JP5535517B2 - Driving method of electric tool using capacitor power supply device - Google Patents

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Description

本発明は、電動工具等を駆動する電動機の電源装置としてキャパシタを使用するキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法に関するものである。   The present invention relates to a method for driving an electric tool using a capacitor power supply device that uses a capacitor as a power supply device for an electric motor that drives an electric tool or the like.

従来において、例えばコードレス電動工具においては、内蔵する電動機の電源として、ニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池等の二次電池からなるバッテリパックを使用し、このようなバッテリパックをコードレス電動工具本体に着脱可能に装着するように構成されている。そして、この二次電池が消耗した際には、バッテリパックに対して直接またはバッテリパックをコードレス電動工具本体から取外して、それぞれ専用の充電装置と接続して充電を行い、反復して使用するのが一般的である。   Conventionally, for example, in a cordless power tool, a battery pack made of a secondary battery such as a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery is used as a power source of a built-in motor, and such a battery pack is used as a cordless power tool body. It is configured to be detachably mounted. When the secondary battery is exhausted, remove the battery pack directly from the cordless power tool body, connect it to the dedicated charger, and charge it for repeated use. Is common.

しかるに、近年において、この種のコードレス電動工具においては、作業スピードの向上や一回の充電による作業量アップ等のパワーアップに対するニーズが増加し、必然的にバッテリが大型化してきている。このため、電動工具の総重量が重くなり、作業者が片手で作業を行う場合には、操作性が悪くなるという問題を生じた。   However, in recent years, in this type of cordless power tool, needs for power-up such as improvement of work speed and work amount increase by one charge have increased, and the battery has inevitably become larger. For this reason, the total weight of the power tool becomes heavy, and when the operator works with one hand, the operability is deteriorated.

そこで、電動工具の使用者が、その使用時に感じる重さを軽くすることができるように、電動工具本体とバッテリとを分離して使用することができるようにした技術が提案されている。例えば、電動工具の本体に設けるバッテリ差込み口に対し、これに対応するバッテリを保持接続可能な電池ホルスタ(携帯電源)を設け、この電池ホルスタには電気コードを介して前記電動工具本体のバッテリ差込み口に接続可能なアダプタを設けて、このアダプタを前記バッテリ差込み口に差し込むことにより、あるいは工具本体に前記バッテリ差込み口とは別にジャックを設けて、このジャックに前記電気コードのプラグを直接差し込むことにより、バッテリを本体から分離して使用するようにした電動工具が提案されている(特許文献1参照)。   In view of this, a technique has been proposed in which the power tool main body and the battery can be used separately so that the user who uses the power tool can reduce the weight felt during use. For example, a battery holster (portable power source) capable of holding and connecting a battery corresponding to the battery insertion port provided in the main body of the electric tool is provided, and the battery holster is inserted into the battery holster via an electric cord. An adapter that can be connected to the opening is provided, and the adapter is inserted into the battery insertion slot, or a jack is provided separately from the battery insertion slot on the tool body, and the plug of the electric cord is directly inserted into the jack. Thus, there has been proposed a power tool that uses a battery separately from the main body (see Patent Document 1).

また、前記と同様にして、工具の重量を劇的に増加すること無しに、長時間使用可能な動力工具を提供するものであって、バッテリパックをベルト上に取り付け、このベルトを衣料品に装着させて保持し、前記バッテリパックから導出される電気ケーブルを、作業者の手に持った動力工具にコネクタ接続することによって、動力工具の使用を可能とした携帯用動力工具が提案されている(特許文献2参照)。   Further, in the same manner as described above, a power tool that can be used for a long time without dramatically increasing the weight of the tool is provided. A battery pack is mounted on a belt, and the belt is attached to clothing. A portable power tool has been proposed that allows the use of a power tool by attaching and holding it, and connecting the electric cable led out from the battery pack to a power tool held in the hand of an operator. (See Patent Document 2).

前述したコードレス電動工具におけるパワーアップと総重量の軽減化に対する要求に対し、電気二重層キャパシタを充電して電源として使用することにより、従来の二次電池を使用する電動工具の欠点を解消することができるように構成したコードレス電動工具も種々提案されている。   In response to the above-mentioned demands for power up and reduction of total weight in the cordless power tool, the disadvantage of the power tool using the conventional secondary battery is solved by charging the electric double layer capacitor and using it as a power source. Various cordless power tools configured to be able to be used have been proposed.

例えば、二次電池とDC/DCコンバータが接続された電気二重層キャパシタからなる蓄電装置と、前記電気二重層キャパシタを充電する充電回路とを備えた構成からなる携帯型電動工具が提案されている。このように構成される携帯型電動工具は、二次電池と電気二重層キャパシタを組み合わせることによって、従来の二次電池だけの場合とほぼ同じだけのエネルギ量を備えて、従来の商用電源を必要とする電動工具と同様のパワーを出力できるため、操作性および作業性に優れて、高いパワーを持つ充電式の携帯型電動工具を構成するものである(特許文献3参照)。   For example, a portable electric tool having a configuration including a power storage device including an electric double layer capacitor to which a secondary battery and a DC / DC converter are connected and a charging circuit for charging the electric double layer capacitor has been proposed. . The portable power tool configured as described above requires a conventional commercial power supply with almost the same amount of energy as a conventional secondary battery alone by combining a secondary battery and an electric double layer capacitor. Since the same power as that of the electric tool can be output, a rechargeable portable electric tool having high power and excellent operability and workability is configured (see Patent Document 3).

また、大容量のコンデンサを有する電源と、前記電源からの電圧に応じて回転数が設定されるモータと、前記モータの動作を制御する制御回路とを備えてなり、前記制御回路にモータの回転数を検出する回転数センサを設け、電源のコンデンサ電圧が、モータの駆動電圧より高い場合には、前記回転数センサで検出した回転数をもとに、モータを定速制御する構成からなるコードレスタイプの電動工具が提案されている。このように構成される電動工具は、瞬時の大電流による充放電が可能であり、放電に従って電圧が下がり、工具出力が低下することが防止される構成からなるものである(特許文献4参照)。   A power source having a large-capacitance capacitor; a motor whose rotational speed is set according to a voltage from the power source; and a control circuit that controls the operation of the motor. A cordless system that is configured to control the motor at a constant speed based on the rotation speed detected by the rotation speed sensor when the capacitor voltage of the power supply is higher than the drive voltage of the motor. A type of power tool has been proposed. The electric power tool configured in this way can be charged / discharged by a large current instantaneously, and has a configuration that prevents the voltage from being lowered and the tool output from being lowered according to the discharge (see Patent Document 4). .

実開平03‐062783号公報Japanese Utility Model Publication No. 03-062783 特開平11‐221783号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-221783 特開2003‐48177号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-48177 特開2001‐129769号公報JP 2001-129769 A

前述した特許文献1および特許文献2においてそれぞれ提案されている電動工具ないし動力工具は、いずれも工具本体からバッテリを分離して使用することができるものであって、工具本体からバッテリの重量を除いて軽量にし、その取り扱いを容易にすることができる利点がある。   Each of the electric power tool or power tool proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above can be used by separating the battery from the tool body, and the weight of the battery is removed from the tool body. There is an advantage that it can be made light and easy to handle.

しかし、このようなバッテリ電源の接続を行う方式においては、工具本体からバッテリを分離して工具を軽量化して作業を容易化できる利点はあるが、作業を中断したり、作業を一時的に休止したりする場合において、電気コードは接続された状態であり、電動工具とバッテリとは切り離されていないため、例えば電動工具を所要の場所に放置して作業者が自由に移動することができない。すなわち、作業者は、バッテリ電源と共に電動工具を常時保持している必要があるという面倒がある。また、前記電気コードが外部に露呈しているため、作業等に際して邪魔になる難点がある。   However, such a method of connecting the battery power supply has an advantage that the battery can be separated from the tool body to reduce the weight of the tool to facilitate the work, but the work is interrupted or the work is temporarily suspended. In such a case, since the electric cord is connected and the electric tool and the battery are not disconnected, for example, the operator cannot freely move the electric tool by leaving it in a required place. That is, the worker has the trouble of always holding the electric power tool together with the battery power source. Further, since the electric cord is exposed to the outside, there is a difficulty in getting in the way of work.

また、前記従来のバッテリ電源の接続方式においては、バッテリ電源が常に電動工具に接続状態であるため、電気コードやその接続器具ないし部品の不良等により、電源の接続不能や漏電等の事故の発生、これに伴うバッテリ電源の不必要な消耗等の難点がある。しかも、従来のバッテリ電源の接続方式においては、電動工具に対する電気コードの着脱操作は面倒であり、仮に電気コードを切り離したとしても、バッテリ電源と通電状態にある電気コードに不測の事故が発生する恐れがあり、電動工具の取り扱いが面倒となる難点がある。   Further, in the conventional battery power supply connection method, since the battery power supply is always connected to the power tool, an accident such as an inability to connect the power supply or an electric leakage occurs due to a defect in the electric cord or its connection tool or component. There are disadvantages such as unnecessary consumption of the battery power. Moreover, in the conventional battery power supply connection method, the operation of attaching / detaching the electric cord to / from the electric tool is troublesome, and even if the electric cord is disconnected, an unexpected accident occurs in the electric cord that is energized with the battery power source. There is a fear that handling of the electric tool becomes troublesome.

これに対して、前述した特許文献3および特許文献4においてそれぞれ提案されているコードレス電動工具においては、連続して作業をする時間を長くすることはできないが、使用するキャパシタの接続回路のアレンジによって、作業の種別に応じて必要とするパワーを得るように設定することができると共に、これらのキャパシタに対する充電時間も二次電池に比べて著しく短縮することができる利点がある。   On the other hand, in the cordless electric tools proposed in Patent Document 3 and Patent Document 4 described above, the time for continuous work cannot be increased, but depending on the arrangement of the connection circuit of the capacitors used. According to the type of work, it can be set so as to obtain the required power, and there is an advantage that the charging time for these capacitors can be remarkably shortened as compared with the secondary battery.

しかしながら、前述したように、充放電可能なキャパシタを電源として使用する従来のコードレス電動工具においては、キャパシタの充電を頻繁に行う必要があることから、依然として二次電池の使用を無くすことができない電動工具の製造が行われているのが現状である。従って、このような電動工具の作業に際しては、予備の電池パックを用意しておき、必要に応じて電池パックの交換を行い、その間に予備の電池パックの充電を行う等の取り扱いがなされている。   However, as described above, in a conventional cordless power tool that uses a chargeable / dischargeable capacitor as a power source, it is necessary to frequently charge the capacitor, and thus it is still impossible to eliminate the use of a secondary battery. Currently, tools are manufactured. Therefore, when working with such a power tool, a spare battery pack is prepared, the battery pack is replaced as necessary, and the spare battery pack is charged during that time. .

しかるに、本発明者は、電動工具の取り扱いを一層簡便にすると共に、電動工具の使用による作業効率をより一層向上することができるように、鋭意検討並びに試作を重ねた結果、従来の二次電池を内蔵する電池パックに代えて、例えば電気二重層キャパシタからなるキャパシタと、このキャパシタの充放電に伴い電動工具本体の把持ケースの内部に設けた電動機の電源接続端子と相互に接続する電気接点部とを備え、前記電動工具本体の把持ケースの一部に着脱可能に結合してなる電源パックを構成し、この電源パックに対して、商用電源に接続して前記電源パックに設けたキャパシタの充放電を行うための変圧器および整流回路を含む充放電制御回路を設けて、前記充放電制御回路を電源パックに対し電源コードを介して接続し、前記電源パックのキャパシタの充放電を行うように設定したAC/DC電力変換器を設けてなるキャパシタ電源装置を構成することにより、電源パックに対する頻繁な充電作業を迅速かつ容易にして、所要の作業工程を比較的短時間に行うと共に、このような作業工程を継続して繰り返すような電動工具の取り扱いを一層簡便にして、作業効率の向上を容易に達成することができる電動工具を得ることができることを突き止めた。 However , the inventor of the present invention, as a result of diligent examination and trial production, makes it easier to handle the power tool and further improve the working efficiency by using the power tool. In place of the battery pack having a built-in battery, for example, a capacitor made of an electric double layer capacitor, and an electric contact portion for mutual connection with the power supply connection terminal of the electric motor provided in the gripping case of the electric power tool main body in accordance with charging and discharging of the capacitor The power pack is configured to be detachably coupled to a part of the gripping case of the electric power tool body, and the power pack is connected to a commercial power source and charged with a capacitor provided in the power pack. discharging charge and discharge control circuit including a transformer and rectifier circuit for providing a said charging and discharging control circuit to the power supply pack connected via a power cord, the electrostatic By configuring the capacitor power supplies formed by providing the set AC / DC power converter to perform the charge and discharge of the pack of the capacitor, frequent charging operation for power pack to allow quick and easy, a required work step It is possible to obtain a power tool that can be achieved in a relatively short time and that can easily achieve improvement in work efficiency by further simplifying the handling of the power tool that continuously repeats such work steps. I found it.

すなわち、本発明のキャパシタ電源装置においては、これを電動工具としての電動ドライバーに適用した場合、前記キャパシタの充電容量に見合う10〜20秒間において前記電動機を連続駆動し、5〜10本のねじ締め作業を継続して行うように設定すると共に、前記キャパシタを商用電源に対し常時接続状態を維持し、前記駆動スイッチのOFF操作に際して5〜10秒間で前記キャパシタの充電を完了するように設定すると共に、それぞれ短時間による駆動スイッチのON/OFF操作を繰り返して、電動ドライバーを継続的に使用するように構成する That is , in the capacitor power supply device of the present invention, when this is applied to an electric screwdriver as an electric tool, the electric motor is continuously driven for 10 to 20 seconds corresponding to the charging capacity of the capacitor, and 5 to 10 screws are tightened. The setting is made so that the work is continued, the capacitor is always connected to the commercial power supply, and the charging of the capacitor is completed in 5 to 10 seconds when the drive switch is turned off. In this case, the electric driver is continuously used by repeating the ON / OFF operation of the drive switch in a short time.

従って、本発明のキャパシタ電源装置は、その構成要素である電源パックを、従来のコードレス電動工具において使用されている、二次電池を内蔵する電池パックと同様の外観形状となるように構成することにより、従来の電池パックに代えて、本発明の電源パックをコードレス電動工具本体に適用すれば、本発明の意図するキャパシタ電源装置を使用する電動工具を容易に実現することができ、前述したような本発明特有の優れた経済的並びに技術的効果を得ることができる。 Therefore , in the capacitor power supply device of the present invention, the power pack that is a constituent element of the capacitor power supply device is configured to have the same external shape as the battery pack containing the secondary battery used in the conventional cordless power tool. Thus, if the power pack of the present invention is applied to the cordless power tool body instead of the conventional battery pack, the power tool using the capacitor power device intended by the present invention can be easily realized, as described above. Thus, excellent economic and technical effects unique to the present invention can be obtained.

そこで、本発明の目的は、従来の二次電池に代えてキャパシタを使用する電源パックを設け、この電源パックのキャパシタをAC/DC電力変換器に接続して電動工具の電源として簡便かつ適正に使用することができると共に、キャパシタの充電容量に見合った連続的な作業工程と、比較的短時間の休止による再充電とを繰り返して、電動工具の実質的に断続的な使用を実現し、従来の電源コード接続方式の電動工具や二次電池を使用するコードレス電動工具におけるそれぞれの問題点を解消することができる、キャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法を提供することにある。 Therefore , an object of the present invention is to provide a power pack that uses a capacitor instead of the conventional secondary battery, and connect the capacitor of the power pack to an AC / DC power converter to easily and appropriately serve as a power source for the electric tool. In addition to being able to be used, it is possible to use the power tool substantially intermittently by repeating continuous work processes that match the charge capacity of the capacitor and recharging with a relatively short pause. It is an object of the present invention to provide a method for driving an electric power tool using a capacitor power supply device, which can solve the respective problems in the electric power cord connection type electric tool and the cordless electric tool using a secondary battery.

前記の目的を達成するため、本発明の請求項1に記載のキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法は、キャパシタ(22)と、前記キャパシタの充放電に伴い電動工具(10)としての電動ドライバーの把持ケースの内部に設けた電動機(12)と、前記電動機を駆動スイッチ(16)を介して駆動制御する電動機制御回路(14)と、前記電動工具の本体の把持ケースの一部に着脱可能に結合すると共に前記電動機制御回路(14)と電気接点部(24a、24b)を介して相互に電気接続するように構成した電源パック(20)と、商用電源(40)に接続して前記電源パックに設けたキャパシタの充放電を行うための変圧器(32)および整流回路を含む充放電制御回路(34)を備え、前記電源パックに対し電源コード(26)を介して接続して、前記キャパシタの充放電を行うように構成したAC/DC電力変換器(30)と、から構成してなるキャパシタ電源装置を使用し、
前記電源パック(20)と前記AC/DC電力変換器(30)とを、1〜5アンペアの電気容量に適合する軽量化した導線からなる電源コード(26)により接続すると共に、前記電源パックを電動ドライバーの操作グリップの下端部側に着脱可能に装着し、
前記電源パック(20)と電源コード(26)を介して、常時商用電源(40)に接続されるAC/DC電力変換器(30)に接続して、電源パックのキャパシタ(22)を充放電させることにより、電動ドライバーの電動機(12)の駆動を行うように設定し、
さらに、前記電動ドライバーの電動機(12)を、前記駆動スイッチ(16)をON操作して電動ドライバーを作動する際に、前記キャパシタ(22)の充電容量に見合う10〜20秒間において前記電動機(12)を連続駆動し、5〜10本のねじ締め作業を継続して行うように設定すると共に、前記電源パックに設けたキャパシタ(22)を商用電源(40)に対し常時接続状態にして、前記駆動スイッチ(16)のOFF操作に際し5〜10秒間の短時間で前記キャパシタ(22)の充電を完了するように駆動スイッチ(16)のON/OFF操作を繰り返すことにより、継続的なねじ締め作業を行うように設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for driving an electric power tool using the capacitor power supply device according to claim 1 of the present invention includes a capacitor (22) and an electric tool (10) as the capacitor is charged and discharged . An electric motor (12) provided inside a gripping case of an electric screwdriver, an electric motor control circuit (14) for controlling the electric motor via a drive switch (16), and a part of the gripping case of the main body of the electric tool A power pack (20) configured to be detachably coupled and electrically connected to each other via the electric motor control circuit (14) and the electrical contact portions (24a, 24b), and a commercial power source (40) includes a discharge control circuit (34) comprising a transformer (32) and the rectifier circuit for charging and discharging of the capacitor provided in the power pack, the power pack to the power cord (2 ) Connected via the said use configuration with the AC / DC power converter to perform the charging and discharging of the capacitor (30), a capacitor power supply and comprising consist,
The power pack (20) and the AC / DC power converter (30) are connected to each other by a power cord (26) made of a light-weighted conductor adapted to an electric capacity of 1 to 5 amperes. Removably attach to the lower end of the electric driver's operation grip,
Through the power pack (20) and the power cord (26), it is connected to an AC / DC power converter (30) that is always connected to a commercial power source (40 ) to charge and discharge the capacitor (22) of the power pack. By setting, to drive the electric motor (12) of the electric driver ,
Furthermore, the electric driver motor (12), the drive switch (16) and turned ON at the time of operation of the electric screwdriver, the electric motor in 10-20 seconds to meet the charge capacity of the capacitor (22) (12 ) was continuously driven, and sets to continuously perform the screwing operation 5-10 present, and a capacitor (22) provided in the power pack to always connected, to a commercial power source (40), wherein Continuous screw tightening work by repeating ON / OFF operation of the drive switch (16) so as to complete the charging of the capacitor (22) in a short time of 5 to 10 seconds at the time of OFF operation of the drive switch (16) It is characterized by setting to perform .

本発明の請求項1に記載のキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法によれば、キャパシタ電源装置は、従来の二次電池に代えてキャパシタを使用する電源パックを設け、この電源パックのキャパシタをAC/DC電力変換器に接続して電動工具の電源として簡便かつ適正に使用することができると共に、キャパシタの充電容量に見合う10〜20秒間の連続的な作業工程と、5〜10秒間の比較的短時間の休止による再充電とを繰り返して、電動工具の実質的に継続的な使用を実現し、従来の電源コード接続方式の電動工具や二次電池を使用するコードレス電動工具におけるそれぞれの問題点を解消することができる。 According to the driving method of the electric power tool using the capacitor power supply device according to the first aspect of the present invention, the capacitor power supply device is provided with a power supply pack that uses a capacitor instead of the conventional secondary battery. The capacitor can be connected to an AC / DC power converter and used as a power source for an electric tool conveniently and appropriately, and a continuous work process of 10 to 20 seconds corresponding to the charge capacity of the capacitor, and 5 to 10 seconds. Repetitive recharging with a comparatively short pause is realized to realize practically continuous use of the power tool, respectively in the conventional power cord connection type power tool and the cordless power tool using the secondary battery The problem can be solved.

すなわち、従来の電源コード接続方式に比較して、商用電源に接続する電源トランスおよび電源トランスと電動工具とを接続する電源コードにつき、本発明によれば1〜5アンペアの電気容量に適合するような小形化および軽量化を実現して、電動工具の作業を容易かつ円滑にして、しかもより安全に達成することができる。また、従来の二次電池を内蔵する電池パックを使用したコードレス方式に比較して、電源パックの著しい軽量化を図ることができると共に、二次電池に伴う充電容量の劣化や部品交換、長時間に亘る充電時間等の問題を全て解消し、電動工具の実質的に継続的な使用を実現することができる。 That is, as compared with the conventional power cord connection system, the power transformer connecting the commercial power source and the power cord connecting the power transformer and the power tool are adapted to the electric capacity of 1 to 5 amperes according to the present invention. such to achieve a compact and lightweight, the working of the power tool to facilitate and smooth, yet can be more securely achieved. In addition, the power pack can be significantly reduced in weight compared to a cordless system that uses a battery pack with a built-in secondary battery. Thus, it is possible to eliminate all the problems such as the charging time over a long period of time, and to realize a substantially continuous use of the power tool.

特に、本発明のキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法によれば、電動工具として電動ドライバーを使用する場合においては、電源パックにおけるキャパシタの充電容量に見合った5〜10本のねじの連続的なねじ締め作業を行い、その後における5〜10秒間からなる比較的短時間の休止による再充電に際して、段取り変えを行い、再びキャパシタの充電容量に見合った5〜10本のねじの連続的なねじ締め作業を、10〜20秒間において行うという工程を順次繰り返して、電動ドライバーの実質的に継続的な使用を実現し、電動ドライバーの円滑にして簡便な使用を達成することができると共に、作業効率の向上および作業の安全性を高めることができる。 In particular, according to the method for driving an electric power tool using the capacitor power supply device of the present invention, when using an electric screwdriver as the electric power tool, a series of 5 to 10 screws corresponding to the charging capacity of the capacitor in the power supply pack is used. When the recharging is performed after a relatively short pause of 5 to 10 seconds after that, the setup is changed, and 5 to 10 screws corresponding to the charging capacity of the capacitor are continuously added. The process of tightening the screw in 10 to 20 seconds is repeated in sequence to achieve substantially continuous use of the electric screwdriver, and the electric screwdriver can be used smoothly and easily. Increase efficiency and work safety.

本発明に係るキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法を実施する駆動回路の概略回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic circuit structure of the drive circuit which implements the drive method of the electric tool which uses the capacitor power supply device which concerns on this invention. 図1に示すキャパシタ電源装置と接続される電動工具の一実施態様を示す概略構成図である。 It is a schematic block diagram which shows one embodiment of the electric tool connected with the capacitor power supply device shown in FIG.

次に、本発明に係るキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。   Next, an embodiment of an electric power tool driving method using the capacitor power supply device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係るキャパシタ電源装置およびこれを使用して駆動を行う電動工具の概略回路構成を示す説明図である。すなわち、図1において、参照符号10は電動工具、20は電源パック、30はAC/DC電力変換器、40は商用電源をそれぞれ示す。電動工具10は、例えば、ねじ等の締め付け作業を行うドライバービットを備えた電動ドライバーとして構成される。そして、この電動工具10の本体には、前記ドライバービットを回転駆動するための電動機12と、この電動機12を駆動制御する電動機制御回路14が設けられている。なお、参照符号16は、電動機12の駆動スイッチを示す。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic circuit configuration of a capacitor power supply device according to the present invention and an electric power tool driven using the capacitor power supply device. That is, in FIG. 1, reference numeral 10 indicates an electric tool, 20 indicates a power supply pack, 30 indicates an AC / DC power converter, and 40 indicates a commercial power supply. The electric tool 10 is configured as an electric screwdriver including a driver bit that performs a tightening operation such as a screw. The main body of the electric power tool 10 is provided with an electric motor 12 for rotationally driving the driver bit and an electric motor control circuit 14 for driving and controlling the electric motor 12. Reference numeral 16 indicates a drive switch of the electric motor 12.

また、電源パック20は、前記電動工具10の本体に着脱可能に装着される構成からなり、例えば電気二重層キャパシタなどのキャパシタ22と、このキャパシタ22の充放電に伴い電動工具10の本体の把持ケースの内部に設けた電動機12の電源接続端子と相互に接続する電気接点部24a、24bとを備えた回路構成からなる。   The power pack 20 is configured to be detachably attached to the main body of the electric power tool 10. For example, the capacitor 22 such as an electric double layer capacitor and the main body of the electric power tool 10 when the capacitor 22 is charged and discharged. The circuit configuration includes electrical contact portions 24a and 24b that are connected to the power supply connection terminals of the motor 12 provided inside the case.

さらに、AC/DC電力変換器30は、商用電源40に接続されて前記電源パック20に設けたキャパシタ22の充放電を行うための変圧器32と、整流回路を含む充放電制御回路34と、電源スイッチ36とを設け、前記電源パック20に対し電源コード26を介して接続してキャパシタ22の充放電を行うように設定した回路構成からなる。   Further, the AC / DC power converter 30 is connected to a commercial power source 40 and is used to charge / discharge the capacitor 22 provided in the power pack 20, and a charge / discharge control circuit 34 including a rectifier circuit, The power switch 36 is provided, and the power supply pack 20 is connected to the power pack 20 via the power cord 26 so as to charge and discharge the capacitor 22.

このように回路構成される、本発明に係るキャパシタ電源装置においては、電源パック20を、電源コード26を介してAC/DC電力変換器30に接続すると共に、前記AC/DC電力変換器30を商用電源に接続し、電源スイッチ36をON操作状態にすることによって、電動工具10の使用待機状態とする。この場合、電源パック20のキャパシタ22に充電される電気容量は、電動工具10における電動機12の駆動スイッチ16をON操作し、電動機12を連続駆動して所要の作業遂行に適する放電時間を保持するように設定される。そこで、前記電源パック20のキャパシタ22が放電された際に、電動機12の駆動スイッチ16をOFF操作すれば、前記電源パック20のキャパシタ22は、短時間において再充電させることができる。   In the capacitor power supply apparatus according to the present invention configured as described above, the power pack 20 is connected to the AC / DC power converter 30 via the power cord 26, and the AC / DC power converter 30 is connected to the AC / DC power converter 30. By connecting to a commercial power source and setting the power switch 36 to the ON operation state, the power tool 10 is placed in a standby state. In this case, the electric capacity charged in the capacitor 22 of the power supply pack 20 is such that the drive switch 16 of the electric motor 12 in the electric power tool 10 is turned ON, and the electric motor 12 is continuously driven to maintain a discharge time suitable for performing the required work. Is set as follows. Therefore, if the drive switch 16 of the electric motor 12 is turned off when the capacitor 22 of the power pack 20 is discharged, the capacitor 22 of the power pack 20 can be recharged in a short time.

従って、本発明によれば、キャパシタ電源装置としての電源パック20を、電動工具10の本体の把持ケースの一部に結合すると共に、前記電源パック20と電源コード26を介して接続されるAC/DC電力変換器30を商用電源に接続し、前記電源パック20のキャパシタ22を充放電させて電動工具10の本体に設けた電動機12の駆動を行う電動工具10を駆動する場合においては、前記電動工具10の電動機12を駆動するための駆動スイッチ16をON操作して電動工具10による作業を行う際に、前記キャパシタ22の充電容量に見合う時間において前記電動機12を連続駆動するように設定すると共に、前記キャパシタ22を商用電源に対し常時接続状態を維持し、前記駆動スイッチ16のOFF操作に際して短時間で前記キャパシタの充電を完了するように設定する。このようにして、それぞれ短時間による駆動スイッチ16のON/OFF操作を繰り返すことにより、電動工具10を継続的に使用することができる。   Therefore, according to the present invention, the power supply pack 20 as the capacitor power supply device is coupled to a part of the gripping case of the main body of the electric power tool 10 and is connected to the power supply pack 20 via the power supply cord 26. When the DC power converter 30 is connected to a commercial power source and the electric tool 10 that drives the electric motor 12 provided in the main body of the electric power tool 10 is driven by charging and discharging the capacitor 22 of the power supply pack 20, When the power switch 10 for driving the electric motor 12 of the tool 10 is turned on to perform an operation by the electric tool 10, the electric motor 12 is set to be continuously driven in a time corresponding to the charging capacity of the capacitor 22. The capacitor 22 is always connected to a commercial power source, and when the drive switch 16 is turned off, the capacitor 22 can be connected in a short time. It is set to complete the charging of Yapashita. Thus, the electric tool 10 can be used continuously by repeating ON / OFF operation of the drive switch 16 for a short time.

図2は、図1に示す構成からなる本発明において使用するキャパシタ電源装置と、このキャパシタ電源装置に接続して駆動を行う電動工具の実施態様を示すものである。すなわち、本実施態様において、図2に示すように、電動工具10の構成においては、その本体の操作グリップGHの下端部側に電源パック20が着脱可能に装着される。この場合において、前記電源パック20に設けられている電気接点部24a、24bは、図示していないが、電動工具10の本体の内部において、電動機12の電源接続端子と相互に接続するように設定されている。 FIG. 2 shows an embodiment of a capacitor power supply device used in the present invention having the configuration shown in FIG. 1 and an electric tool connected to the capacitor power supply device for driving . That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, in the configuration of the electric power tool 10, the power pack 20 is detachably mounted on the lower end side of the operation grip GH of the main body. In this case, the electrical contact portions 24a and 24b provided in the power pack 20 are not shown, but are set so as to be connected to the power connection terminal of the electric motor 12 inside the main body of the electric power tool 10. Has been.

前記電源パック20は、AC/DC電力変換器30に対して、所要の長さを有する電源コード26により、前記図1に示す回路構成となるように、適宜コネクタを介して相互に接続されている。そして、AC/DC電力変換器30は、商用電源接続プラグ42を介して商用電源に接続される。従って、本実施態様のキャパシタ電源装置を使用する電動工具10は、このような電源パック20と、AC/DC電力変換器30との接続状態を維持して、前述した回路構成によって継続的な使用を行うことができる。   The power pack 20 is connected to the AC / DC power converter 30 by a power cord 26 having a required length so that the circuit configuration shown in FIG. Yes. The AC / DC power converter 30 is connected to a commercial power supply via a commercial power supply connection plug 42. Therefore, the electric power tool 10 using the capacitor power supply apparatus of the present embodiment maintains such a connection state between the power pack 20 and the AC / DC power converter 30 and continuously uses the circuit configuration described above. It can be performed.

そこで、前述した本発明の実施態様におけるキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法において、前記電動工具として電動ドライバーを使用する場合には、前記キャパシタの充電容量に見合う10〜20秒間において前記電動機を連続駆動し、5〜10本のねじ締め作業を継続して行うように設定すると共に、前記キャパシタを商用電源に対し常時接続状態を維持し、前記駆動スイッチのOFF操作に際して5〜10秒間で前記キャパシタの充電を完了するように設定すると共に、それぞれ短時間による駆動スイッチのON/OFF操作を繰り返して、電動ドライバーを継続的に使用するように構成することができる。そして、この場合、前記電源パック20と、AC/DC電力変換器30とを接続する電源コード26には、1〜5アンペアの電気容量に適合する軽量化した導線を使用することができる。   Therefore, in the driving method of the electric power tool using the capacitor power supply device according to the embodiment of the present invention described above, when the electric screwdriver is used as the electric power tool, the electric motor is used for 10 to 20 seconds corresponding to the charging capacity of the capacitor. Is continuously driven and 5 to 10 screws are continuously tightened, and the capacitor is always connected to a commercial power source, and the drive switch is turned off in 5 to 10 seconds. The capacitor can be set to be completely charged, and the driving switch can be repeatedly turned on and off for a short time to continuously use the electric screwdriver. In this case, the power cord 26 that connects the power pack 20 and the AC / DC power converter 30 can be a lightened conductor that is suitable for an electric capacity of 1 to 5 amperes.

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 電動工具
12 電動機
14 電動機制御回路
16 駆動スイッチ
20 電源パック
22 キャパシタ
24a、24b 電気接点部
26 電源コード
30 AC/DC電力変換器
32 変圧器
34 充放電制御回路
36 電源スイッチ
40 商用電源
42 商用電源接続用プラグ
GH 操作用グリップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric tool 12 Electric motor 14 Electric motor control circuit 16 Drive switch 20 Power supply pack 22 Capacitors 24a and 24b Electric contact part 26 Power cord 30 AC / DC power converter 32 Transformer 34 Charge / discharge control circuit 36 Power switch 40 Commercial power source 42 Commercial power source Plug for connection GH Grip for operation

Claims (1)

キャパシタ(22)と、前記キャパシタの充放電に伴い電動工具(10)としての電動ドライバーの把持ケースの内部に設けた電動機(12)と、前記電動機を駆動スイッチ(16)を介して駆動制御する電動機制御回路(14)と、前記電動工具の本体の把持ケースの一部に着脱可能に結合すると共に前記電動機制御回路(14)と電気接点部(24a、24b)を介して相互に電気接続するように構成した電源パック(20)と、商用電源(40)に接続して前記電源パックに設けたキャパシタの充放電を行うための変圧器(32)および整流回路を含む充放電制御回路(34)を備え、前記電源パックに対し電源コード(26)を介して接続して、前記キャパシタの充放電を行うように構成したAC/DC電力変換器(30)と、から構成してなるキャパシタ電源装置を使用し、
前記電源パック(20)と前記AC/DC電力変換器(30)とを、1〜5アンペアの電気容量に適合する軽量化した導線からなる電源コード(26)により接続すると共に、前記電源パックを電動ドライバーの操作グリップの下端部側に着脱可能に装着し、
前記電源パック(20)と電源コード(26)を介して、常時商用電源(40)に接続されるAC/DC電力変換器(30)に接続して、電源パックのキャパシタ(22)を充放電させることにより、電動ドライバーの電動機(12)の駆動を行うように設定し、
さらに、前記電動ドライバーの電動機(12)を、前記駆動スイッチ(16)をON操作して電動ドライバーを作動する際に、前記キャパシタ(22)の充電容量に見合う10〜20秒間において前記電動機(12)を連続駆動し、5〜10本のねじ締め作業を継続して行うように設定すると共に、前記電源パックに設けたキャパシタ(22)を商用電源(40)に対し常時接続状態にして、前記駆動スイッチ(16)のOFF操作に際し5〜10秒間の短時間で前記キャパシタ(22)の充電を完了するように駆動スイッチ(16)のON/OFF操作を繰り返すことにより、継続的なねじ締め作業を行うように設定することを特徴とするキャパシタ電源装置を使用する電動工具の駆動方法。
A capacitor (22), an electric motor (12) provided in a gripping case of an electric screwdriver as an electric tool (10) along with charging and discharging of the capacitor, and drive control of the electric motor via a drive switch (16) The electric motor control circuit (14) is detachably coupled to a part of the gripping case of the main body of the electric tool and is electrically connected to the electric motor control circuit (14) via the electric contact portions (24a, 24b). A power pack (20) configured as described above, and a charge / discharge control circuit (34) including a rectifier circuit and a transformer (32) connected to a commercial power source (40) to charge and discharge a capacitor provided in the power pack. ) comprising a, connected via a power cord (26) with respect to the power pack, the capacitor charge and discharge arrangement the AC / DC power converter to perform (30), from Form using a capacitor power supply comprising,
The power pack (20) and the AC / DC power converter (30) are connected to each other by a power cord (26) made of a light-weighted conductor adapted to an electric capacity of 1 to 5 amperes. Removably attach to the lower end of the electric driver's operation grip,
Through the power pack (20) and the power cord (26), it is connected to an AC / DC power converter (30) that is always connected to a commercial power source (40 ) to charge and discharge the capacitor (22) of the power pack. By setting, to drive the electric motor (12) of the electric driver ,
Furthermore, the electric driver motor (12), the drive switch (16) and turned ON at the time of operation of the electric screwdriver, the electric motor in 10-20 seconds to meet the charge capacity of the capacitor (22) (12 ) was continuously driven, and sets to continuously perform the screwing operation 5-10 present, and a capacitor (22) provided in the power pack to always connected, to a commercial power source (40), wherein Continuous screw tightening work by repeating ON / OFF operation of the drive switch (16) so as to complete the charging of the capacitor (22) in a short time of 5 to 10 seconds at the time of OFF operation of the drive switch (16) A method for driving an electric tool using a capacitor power supply device, wherein
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JP5895188B2 (en) * 2011-11-15 2016-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electric tool
SE538601C2 (en) * 2014-12-19 2016-09-27 Atlas Copco Ind Technique Ab An emergency stop device for a power tool, an electrical power pack, a power tool, system and method
SE543362C2 (en) * 2015-10-13 2020-12-15 Atlas Copco Ind Technique Ab A method of driving a motor of a power tool, a power supply system and a power tool

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2928431B2 (en) * 1993-01-13 1999-08-03 富士通株式会社 Auxiliary battery device and charge / discharge control method
JP2986059B2 (en) * 1995-03-08 1999-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション Battery charger
JP3635760B2 (en) * 1996-01-17 2005-04-06 日産自動車株式会社 Charge control device for battery pack
JP2001145276A (en) * 1999-11-19 2001-05-25 Suzuki Atsuko Power supply adapter for electric tool
JP2003143767A (en) * 2001-11-02 2003-05-16 Hitachi Koki Co Ltd Battery pack with charging function
JP2009535007A (en) * 2006-04-26 2009-09-24 ディメイン テクノロジー プロプライエタリー リミテッド Charger and rechargeable electrical device

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