position detection circuit 88 detects the rotational position of the rotor (hereinafter referred to as "rotor") of the motor 6 based on the output signal of the Hall IC 95, and sends the rotor position detection signal to the controller 84 and the motor rotation speed detection circuit 89. Send to. The motor rotation speed detection circuit 89 detects the rotation speed of the motor 6 (hereinafter referred to as "motor rotation speed") based on the rotor position detection signal from the rotor position detection circuit 88, and sends the motor rotation speed detection signal to the controller 84. Send.

コントローラ８４は、スイッチ操作検出信号、モータ電流検出信号、回転子位置検出信号、及びモータ回転数検出信号、並びにモード設定ダイヤル９７により設定されたモードに応じて、制御信号出力回路８７を介してインバータ回路９３を構成する各スイッチング素子をＰＷＭ制御し、モータ６を回転駆動する。 The controller 84 outputs signals to the inverter via the control signal output circuit 87 according to the switch operation detection signal, the motor current detection signal, the rotor position detection signal, the motor rotation speed detection signal, and the mode set by the mode setting dial 97. Each switching element constituting the circuit 93 is subjected to PWM control, and the motor 6 is rotationally driven.

コントローラ８４は、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６の制御端子に印加するＰＷＭ信号のデューティ比（以下「デューティ比」）、及びモータ６への印加電圧（Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のステータコイルへの印加電圧）の進角（以下「進角」）を制御することで、モータ６の駆動を制御できる。 The controller 84 controls the duty ratio (hereinafter referred to as "duty ratio") of the PWM signal applied to the control terminals of the switching elements Tr1 to Tr6, and the voltage applied to the motor 6 (the voltage applied to the stator coils of each phase of U, V, and W). The drive of the motor 6 can be controlled by controlling the advance angle (hereinafter referred to as "advance angle") of the voltage (voltage).

所定の角度範囲内において、進角を高くすると、モータ回転数は高くなり、モータ電流は大きくなる。進角を低くすると、モータ回転数は低くなり、モータ電流は小さくなる。 When the advance angle is increased within a predetermined angle range, the motor rotation speed becomes higher and the motor current becomes larger. When the advance angle is lowered, the motor rotation speed becomes lower and the motor current becomes smaller.

コントローラ８４は、後述のように鋸刃５が前進中であるか後退中であるかに応じて進角を変更する進角制御機能を有する。ユーザは、進角制御機能の有効、無効をモード設定ダイヤル９７の操作により切り替えられる。 The controller 84 has an advance angle control function that changes the advance angle depending on whether the saw blade 5 is moving forward or retreating, as will be described later. The user can enable or disable the advance angle control function by operating the mode setting dial 97.

図５は、進角制御機能が有効な場合におけるモータ電流、モータ回転数、鋸刃５（ブレード）の往復状態の判別結果、及び進角設定値のタイムチャートである。前述のように、鋸刃５の後退時（加工方向への移動時）は負荷が大きく、鋸刃５の前進時（戻り方向への移動時）は負荷が低い。このため、モータ電流は、鋸刃５の後退時には大きく、鋸刃５の前進時には低くなる。また、モータ回転数は、鋸刃５の後退時には低く、鋸刃５の前進時には高くなる。 FIG. 5 is a time chart of the motor current, the motor rotation speed, the determination result of the reciprocating state of the saw blade 5 (blade), and the advance angle setting value when the advance angle control function is effective. As described above, the load is large when the saw blade 5 moves backward (moves in the processing direction), and the load is low when the saw blade 5 moves forward (moves in the return direction). Therefore, the motor current is large when the saw blade 5 moves backward, and becomes low when the saw blade 5 moves forward. Further, the motor rotation speed is low when the saw blade 5 is retreating, and is high when the saw blade 5 is moving forward.

コントローラ８４は、モータ電流が閾値以上かつモータ回転数が閾値以下の場合は、鋸刃５が後退中であると判断し、進角設定値を低値とする。コントローラ８４は、モータ電流が閾値以下かつモータ回転数が閾値以上の場合は、鋸刃５が前進中であると判断し、進角設定値を通常値（通常値＞低値）とする。 When the motor current is greater than or equal to the threshold value and the motor rotational speed is less than or equal to the threshold value, the controller 84 determines that the saw blade 5 is retreating, and sets the advance angle setting value to a low value. When the motor current is below the threshold value and the motor rotational speed is above the threshold value, the controller 84 determines that the saw blade 5 is moving forward, and sets the advance angle setting value to the normal value (normal value>low value).

なお、鋸刃５が後退する期間（以下「鋸刃後退期間」）に常に進角設定値を低値としてもよいが、鋸刃後退期間のうちのプランジャ５７への負荷が大きい期間、例えば図３における偏心ピン５３の回転角度２７０°を含む所定角度範囲に対応する期間に限定して進角設定値を低値にとしてもよい。 Note that the advance angle setting value may always be set to a low value during the period in which the saw blade 5 retreats (hereinafter referred to as the "saw blade retreat period"), but the advance angle setting value may be set to a low value at all times during the period in which the saw blade 5 retreats (hereinafter referred to as "saw blade retreat period"). The advance angle setting value may be set to a low value only during a period corresponding to a predetermined angle range including the rotation angle of 270° of the eccentric pin 53 in No. 3.

通常値は、第１進角に対応し、例えば３０°である。低値は、第２進角に対応し、例えば１０°である。なお、通常値と低値は、いずれも一つの値である必要はなく、それぞれ所定範囲内で変動する進角値あってもよい。すなわち、鋸刃５が前進中であると判断している間、及び鋸刃５が後退中であると判断している間において、いずれも進角値は一定である必要はなく、通常値としての所定範囲内、及び低値としての所定範囲内でそれぞれ変動してもよい。 The normal value corresponds to the first advance angle and is, for example, 30°. The low value corresponds to the second advance angle, for example 10°. Note that the normal value and the low value do not need to be the same value, and each may have an advance angle value that varies within a predetermined range. In other words, the advance angle value does not need to be constant both while it is determined that the saw blade 5 is moving forward and while it is determined that the saw blade 5 is moving backward. may vary within a predetermined range and within a predetermined range as a low value.

図６は、作業機１の制御フローチャートである。このフローチャートは、コントローラ８４の起動により開始する。コントローラ８４は、設定ダイヤル９７により設定されたモードを確認する（Ｓ１）。コントローラ８４は、設定されたモードがモード１の場合、すなわち進角制御機能が有効なモードの場合（Ｓ１のＹＥＳ）、Ｓ３に進む。 FIG. 6 is a control flowchart of the working machine 1. This flowchart starts when the controller 84 is activated. The controller 84 confirms the mode set by the setting dial 97 (S1). If the set mode is mode 1, that is, if the advance angle control function is valid (YES in S1), the controller 84 proceeds to S3.

コントローラ８４は、トリガスイッチ８がオンになるまで待機する（Ｓ３のＮＯ）。コントローラ８４は、トリガスイッチ８がオンになると（Ｓ３のＹＥＳ）、モータ６の駆動を開始し（Ｓ５）、デューティ比の目標値を例えば３１％とする定デューティ制御を行う（Ｓ７）。コントローラ８４は、Ｓ７においてソフトスタート制御を行い、デューティ比を３１％に向けて緩やかに高めていく。このとき、進角は０°とする。 The controller 84 waits until the trigger switch 8 is turned on (NO in S3). When the trigger switch 8 is turned on (YES in S3), the controller 84 starts driving the motor 6 (S5) and performs constant duty control with a target duty ratio of 31%, for example (S7). The controller 84 performs soft start control in S7, and gradually increases the duty ratio toward 31%. At this time, the advance angle is set to 0°.

コントローラ８４は、回転子（ロータ）が３６０度回転し、かつデューティ比が閾値以上になると（Ｓ９のＹＥＳ）、進角を通常値に設定する（Ｓ１１）。Ｓ９での確認は、モータ６の回転が安定してから進角を高めていくための確認である。Ｓ２９での確認も同様である。 When the rotor rotates 360 degrees and the duty ratio exceeds the threshold (YES in S9), the controller 84 sets the advance angle to a normal value (S11). The confirmation in S9 is for increasing the advance angle after the rotation of the motor 6 becomes stable. The same applies to the confirmation at S29.

コントローラ８４は、鋸刃後退判断条件、すなわち、モータ電流が閾値以上、モータ電流の増加率が閾値以上、モータ回転数が閾値以下、という三条件が満たされない場合（Ｓ１３のＮＯ）、進角を通常値に維持する（Ｓ１１）。コントローラ８４は、鋸刃後退判断条件が満たされると（Ｓ１３のＹＥＳ）、進角を低値に設定する（Ｓ１５）。 The controller 84 advances the advance angle if the three conditions for determining saw blade retraction are not met: the motor current is greater than or equal to the threshold, the rate of increase of the motor current is greater than or equal to the threshold, and the motor rotational speed is less than or equal to the threshold (NO in S13). The normal value is maintained (S11). When the saw blade retraction determination condition is satisfied (YES in S13), the controller 84 sets the advance angle to a low value (S15).

コントローラ８４は、鋸刃前進判断条件、すなわち、モータ電流が閾値以下、電流増加率が閾値以下、モータ回転数が閾値以上という三条件が満たされない場合（Ｓ１７のＮＯ）、進角を低値に維持する。コントローラ８４は、鋸刃前進判断条件が満たされると（Ｓ１７のＹＥＳ）、進角値を通常値に設定する（Ｓ１１）。 The controller 84 sets the advance angle to a low value if the three conditions for determining saw blade advance are not met: the motor current is below the threshold, the current increase rate is below the threshold, and the motor rotation speed is above the threshold (NO in S17). maintain. When the saw blade advance determination condition is satisfied (YES in S17), the controller 84 sets the advance angle value to the normal value (S11).

コントローラ８４は、設定されたモードがモード１でない場合、すなわち進角制御機能が有効でないモードの場合（Ｓ１のＮＯ）、Ｓ２３に進む。進角制御機能が有効でないモードでは、プランジャ５７の移動方向による進角の変更は行わない。 If the set mode is not mode 1, that is, if the advance angle control function is not valid (NO in S1), the controller 84 proceeds to S23. In a mode in which the advance angle control function is not effective, the advance angle is not changed depending on the moving direction of the plunger 57.

コントローラ８４は、トリガスイッチ８がオンになるまで待機する（Ｓ２３のＮＯ）。コントローラ８４は、トリガスイッチ８がオンになると（Ｓ２３のＹＥＳ）、モータ６の駆動を開始し（Ｓ２５）、モータ回転数の目標値をモードに応じた回転数とする定速度制御を行う（Ｓ２７）。コントローラ８４は、Ｓ２７においてソフトスタート制御を行い、モータ回転数を目標値に向けて緩やかに高めていく。このとき、進角は０°とする。 The controller 84 waits until the trigger switch 8 is turned on (NO in S23). When the trigger switch 8 is turned on (YES in S23), the controller 84 starts driving the motor 6 (S25), and performs constant speed control to set the target value of the motor rotation speed to the rotation speed according to the mode (S27). ). The controller 84 performs soft start control in S27 to gradually increase the motor rotation speed toward the target value. At this time, the advance angle is set to 0°.

コントローラ８４は、回転子（ロータ）が３６０度回転し、かつデューティ比が閾値以上になると（Ｓ２９のＹＥＳ）、進角を通常値に設定する（Ｓ３１）。 When the rotor rotates 360 degrees and the duty ratio exceeds the threshold (YES in S29), the controller 84 sets the advance angle to a normal value (S31).

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。 According to this embodiment, the following effects can be achieved.

(1) コントローラ８４は、プランジャ５７が前進する時に進角を通常値としてモータ６を制御し、プランジャ５７が後退する時に進角を低値としてモータ６を制御するように構成される。すなわち、コントローラ８４は、プランジャ５７が後退する時の進角をプランジャ５７が前進する時の進角よりも小さくする。このため、負荷が大きくなるプランジャ５７の後退時のモータ電流を抑制してピーク電流を抑制し、素子の温度上昇を抑制できる。特にデューティ比を低くしてモータ６を制御する場合、インバータ回路９３を構成するスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６のスイッチング損失が大きく、また電解コンデンサ８３ｂに流れるリプル電流が大きいため、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６及び電解コンデンサ８３ｂの温度上昇が大きくなるが、本実施の形態ではそのような場合のスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ６及び電解コンデンサ８３ｂの温度上昇を好適に抑制できる。 (1) The controller 84 is configured to control the motor 6 by setting the advance angle to a normal value when the plunger 57 moves forward, and to control the motor 6 by setting the advance angle to a low value when the plunger 57 moves backward. That is, the controller 84 makes the advance angle when the plunger 57 retreats smaller than the advance angle when the plunger 57 moves forward. Therefore, it is possible to suppress the motor current when the plunger 57 retreats, which increases the load, suppress the peak current, and suppress the temperature rise of the element. In particular, when controlling the motor 6 with a low duty ratio, the switching losses of the switching elements Tr1 to Tr6 constituting the inverter circuit 93 are large, and the ripple current flowing to the electrolytic capacitor 83b is large. Although the temperature rise of the capacitor 83b increases, the temperature rise of the switching elements Tr1 to Tr6 and the electrolytic capacitor 83b in such a case can be suitably suppressed in this embodiment.

(2) コントローラ８４は、プランジャ５７が前進するときの進角をプランジャ５７が後退する時の進角よりも大きくする。このため、負荷が小さくなるプランジャ５７の前進時にモータ回転数を高めることができ、鋸刃５の速度を回復させて切断作業効率を高めることができる。 (2) The controller 84 makes the advance angle when the plunger 57 moves forward larger than the advance angle when the plunger 57 moves backward. For this reason, the motor rotation speed can be increased when the plunger 57 moves forward, which reduces the load, and the speed of the saw blade 5 can be restored to improve cutting efficiency.

(3) コントローラ８４は、鋸刃後退判断条件、すなわち、モータ電流が閾値以上、モータ電流の増加率が閾値以上、モータ回転数が閾値以下、という三条件が満たされると、鋸刃５が後退していると判断する。また、コントローラ８４は、鋸刃前進判断条件、すなわち、モータ電流が閾値以下、電流増加率が閾値以下、モータ回転数が閾値以上という三条件が満たされると、鋸刃５が前進していると判断する。すなわち、コントローラ８４は、モータ６の通常制御でも検出が必要なモータ電流とモータ回転数により鋸刃５の前進、後退を判断する。このため、鋸刃５の前進、後退の判断のために別途センサ等を追加する必要がなく、部品点数及びコストの増大を抑制できる。なお、鋸刃後退判断条件は、上記三条件のうちの一つ又は二つのみとしてもよい。同様に鋸刃前進判断条件は、上記三条件のうちの一つ又は二つのみとしてもよい。この場合、判断の正確性は低下するものの、制御はシンプルになる。 (3) The controller 84 causes the saw blade 5 to move back when three conditions are met: the motor current is greater than or equal to the threshold, the rate of increase of the motor current is greater than or equal to the threshold, and the motor rotational speed is less than or equal to the threshold. judge that it is. Further, the controller 84 determines that the saw blade 5 is moving forward when three conditions for determining saw blade advancement are satisfied: the motor current is below the threshold, the current increase rate is below the threshold, and the motor rotation speed is above the threshold. to decide. That is, the controller 84 determines whether the saw blade 5 moves forward or backward based on the motor current and motor rotation speed, which need to be detected even in normal control of the motor 6. Therefore, there is no need to add a separate sensor or the like to determine whether the saw blade 5 moves forward or backward, and an increase in the number of parts and cost can be suppressed. Note that the conditions for determining the saw blade retreat may be only one or two of the above three conditions. Similarly, the conditions for determining the forward movement of the saw blade may be only one or two of the above three conditions. In this case, although the accuracy of judgment decreases, control becomes simpler.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。 Although the present invention has been described above using the embodiments as examples, those skilled in the art will understand that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiments within the scope of the claims. By the way. Modifications will be discussed below.

本発明の作業機は、実施の形態で例示したセーバソーに限定されず、ジグソーやハンマドリル等の他の種類のものであってもよい。実施の形態で具体的な数値として例示した進角やモータ回転数、デューティ比、角度等は、発明の範囲を何ら限定するものではなく、要求される仕様に合わせて任意に変更できる。 The working machine of the present invention is not limited to the saber saw illustrated in the embodiment, but may be other types such as a jigsaw or a hammer drill. The advance angle, motor rotation speed, duty ratio, angle, etc., which are exemplified as specific numerical values in the embodiments, do not limit the scope of the invention in any way, and can be arbitrarily changed according to required specifications.

１…作業機、３…ハウジング、３ａ…モータ収容部、３ｂ…ハンドル部、４…フロントカバー、５…鋸刃（先端工具）、６…モータ、７…制御基板、８…トリガスイッチ、９…電源コード、１０…下側ギヤカバー、２０…上側ギヤカバー、３０…前側グリス受け部材、４０…後側グリス受け部材、５０…伝達機構、５３…偏心ピン、５７…プランジャ（出力部）、６６…チェンジシャフト、８０…制御部、８１…交流電源、８２…フィルタ回路、８３…力率改善回路、８３ａ…ゲートドライバＩＣ、８４…コントローラ（演算部）、８５…スイッチ操作検出回路、８６…モータ電流検出回路、８７…制御信号出力回路（ゲートドライバＩＣ）、８８…回転子位置検出回路、８９…モータ回転数検出回路、９２…ダイオードブリッジ、９３…インバータ回路、９５…ホールＩＣ（磁気センサ）、９７…速度設定ダイヤル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Work equipment, 3... Housing, 3a... Motor housing part, 3b... Handle part, 4... Front cover, 5... Saw blade (tip tool), 6... Motor, 7... Control board, 8... Trigger switch, 9... Power cord, 10... Lower gear cover, 20... Upper gear cover, 30... Front grease receiving member, 40... Rear grease receiving member, 50... Transmission mechanism, 53... Eccentric pin, 57... Plunger (output part), 66... Change Shaft, 80... Control unit, 81... AC power supply, 82... Filter circuit, 83... Power factor improvement circuit, 83a... Gate driver IC, 84... Controller (computation unit), 85... Switch operation detection circuit, 86... Motor current detection Circuit, 87... Control signal output circuit (gate driver IC), 88... Rotor position detection circuit, 89... Motor rotation speed detection circuit, 92... Diode bridge, 93... Inverter circuit, 95... Hall IC (magnetic sensor), 97 ...Speed setting dial.

Claims

モータと、
先端工具が取り付け可能な出力部であって、前記モータによって加工方向と前記加工方向と反対方向となる戻り方向に移動し、前記加工方向への移動時に前記先端工具によって被加工材に加工を施す出力部と、
前記出力部が前記戻り方向へ移動する時に第１進角で前記モータを制御し、前記出力部が前記加工方向へ移動する時に少なくとも前記出力部への負荷が大きい区間では、前記第１進角よりも小さい第２進角で前記モータを制御するように構成される制御部と、を有する、作業機。 motor and
An output part to which a tip tool can be attached, which is moved by the motor in a machining direction and a return direction opposite to the machining direction, and processes a workpiece with the tip tool when moving in the machining direction. an output section;
When the output section moves in the return direction, the motor is controlled at a first advance angle, and when the output section moves in the processing direction, at least in a section where the load on the output section is large, the first advance angle is controlled. a control unit configured to control the motor at a second advance angle smaller than the second advance angle.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記出力部が前記戻り方向へ移動する時に常に前記第１進角で前記モータを制御する、作業機。 The working machine according to claim 1,
In the work machine, the control section always controls the motor at the first advance angle when the output section moves in the return direction.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、少なくとも前記出力部が前記加工方向へ移動して前記モータに流れる電流が最も大きくなる時に前記モータを前記第２進角で制御する、作業機。 The working machine according to claim 1,
The control unit controls the motor at the second advance angle at least when the output unit moves in the machining direction and the current flowing through the motor becomes the largest.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記モータに流れる電流が上昇しているときに前記第１進角から前記第２進角に切り替えるように構成される、作業機。 The working machine according to claim 1,
The control unit is configured to switch from the first advance angle to the second advance angle when a current flowing through the motor is increasing.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記モータの回転数が所定以下の状態で前記第１進角から前記第２進角に切り替えるように構成される、作業機。 The working machine according to claim 1,
The control unit is configured to switch from the first advance angle to the second advance angle when the rotational speed of the motor is below a predetermined value.

請求項４に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記電流の上昇率が所定以上の場合に前記第１進角から前記第２進角に切り替えるように構成される、作業機。 The working machine according to claim 4,
The control unit is configured to switch from the first advance angle to the second advance angle when the rate of increase in the current is equal to or higher than a predetermined value.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記モータに流れる電流が減少しているときに前記第２進角から前記第１進角に切り替えるように構成される、作業機。 The working machine according to claim 1,
The control unit is configured to switch from the second advance angle to the first advance angle when the current flowing through the motor is decreasing.

請求項１に記載の作業機であって、
前記モータを駆動する駆動回路を備え、
前記制御部は、前記出力部の移動方向によらず前記駆動回路を定デューティ制御するように構成される、作業機。 The working machine according to claim 1,
comprising a drive circuit that drives the motor;
The control unit is configured to control the drive circuit at a constant duty rate regardless of the moving direction of the output unit.

請求項１に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記出力部の移動方向による進角の変更を行わない制御も可能である、作業機。 The working machine according to claim 1,
The control unit is also capable of control that does not change the advance angle depending on the moving direction of the output unit.