JP6308356B2 - Cordless power tool - Google Patents
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Description
本発明は、電池電源によってモータを駆動し、モータの回転を先端工具に伝達することで切断、研削等の作業を行うコードレス電動工具の制御機能に関する。 The present invention relates to a control function of a cordless electric tool that performs operations such as cutting and grinding by driving a motor with a battery power source and transmitting the rotation of the motor to a tip tool.
コードレス電動工具として、木材等の被削材を丸鋸で切断する電動丸鋸が知られている。この電動丸鋸は、一般に、モータを内蔵した本体をベースの上部に連結した構造であり、前記モータによって回転駆動される鋸刃を所定量だけ前記ベースの底面から突出させ、前記ベースの底面側にセットした被削材を前記鋸刃で切断する（下記特許文献１）。 As a cordless electric tool, an electric circular saw that cuts a work material such as wood with a circular saw is known. This electric circular saw generally has a structure in which a body incorporating a motor is connected to an upper portion of a base, and a saw blade that is rotationally driven by the motor is protruded from the bottom surface of the base by a predetermined amount. The work material set in is cut with the saw blade (Patent Document 1 below).
電動丸鋸等で被削材を切断する場合に、木材等の被削材中の硬い部分に鋸刃の刃先が当たったりすると急激に鋸刃の回転数が低下し、さらに切断中に鋸刃が被削材に食い込み、モータがロックして回転できなくなることがある。そうすると、鋸刃を被削材から抜き取るのが困難になり、無理やり抜き取ろうとすると、被削材の切断面に傷がついたり、鋸刃が変形又は破損等したりする可能性があった。また、食い込みが大きい場合は鋸刃を被削材から抜き取るのに時間がかかり、作業効率が悪くなるという課題があった。 When cutting a work material with an electric circular saw or the like, if the cutting edge of the saw blade hits a hard part of the work material such as wood, the number of rotations of the saw blade will suddenly drop, and the saw blade will be cut during cutting. May bite into the work material and the motor may lock and become unable to rotate. If it does so, it will become difficult to extract a saw blade from a workpiece, and when it tried to forcibly extract, there existed a possibility that the cut surface of a workpiece might be damaged, or a saw blade might be changed or damaged. Further, when the bite is large, it takes time to extract the saw blade from the work material, and there is a problem that work efficiency is deteriorated.
このため、鋸刃回転数（又はモータ回転数）の変化量が既定の閾値を超えた場合にモータを自動停止する機能を付加することが従来から行われている。図１３はこの場合のフローチャートであり、前回サンプリング時の回転数検出(1)による鋸刃回転数がＮ１、時間Ｔ秒経過（実際にはＴ：１０ｍＳ程度である）後の今回サンプリング時の回転数検出(2)による鋸刃回転数がＮ２であるとき、
（Ｎ１−Ｎ２）／Ｎ１≧α （但し、αは閾値を表す定数）
になるとモータを停止する制御を行う。
For this reason, it has been conventionally performed to add a function of automatically stopping the motor when the amount of change in the saw blade rotation speed (or motor rotation speed) exceeds a predetermined threshold. FIG. 13 is a flowchart in this case. The number of rotations of the saw blade by the rotation number detection (1) at the previous sampling is N 1 , and at the time of the current sampling after time T seconds have elapsed (actually, T: about 10 mS). when saw blade rotational speed by the rotational speed detection (2) is N 2,
(N 1 −N 2 ) / N 1 ≧ α (where α is a constant representing a threshold value)
Then, the motor is controlled to stop.
また、図１４のフローチャートは、サンプリング時の鋸刃回転数に応じて閾値を変化させ、鋸刃回転数の変化量が既定の閾値を超えた場合にモータが停止する機能を示している。すなわち、前回サンプリング時の回転数検出(1)による鋸刃回転数がＮ１、時間Ｔ秒経過（実際にはＴ：１０ｍＳ程度である）後の今回サンプリング時の回転数検出(2)による鋸刃回転数がＮ２であるとき、鋸刃回転数Ｎ１が定数ｘ以下、定数ｘとｙの間、及び定数ｙ以上の３通りについて、閾値をＡ，Ｂ，Ｃと変化させている。 Further, the flowchart of FIG. 14 shows a function of changing the threshold according to the saw blade rotation speed at the time of sampling, and stopping the motor when the amount of change in the saw blade rotation speed exceeds a predetermined threshold value. That is, the saw blade rotation speed by the rotation speed detection (1) at the previous sampling is N 1 , and the saw by the rotation speed detection (2) at the current sampling after the time T seconds has elapsed (actually, T: about 10 mS). When the blade rotation speed is N 2 , the threshold values are changed to A, B, and C for three types of saw blade rotation speed N 1 of constant x or less, between constant x and y, and constant y or more.
上記のような先端工具もしくはモータの回転数変化量が閾値を超えたときのモータ自動停止機能を備えた電動丸鋸において、例えばコードレスの場合、継続して使用すると電池から供給される電圧が低下してくるため、モータ回転数の他モータトルクも低下してしまう。このため一定の閾値、又は回転数のみに応じた閾値設定では、電池からの供給電圧が変動した場合に軽い負荷でモータが停止してしまい、作業性を損ねる可能性がある。 In the electric circular saw equipped with the automatic motor stop function when the amount of change in the rotational speed of the tip tool or motor exceeds the threshold as described above, for example, in the case of cordless, the voltage supplied from the battery is reduced As a result, the motor torque as well as the motor rotational speed is reduced. For this reason, when the threshold value is set according to only a certain threshold value or the number of revolutions, the motor is stopped with a light load when the supply voltage from the battery fluctuates, which may impair workability.
また、上記のように、モータが自動停止すると、作業者は電動丸鋸が故障したと誤認識してしまうという課題があった。 In addition, as described above, when the motor automatically stops, there is a problem that the operator mistakenly recognizes that the electric circular saw has failed.
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、電池供給電圧に対応した保護機能を有し且つ作業性を確保できるコードレス電動工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a cordless electric tool having a protection function corresponding to a battery supply voltage and ensuring workability.
また、他の目的は、保護機能が働いたことを作業者が容易に認識することができるコードレス電動工具を提供することにある。 Another object is to provide a cordless power tool that allows an operator to easily recognize that a protective function has been activated.
本発明の第１の態様はコードレス電動工具である。このコードレス電動工具は、電池電源によって作動するモータと、前記モータによって駆動される先端工具と、前記モータを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記モータ又は先端工具の回転数を検出する機能と、前記回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値を超えた時に前記モータを停止又は低速運転する機能と、前記電池電源の供給電圧又は前記電池電源の各電池セルの電圧に応じて前記閾値を変化させる機能とを有することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a cordless power tool. The cordless electric tool includes a motor operated by a battery power source, a tip tool driven by the motor, and a control unit that controls the motor.
The control unit has a function of detecting the rotation speed of the motor or the tip tool, a function of stopping or driving the motor at a low speed when a change amount of the rotation speed per unit time exceeds a set threshold value, It has a function of changing the threshold according to the supply voltage of the battery power supply or the voltage of each battery cell of the battery power supply.
前記第１の態様において、前記電池電源の供給電圧又は前記電池電源の各電池セルの電圧に応じて前記閾値を複数段階で変化させるとよい。 In the first aspect, the threshold value may be changed in a plurality of stages according to a supply voltage of the battery power source or a voltage of each battery cell of the battery power source.
本発明の第２の態様もコードレス電動工具である。このコードレス電動工具は、電池電源によって作動するモータと、前記モータによって駆動される先端工具と、前記モータを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記モータ又は先端工具の回転数を検出する機能と、前記回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値を超えた時に前記モータを低速運転する機能とを有するとともに、
前記モータがＰＷＭ制御され、前記モータに供給する電圧の最大デューティを変更した場合に、前記閾値を変化させることを特徴とする。
The second aspect of the present invention is also a cordless power tool. The cordless electric tool includes a motor operated by a battery power source, a tip tool driven by the motor, and a control unit that controls the motor.
The control unit has a function of detecting the rotation speed of the motor or the tip tool, and a function of operating the motor at a low speed when a change amount per unit time of the rotation speed exceeds a set threshold value ,
The threshold value is changed when the motor is PWM-controlled and the maximum duty of the voltage supplied to the motor is changed .
前記第１又は第２の態様において、前記制御部が検出した回転数が所定の下限値より低い場合に前記モータを停止する機能を有するとよい。 The first or second aspect may have a function of stopping the motor when the number of revolutions detected by the control unit is lower than a predetermined lower limit value.
前記第１の態様において、前記モータがＰＷＭ制御され、前記モータに供給する電圧の最大デューティを変更した場合に、前記閾値を変化させる構成でもよい。 In the first aspect, the threshold value may be changed when the motor is PWM-controlled and the maximum duty of the voltage supplied to the motor is changed.
前記第１又は第２の態様において、トリガスイッチはその操作量にかかわらずモータのオン、オフ制御を行うものであってもよい。 In the first or second aspect, the trigger switch may perform on / off control of the motor regardless of the operation amount.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、駆動源となるモータへの電池供給電圧に対応した保護機能を有し且つ作業性を確保できるコードレス電動工具を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cordless electric tool which has a protective function corresponding to the battery supply voltage to the motor used as a drive source, and can ensure workability | operativity is realizable.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図１は、本発明の実施の形態に係る電動丸鋸の平面図、図２は同側面図、図３は同背面図、図４は同正面図である。図５は、図１の電動丸鋸の、一部を断面とした第１の平面図である。図６は、同第２の平面図である。図７は、図１のＡ−Ａ断面図である。 1 is a plan view of an electric circular saw according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a rear view thereof, and FIG. 4 is a front view thereof. FIG. 5 is a first plan view, partly in section, of the electric circular saw of FIG. FIG. 6 is a second plan view of the same. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本実施の形態のコードレス電動丸鋸は、ベース１と、本体２とを備える。ベース１は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース１の長手方向は切断方向と一致する。ベース１の底面は、被削材との摺動面である。本体２は、後述のようにベース１に前後２箇所で連結され、ベース１に対して回動可能かつ左右に傾動可能である。本体２は、モータハウジング３と、ハンドル部４と、ギヤカバー５と、ソーカバー６と、保護カバー７と、鋸刃８（回転具）とを含む。鋸刃８はブラシレスモータ９（図５及び図６）の出力軸９ａの先端側に回転伝達機構を介し取り付けられる先端工具である。モータハウジング３は、例えば樹脂製であり、ブラシレスモータ９を内蔵する。ブラシレスモータ９は、鋸刃８を回転駆動する。ハンドル部４は、モータハウジング３と同材質であり、モータハウジング３の上方において前後方向に延びる。ハンドル部４には、使用者がブラシレスモータ９の駆動、停止を切り替える操作部としてのメイントリガスイッチ１８（メインスイッチ）が設けられる。このメイントリガスイッチ１８は単なるオン、オフ操作を行うものであってもよい。ハンドル部４は、図３及び図４に示すようにモータハウジング３と一体的に設けられた左側部品と、モータハウジング３とギヤカバー５との間に挟持される右側部品とによって構成され、この左側部品と右側部品との組合せで後述する電池パック取付部４ａが構成されると共に、鋸刃８側に位置するハンドル部４の右側部品に後述する制御回路基板収納部４ｂが設けられている。なお、ハンドル部４の左側部品と右側部品との境界は、図１、図３、図４などでハンドル部４の中央に表れているラインである。 The cordless electric circular saw of this embodiment includes a base 1 and a main body 2. The base 1 is a substantially rectangular plate made of metal such as aluminum. The longitudinal direction of the base 1 coincides with the cutting direction. The bottom surface of the base 1 is a sliding surface with the work material. As will be described later, the main body 2 is connected to the base 1 at two places in the front and rear, and is rotatable with respect to the base 1 and tilted to the left and right. The main body 2 includes a motor housing 3, a handle portion 4, a gear cover 5, a saw cover 6, a protective cover 7, and a saw blade 8 (rotating tool). The saw blade 8 is a tip tool attached to the tip side of the output shaft 9a of the brushless motor 9 (FIGS. 5 and 6) via a rotation transmission mechanism. The motor housing 3 is made of, for example, resin and incorporates a brushless motor 9. The brushless motor 9 rotates the saw blade 8. The handle portion 4 is made of the same material as the motor housing 3 and extends in the front-rear direction above the motor housing 3. The handle portion 4 is provided with a main trigger switch 18 (main switch) as an operation portion for switching the driving and stopping of the brushless motor 9 by the user. The main trigger switch 18 may be a simple on / off operation. As shown in FIGS. 3 and 4, the handle portion 4 is composed of a left part integrally provided with the motor housing 3 and a right part sandwiched between the motor housing 3 and the gear cover 5. A battery pack mounting portion 4a, which will be described later, is configured by a combination of the component and the right-side component, and a control circuit board storage portion 4b, which will be described later, is provided on the right-side component of the handle portion 4 located on the saw blade 8 side. Note that the boundary between the left part and the right part of the handle part 4 is a line appearing at the center of the handle part 4 in FIGS. 1, 3, 4, and the like.
ハンドル部４の後端下部には、電池パック取付部４ａ（電池取付部）と、制御回路基板収納部４ｂが一体に設けられる。電池パック取付部４ａには、電池パック２０（電池電源となる蓄電池）が、後方からスライドさせることで着脱自在に装着される。ハンドル部４の下側であって電池パック取付部４ａの上面には正逆切替スイッチ１６（例えばタクトスイッチ）及び正逆表示ＬＥＤ２９が設けられる。使用者は、正逆切替スイッチ１６により、ブラシレスモータ９のロック検出時にブラシレスモータ９を逆転に切り替えることができる。ブラシレスモータ９が逆転に切り替えられると、正逆表示ＬＥＤ２９は例えば点灯して外部に報知する。電池パック２０は、ブラシレスモータ９に駆動電力を供給する。図１に示すように、電池パック取付部４ａに装着された電池パック２０の左側面と、モータハウジング３の左側面は、略同一平面上に存在する。すなわち、鋸刃８からモータハウジング３の左側面の距離と、鋸刃８から電池パック２０の左側面の距離が略同じであり、電池パック２０の左側面とモータハウジング３の左側面を下にして電動丸鋸を載置することができ、鋸刃８の交換作業を容易に行うことができる。制御回路基板収納部４ｂは、電池パック２０の右側に設けられる。制御回路基板収納部４ｂには、制御回路基板２１が収納保持される。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の動作を制御する制御部（コントローラ）を搭載している。制御回路基板２１は、ブラシレスモータ９の回転軸（鋸刃８の回転軸）と略垂直である。制御回路基板２１の左側、すなわち制御回路基板２１と電池パック２０との間は、例えば樹脂製のコントローラカバー２２によって仕切られる。 A battery pack attachment portion 4a (battery attachment portion) and a control circuit board storage portion 4b are integrally provided at the lower rear end of the handle portion 4. A battery pack 20 (a storage battery serving as a battery power source) is detachably mounted on the battery pack mounting portion 4a by sliding it from the rear. A forward / reverse selector switch 16 (for example, a tact switch) and a forward / reverse display LED 29 are provided below the handle portion 4 and on the upper surface of the battery pack mounting portion 4a. The user can switch the brushless motor 9 to reverse rotation when the lock of the brushless motor 9 is detected by the forward / reverse selector switch 16. When the brushless motor 9 is switched to reverse rotation, the forward / reverse display LED 29 is lit, for example, to notify the outside. The battery pack 20 supplies driving power to the brushless motor 9. As shown in FIG. 1, the left side surface of the battery pack 20 attached to the battery pack mounting portion 4 a and the left side surface of the motor housing 3 are on substantially the same plane. That is, the distance from the saw blade 8 to the left side surface of the motor housing 3 and the distance from the saw blade 8 to the left side surface of the battery pack 20 are substantially the same, with the left side surface of the battery pack 20 and the left side surface of the motor housing 3 facing down. Thus, the electric circular saw can be placed, and the saw blade 8 can be easily replaced. The control circuit board storage portion 4 b is provided on the right side of the battery pack 20. The control circuit board 21 is housed and held in the control circuit board housing portion 4b. The control circuit board 21 is equipped with a control unit (controller) that controls the operation of the brushless motor 9. The control circuit board 21 is substantially perpendicular to the rotation axis of the brushless motor 9 (rotation axis of the saw blade 8). The left side of the control circuit board 21, that is, the control circuit board 21 and the battery pack 20, is partitioned by a controller cover 22 made of, for example, resin.
ギヤカバー５は、ハンドル部４の右側に設けられる。ギヤカバー５は、例えば金属製であり、ブラシレスモータ９と鋸刃８との間の回転伝達機構を内蔵する。回転伝達機構は周知の減速機構等からなる。ソーカバー６は、ギヤカバー５に取り付けられ、ギヤカバー５と共に鋸刃８の上半分を覆う。ソーカバー６はギヤカバー５と同材質かつ一体に形成されても良い。ギヤカバー５及びソーカバー６の前端部は、回動支持部１４によって回転自在に連結される。保護カバー７は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー５の後方側に、ギヤカバー５及びソーカバー６の外縁に沿って回動可能に設けられる。ギヤカバー５と保護カバー７との間には図示しないバネが介在する。このバネは、ギヤカバー５に対して保護カバー７を、ギヤカバー５及びソーカバー６の円周方向であって鋸刃８の下半分を覆う方向（図２中、反時計回り）に付勢する。よって、切断作業を行っていない状態では、保護カバー７は、鋸刃８の下半分（ベース１の底面から下方に突出した部分）を、前方の一部を除いて覆う。 The gear cover 5 is provided on the right side of the handle portion 4. The gear cover 5 is made of metal, for example, and incorporates a rotation transmission mechanism between the brushless motor 9 and the saw blade 8. The rotation transmission mechanism includes a known speed reduction mechanism. The saw cover 6 is attached to the gear cover 5 and covers the upper half of the saw blade 8 together with the gear cover 5. The saw cover 6 may be formed of the same material as the gear cover 5 and integrally. The front end portions of the gear cover 5 and the saw cover 6 are rotatably connected by a rotation support portion 14. The protective cover 7 is made of resin, for example, and is provided on the rear side of the gear cover 5 so as to be rotatable along the outer edges of the gear cover 5 and the saw cover 6. A spring (not shown) is interposed between the gear cover 5 and the protective cover 7. This spring urges the protective cover 7 against the gear cover 5 in the circumferential direction of the gear cover 5 and the saw cover 6 and in the direction covering the lower half of the saw blade 8 (counterclockwise in FIG. 2). Therefore, in a state where the cutting operation is not performed, the protective cover 7 covers the lower half of the saw blade 8 (the portion protruding downward from the bottom surface of the base 1) except for the front part.
ベース１の前方には、ベベルプレート１２が立設される。ベベルプレート１２は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。ベベルプレート１２には長孔１３が設けられる。長孔１３は、切断方向に延びる第１傾動軸部１５ａを中心とし、かつ第１傾動軸部１５ａと直交する円弧状である。回動支持部１４は、第１傾動軸部１５ａを中心としてベース１に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部１４の傾動位置は、傾斜角度調整レバー１１を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー１１を締め付けることで固定する。回動支持部１４は、ブラシレスモータ９の回転軸（鋸刃８の回転軸）と平行な軸でソーカバー６の前端部を回動可能に支持する。ソーカバー６の回動位置の調整及び固定については後述する。 A bevel plate 12 is erected in front of the base 1. The bevel plate 12 stands upright in a short direction substantially orthogonal to the cutting direction. The bevel plate 12 is provided with a long hole 13. The long hole 13 has an arc shape centered on the first tilting shaft portion 15a extending in the cutting direction and orthogonal to the first tilting shaft portion 15a. The rotation support portion 14 is supported so as to be tiltable to the left and right with respect to the base 1 with the first tilt shaft portion 15a as a center. The tilting position of the rotation support unit 14 is adjusted with the tilt angle adjustment lever 11 loosened, and is fixed by tightening the tilt angle adjustment lever 11. The rotation support unit 14 rotatably supports the front end portion of the saw cover 6 with an axis parallel to the rotation axis of the brushless motor 9 (the rotation axis of the saw blade 8). Adjustment and fixing of the rotational position of the saw cover 6 will be described later.
ベース１の後方には、リンク１０が、第１傾動軸部１５ａと同軸の傾動軸部１５ｂを中心に回動可能に設けられ、ギヤカバー５の左側面に沿う。リンク１０は、例えばアルミ等の金属製である。切込み深さ調整レバー１９を緩めた状態では、リンク１０とギヤカバー５とは相互にスライド可能であり、ベース１に対するソーカバー６の回動位置、すなわち切込み深さを調整することができる。そして、切込み深さ調整レバー１９を締め付けることで、ギヤカバー５の回動位置を固定できる。 A link 10 is provided behind the base 1 so as to be rotatable about a tilting shaft portion 15b coaxial with the first tilting shaft portion 15a, and extends along the left side surface of the gear cover 5. The link 10 is made of a metal such as aluminum. In a state where the cutting depth adjusting lever 19 is loosened, the link 10 and the gear cover 5 can slide relative to each other, and the rotational position of the saw cover 6 relative to the base 1, that is, the cutting depth can be adjusted. And the rotation position of the gear cover 5 can be fixed by tightening the cutting depth adjusting lever 19.
図６に示すように、ブラシレスモータ９は、出力軸９ａの周囲にロータコア９ｂを有する。出力軸９ａは鋸刃８の回転軸と平行である。ロータコア９ｂは出力軸９ａと一体に回転する。ロータコア９ｂにはロータマグネット９ｃが挿入支持される。ステータコア９ｄは、ロータコア９ｂの外周面を囲むように設けられる。ステータコア９ｄには、インシュレータ９ｅを挟んでステータコイル９ｆが設けられる。ステータコア９ｄの左端側には、スイッチング基板２３が固定される。スイッチング基板２３は出力軸９ａと略垂直である。図７に示すように、スイッチング基板２３には、６つのスイッチング素子２３ａ（ＦＥＴ等）が、本体部を倒した状態で搭載される。スイッチング素子２３ａは、電池パック２０からの供給電圧をスイッチングする。図５に示すように、電池パック２０の端子部２０ａとスイッチング基板２３は、配線２４によって相互に電気的に接続されている。配線２５は、電池パック２０の端子部２０ａと制御回路基板２１とを相互に電気的に接続する。配線２６は、制御回路基板２１とスイッチング基板２３とを相互に電気的に接続する。制御回路基板２１のコントローラからの制御信号が配線２６によりスイッチング基板２３上のスイッチング素子２３ａの制御端子（ゲート）に印加され、スイッチング素子２３ａのオンオフが制御される。ブラシレスモータ９の出力軸９ａには冷却ファン３３が取り付けられて出力軸９ａと共に回転する。冷却ファン３３の発生する気流によって、ブラシレスモータ９及びスイッチング素子２３ａが冷却される。 As shown in FIG. 6, the brushless motor 9 has a rotor core 9b around the output shaft 9a. The output shaft 9 a is parallel to the rotation axis of the saw blade 8. The rotor core 9b rotates integrally with the output shaft 9a. A rotor magnet 9c is inserted and supported in the rotor core 9b. The stator core 9d is provided so as to surround the outer peripheral surface of the rotor core 9b. The stator core 9d is provided with a stator coil 9f with an insulator 9e interposed therebetween. A switching substrate 23 is fixed to the left end side of the stator core 9d. The switching substrate 23 is substantially perpendicular to the output shaft 9a. As shown in FIG. 7, six switching elements 23 a (such as FETs) are mounted on the switching substrate 23 in a state where the main body portion is tilted. The switching element 23 a switches the supply voltage from the battery pack 20. As shown in FIG. 5, the terminal portion 20 a of the battery pack 20 and the switching substrate 23 are electrically connected to each other by a wiring 24. The wiring 25 electrically connects the terminal portion 20a of the battery pack 20 and the control circuit board 21 to each other. The wiring 26 electrically connects the control circuit board 21 and the switching board 23 to each other. A control signal from the controller of the control circuit board 21 is applied to the control terminal (gate) of the switching element 23a on the switching board 23 through the wiring 26, and the on / off of the switching element 23a is controlled. A cooling fan 33 is attached to the output shaft 9a of the brushless motor 9 and rotates together with the output shaft 9a. The brushless motor 9 and the switching element 23a are cooled by the airflow generated by the cooling fan 33.
図８は、本発明の実施の形態に係る電動丸鋸の機能ブロック図である。制御部２７は、図６に示す制御回路基板２１に搭載される。制御部２７は、ブラシレスモータ９を回転（正転又は逆転）させるためにインバータ部２８の駆動制御を行うとともに、正逆表示ＬＥＤ２９の点灯制御等の各種制御を行う。インバータ部２８は、図６及び図７に示すスイッチング素子２３ａ（ここでは６つ）をブリッジ接続した回路である。正逆表示ＬＥＤ２９は、制御部２７の回転モード（正転モード又は逆転モード）、すなわちメイントリガスイッチ１８がオンされたときにブラシレスモータ９が回転する方向（正転又は逆転）を使用者に報知する報知手段の例示であり、例えば点灯は逆転モード、消灯は正転モードを示す。また、正逆表示ＬＥＤ２９は、後述の正逆切替可能状態で点滅（正転及び逆転とは異なる態様で発光）してもよい。 FIG. 8 is a functional block diagram of the electric circular saw according to the embodiment of the present invention. The control unit 27 is mounted on the control circuit board 21 shown in FIG. The control unit 27 performs drive control of the inverter unit 28 to rotate (forward or reverse) the brushless motor 9 and performs various controls such as lighting control of the forward / reverse display LED 29. The inverter unit 28 is a circuit in which the switching elements 23a (six in this case) shown in FIGS. 6 and 7 are bridge-connected. The forward / reverse display LED 29 notifies the user of the rotation mode (forward rotation mode or reverse rotation mode) of the control unit 27, that is, the direction (forward rotation or reverse rotation) in which the brushless motor 9 rotates when the main trigger switch 18 is turned on. For example, the lighting means indicates a reverse rotation mode, and the extinction indicates a normal rotation mode. Further, the forward / reverse display LED 29 may blink in a forward / reverse switching enabled state (light emission in a mode different from forward rotation and reverse rotation).
電池パック２０の電池供給電圧はインバータ部２８に供給され、検出抵抗３２は、ブラシレスモータ９の駆動電流の経路（電池パック２０とインバータ部２８との接続線路）に設けられる。電池電圧検出回路５０は、電池パック２０の電池供給電圧（電池パックを構成する各電池セルの出力電圧の総和）と各電池セルの出力電圧を検出して、それらの検出値を演算部３４に出力する。制御回路電圧供給回路４１は、電池パック２０の電圧を制御部２７の動作に適した電圧に変換して制御部２７に供給する。磁気センサ４２は、例えばホール素子であり、ブラシレスモータ９の回転位置に応じた信号を出力する。 The battery supply voltage of the battery pack 20 is supplied to the inverter unit 28, and the detection resistor 32 is provided in the drive current path (connection line between the battery pack 20 and the inverter unit 28) of the brushless motor 9. The battery voltage detection circuit 50 detects the battery supply voltage of the battery pack 20 (the sum of the output voltages of the battery cells constituting the battery pack) and the output voltage of each battery cell, and outputs the detected values to the calculation unit 34. Output. The control circuit voltage supply circuit 41 converts the voltage of the battery pack 20 into a voltage suitable for the operation of the control unit 27 and supplies the converted voltage to the control unit 27. The magnetic sensor 42 is a Hall element, for example, and outputs a signal corresponding to the rotational position of the brushless motor 9.
制御部２７において、モータ電流検出回路３７は、検出抵抗３２の端子電圧によりブラシレスモータ９の駆動電流を検出する。スイッチ操作検出回路３８は、使用者によるメイントリガスイッチ１８の操作を検出する。印加電圧設定回路３９は、メイントリガスイッチ１８の操作によって、インバータ部２８の各スイッチング素子２３ａに印加するＰＷＭ信号のデューティ（以下、単に「デューティ」とも表記）を設定して演算部３４に出力する。回転子位置検出回路３５は、磁気センサ４２からの信号に基づいて、ブラシレスモータ９の回転位置を検出する。モータ回転数検出回路３６は、回転子位置検出回路３５からの信号に基づいて、ブラシレスモータ９の回転数を検出する。演算部３４は、印加電圧設定回路３９で設定されたデューティ、及び回転子位置検出回路３５で検出したブラシレスモータ９の回転位置に応じて、制御信号出力回路４０を駆動し、インバータ部２８の各スイッチング素子２３ａをスイッチング制御し、モータ９のＰＷＭ制御を行う。また、前記演算部３４は、回転子位置検出回路３５の検出結果に基づいてブラシレスモータ９の回転数を演算する。更に、設定されたブラシレスモータ９と鋸刃８の減速比に基づいて回転子位置検出回路３５の検出結果から鋸刃８の回転数を検出することができる。また、演算部３４は後述する図９乃至図１１の第１乃至第３のフローチャートの制御動作を行うための演算機能を有する。 In the control unit 27, the motor current detection circuit 37 detects the drive current of the brushless motor 9 based on the terminal voltage of the detection resistor 32. The switch operation detection circuit 38 detects the operation of the main trigger switch 18 by the user. The applied voltage setting circuit 39 sets the duty of the PWM signal (hereinafter also simply referred to as “duty”) to be applied to each switching element 23 a of the inverter unit 28 by operating the main trigger switch 18, and outputs it to the computing unit 34. . The rotor position detection circuit 35 detects the rotation position of the brushless motor 9 based on a signal from the magnetic sensor 42. The motor rotation speed detection circuit 36 detects the rotation speed of the brushless motor 9 based on the signal from the rotor position detection circuit 35. The calculation unit 34 drives the control signal output circuit 40 according to the duty set by the applied voltage setting circuit 39 and the rotational position of the brushless motor 9 detected by the rotor position detection circuit 35, and each of the inverter units 28. Switching control of the switching element 23a is performed, and PWM control of the motor 9 is performed. The calculation unit 34 calculates the rotation speed of the brushless motor 9 based on the detection result of the rotor position detection circuit 35. Further, the rotational speed of the saw blade 8 can be detected from the detection result of the rotor position detection circuit 35 based on the set reduction ratio of the brushless motor 9 and the saw blade 8. The calculation unit 34 has a calculation function for performing control operations in first to third flowcharts of FIGS. 9 to 11 described later.
制御部２７は、ブラシレスモータ９の正転と逆転を切替可能な正逆切替可能状態と、ブラシレスモータ９の逆転を許容しない逆転禁止状態とを有する。すなわち、正逆切替可能状態では、制御部２７は、使用者による正逆切替スイッチ１６の操作を有効に受け付け、例えば使用者が正逆切替スイッチ１６を操作する度に正転モードと逆転モードとの間で切り替わる。一方、逆転禁止状態では、制御部２７は、使用者が正逆切替スイッチ１６を操作しても、ブラシレスモータ９の回転方向を正転に維持する（逆転には切り替えない）。制御部２７は、初期状態及び通常時は逆転禁止状態であり、ブラシレスモータ９のロックを検出すると正逆切替可能状態となる。 The control unit 27 has a forward / reverse switchable state in which the brushless motor 9 can be switched between forward rotation and reverse rotation, and a reverse rotation prohibition state in which the brushless motor 9 is not allowed to reverse. In other words, in the forward / reverse switching enabled state, the control unit 27 effectively accepts the operation of the forward / reverse selector switch 16 by the user, for example, every time the user operates the forward / reverse selector switch 16, the forward rotation mode and the reverse rotation mode are changed. Switch between. On the other hand, in the reverse rotation prohibition state, the control unit 27 maintains the rotation direction of the brushless motor 9 in the normal rotation (not switched to the reverse rotation) even if the user operates the forward / reverse switch 16. The control unit 27 is in the reverse rotation prohibited state in the initial state and the normal state, and when the lock of the brushless motor 9 is detected, the forward / reverse switching state is enabled.
図９は、鋸刃回転数の変化量が既定の閾値を超えた場合にモータを自動停止する場合の第１のフローチャートであり、ブラシレスモータへの印加電圧に対応させて閾値を変化させる例である。電池パックの定格電圧は１４.４Ｖとしている。電池パックを装着し、メイントリガスイッチを入れてブラシレスモータを起動した後、ステップＳ１で図８のインバータ部２８への印加電圧検出を行う。インバータ部２８への印加電圧は電池電圧検出回路５０によって検出された電池パック２０の電池供給電圧から検出抵抗３２の電圧降下を差し引くことによって得られる。 FIG. 9 is a first flowchart in the case where the motor is automatically stopped when the amount of change in the saw blade rotation speed exceeds a predetermined threshold value. In this example, the threshold value is changed in accordance with the voltage applied to the brushless motor. is there. The rated voltage of the battery pack is 14.4V. After the battery pack is mounted and the main trigger switch is turned on to start the brushless motor, the applied voltage to the inverter unit 28 in FIG. 8 is detected in step S1. The voltage applied to the inverter unit 28 is obtained by subtracting the voltage drop of the detection resistor 32 from the battery supply voltage of the battery pack 20 detected by the battery voltage detection circuit 50.
次にステップＳ２で印加電圧Ｖの電圧確認動作を行い、印加電圧Ｖが低位基準値である１３ボルト以下（すなわちＶ≦１３）、低位基準値と高位基準値（１６.４ボルト）の間（すなわち１３＜Ｖ＜１６.４）、高位基準値以上（すなわち１６.４≦Ｖ）のいずれの範囲にあるかを判別する。印加電圧Ｖが低位基準値である１３ボルト以下の場合、ステップＳ３で後述のステップＳ９の閾値αをＡ（Ａ：定数）に設定する。印加電圧Ｖが低位基準値と高位基準値の間（１３＜Ｖ＜１６.４）の場合、ステップＳ４で後述のステップＳ９の閾値αをＢ（Ｂ：定数）に設定する。印加電圧Ｖが高位基準値である１６.４ボルト以上の場合、ステップＳ５で後述のステップＳ９の閾値αをＣ（Ｃ：定数）に設定する。但し、Ａ＞Ｂ＞Ｃである。 Next, in step S2, a voltage confirmation operation for the applied voltage V is performed, and the applied voltage V is lower than the lower reference value of 13 volts (that is, V ≦ 13), and between the lower reference value and the higher reference value (16.4 volts) ( That is, it is determined whether the range is 13 <V <16.4) or higher than the high reference value (that is, 16.4 ≦ V). When the applied voltage V is equal to or lower than the lower reference value of 13 volts, a threshold value α in step S9 described later is set to A (A: constant) in step S3. When the applied voltage V is between the low reference value and the high reference value (13 <V <16.4), a threshold value α in step S9 described later is set to B (B: constant) in step S4. When the applied voltage V is equal to or higher than the high reference value of 16.4 volts, a threshold value α in step S9 described later is set to C (C: constant) in step S5. However, A> B> C.
ステップＳ６で鋸刃の回転数検出(1)を行い、回転数検出値Ｎ１を計測する。ステップＳ７でＴ秒（実際にはＴ：１０ｍＳ程度である）経過後、ステップＳ８で次回の回転数検出(2)を行い、回転数検出値Ｎ2を計測する。そして、ステップＳ９で
（Ｎ１−Ｎ２）／Ｎ１≧α （但し、αは閾値を表す定数）
であるか否か判定し、上記不等式を満足する場合（Ｙｅｓの場合）にステップＳ１０でモータ停止する。上記不等式を満足しない場合（Ｎｏの場合）にはステップＳ１〜Ｓ９を繰り返す。
It performs rotation speed detection of the saw blade (1) at step S6, to measure the rotation speed detection value N 1. T seconds in step S7 (actually T: is about 10 mS) after, performs the next rotation speed detection (2) at step S8, to measure the rotation speed detection value N 2. In step S9, (N 1 −N 2 ) / N 1 ≧ α (where α is a constant representing a threshold value).
If the above inequality is satisfied (in the case of Yes), the motor is stopped in step S10. If the above inequality is not satisfied (in the case of No), steps S1 to S9 are repeated.
図１乃至図８に示した電動丸鋸において、図９のフローチャートで示すモータ制御を行うことで、電池パックの供給電圧が低下した場合でも適切な閾値を選定して作業性の良好な動作を行わせることができる。具体的に言えば、使用によって電池供給電圧が低下した際にモータの出力が低下し、同負荷に対し鋸刃の回転数変動が大きくなってしまうため、電池供給電圧にかかわらず一定閾値の保護機能では、重負荷切断作業や目地や節目を切断する際の鋸刃の回転数変動でもモータが停止し易くなってしまう現象が発生するが、このような現象を防止して、作業性を維持することができる。 In the electric circular saw shown in FIGS. 1 to 8, the motor control shown in the flowchart of FIG. 9 is performed, so that even when the supply voltage of the battery pack is reduced, an appropriate threshold value is selected and operation with good workability is performed. Can be done. Specifically, when the battery supply voltage drops due to use, the motor output decreases, and the saw blade rotation speed fluctuation increases for the same load. In the function, there is a phenomenon that the motor is likely to stop even with heavy load cutting work or fluctuations in the rotation speed of the saw blade when cutting joints and joints, but this phenomenon is prevented and workability is maintained. can do.
図１０は、先端工具としての鋸刃の回転数の変化量が既定の閾値を超えた場合にモータを自動停止する場合の第２のフローチャートであり、ブラシレスモータへの印加電圧に対応させて閾値を変化させる機能の他に鋸刃回転数が一定値未満の場合にはモータ停止とする機能を付加した例である。図１０のフローチャートは図９のフローチャートのステップＳ６とステップＳ７間に、計測した鋸刃の回転数検出値Ｎ１が作業可能な回転数の下限値Ｎ以上か否か判定するステップＳ１１が挿入されている。回転数検出値Ｎ１が下限値Ｎ以上の場合のみステップＳ７以降を実行し、回転数検出値Ｎ１が下限値Ｎ未満ではステップＳ１０のモータ停止となる。 FIG. 10 is a second flowchart in the case where the motor is automatically stopped when the amount of change in the number of revolutions of the saw blade as the tip tool exceeds a predetermined threshold, and the threshold corresponding to the voltage applied to the brushless motor. This is an example in which a function of stopping the motor is added in addition to the function of changing the motor when the rotation speed of the saw blade is less than a certain value. The flowchart of FIG. 10 between step S6 and step S7 in the flowchart of FIG. 9, the rotational speed detection value N 1 whether the lower limit or more N workable speed or determines the step S11 of the saw blade is inserted measured ing. Perform only after step S7 when the rotational speed detection value N 1 is less than the lower limit N, the rotational speed detection value N 1 is the motor stopped in step S10 is less than the lower limit N.
図１乃至図８に示した電動丸鋸において、図１０のフローチャートで示すモータ制御を行うことで、電池パック連続使用時等にモータに供給される電圧が徐々に低下し、電池パックの保護が必要となる場合や適切な作業が困難になる場合にモータを停止することができる。さらに、瞬間的な負荷に伴う回転数変動だけでなく、徐々に負荷が増大していく場合等に鋸刃回転数の下限値Ｎを設定することでモータへの負担を軽減することができる。 In the electric circular saw shown in FIGS. 1 to 8, by performing the motor control shown in the flowchart of FIG. 10, the voltage supplied to the motor gradually decreases when the battery pack is continuously used, and the battery pack is protected. The motor can be stopped when necessary or when appropriate work becomes difficult. Furthermore, the load on the motor can be reduced by setting the lower limit value N of the saw blade rotation speed when the load gradually increases in addition to the fluctuation in the rotation speed due to the instantaneous load.
図１１は、鋸刃回転数の変化量が既定の閾値を超えた場合にモータを自動停止する場合の第３のフローチャートであり、図１０のフローチャートの機能に加えて、ＰＭＷ制御によって図８のインバータ部２８からモータ９に供給する電圧の最大デューティＤ＝１００％の場合と、省電力モードとして最大デューティＤ＝７０％に設定した場合とで、異なる閾値を用いる機能を付加したものである。 FIG. 11 is a third flowchart in the case where the motor is automatically stopped when the amount of change in the saw blade rotation speed exceeds a predetermined threshold value. In addition to the function of the flowchart in FIG. A function of using different threshold values is added depending on whether the maximum duty D of the voltage supplied from the inverter unit 28 to the motor 9 is 100% or when the maximum duty D is set to 70% as the power saving mode.
また、図１２はモータへの電池供給電圧と停止の基準となる鋸刃回転数変化量［ｒｐｍ／１０ｍｓｅｃ］との関係であって、（Ａ）は電池パックの定格電圧が１４.４Ｖ品の場合、（Ｂ）は電池パックの定格電圧が１８Ｖ品の場合を示している。最大デューティＤ＝１００％の場合に比較して、省電力モードの最大デューティＤ＝７０％に設定した場合は停止の基準となる鋸刃回転数変化量を低めに設定する。 FIG. 12 shows the relationship between the battery supply voltage to the motor and the saw blade rotation speed variation [rpm / 10 msec], which is a reference for stopping, and (A) shows a battery pack with a rated voltage of 14.4V. In the case (B), the rated voltage of the battery pack is 18V. Compared with the case where the maximum duty D = 100%, when the maximum duty D = 70% in the power saving mode is set, the amount of change in the saw blade rotation speed, which is a reference for stopping, is set lower.
図１１のフローチャートは、電池パックの定格電圧が１４.４Ｖ品の場合を示しており、メイントリガスイッチを入れてブラシレスモータを起動した後、ステップＳ２０で最大デューティＤを判定する。つまり最大デューティＤ＝１００％であるか、省電力モードの最大デューティＤ＝７０％であるかを判定する。最大デューティＤ＝１００％であると判定されたら、以後図１０のフローチャートと同様のステップＳ２以降を実行する。また、省電力モードの最大デューティＤ＝７０％であると判定されたら、以後図１０のフローチャートと同様のステップＳ２’以降を実行する。但し、図１２からわかるように、Ｄ＝１００％の場合とは異なる閾値Ａ’，Ｂ’，Ｃ’を用いる。 The flowchart of FIG. 11 shows a case where the rated voltage of the battery pack is a 14.4V product. After the main trigger switch is turned on and the brushless motor is started, the maximum duty D is determined in step S20. That is, it is determined whether the maximum duty D = 100% or the maximum duty D = 70% in the power saving mode. If it is determined that the maximum duty D = 100%, step S2 and subsequent steps similar to those in the flowchart of FIG. 10 are executed. If it is determined that the maximum duty D in the power saving mode is 70%, step S2 'and subsequent steps similar to those in the flowchart of FIG. 10 are executed. However, as can be seen from FIG. 12, threshold values A ′, B ′, C ′ different from the case of D = 100% are used.
また、図１２（Ｂ）の電池パックの定格電圧が１８Ｖ品の場合も、ステップＳ２及びステップＳ２’の電圧Ｖ確認の電圧範囲をＶ≦１６.５、１６.５＜Ｖ＜１８、１８≦Ｖで判別し、また閾値Ａ，Ｂ，Ｃ及び閾値Ａ’，Ｂ’，Ｃ’を図１２（Ｂ）を参照して変更すればよい。 Also, in the case where the rated voltage of the battery pack of FIG. 12B is 18V, the voltage range of the voltage V confirmation in step S2 and step S2 ′ is V ≦ 16.5, 16.5 <V <18, 18 ≦. The threshold values A, B, and C and the threshold values A ′, B ′, and C ′ may be changed with reference to FIG.
図１乃至図８に示した電動丸鋸において、図１１のフローチャートで示すモータ制御を行うことで、省電力モードを備える電動丸鋸の場合にも最適なモータ停止制御が可能となり、作業性を良好に維持できる。 In the electric circular saw shown in FIGS. 1 to 8, the motor control shown in the flowchart of FIG. 11 is performed, so that the optimal motor stop control is possible even in the case of the electric circular saw having the power saving mode, and the workability is improved. It can be maintained well.
本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) 電池電源となる電池パック２０によって作動するブラシレスモータ９と、モータ９によって駆動される先端工具としての鋸刃８と、モータ９を制御する制御部２７とを備える構成において、制御部２７が、鋸刃８の回転数を検出する機能と、前記回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値αを超えた時にモータ９を停止する機能と、電池パック２０の電圧に応じて閾値αを変化させる機能とを有しているので、電池供給電圧に対応した保護機能を発揮でき、作業性を確保できる。つまり、継続使用で電池パック２０から供給される電圧が低下すると、モータトルクが低下し、このため一定の閾値、又は回転数のみに応じた従来の閾値設定では、電池パック２０からの供給電圧が変動した場合に軽い負荷でモータが停止し、作業性を損ねる可能性があったが、このような問題を解消できる。 (1) In the configuration including the brushless motor 9 operated by the battery pack 20 serving as a battery power source, the saw blade 8 as a tip tool driven by the motor 9, and the control unit 27 for controlling the motor 9, the control unit 27 However, according to the function of detecting the rotational speed of the saw blade 8, the function of stopping the motor 9 when the amount of change of the rotational speed per unit time exceeds a set threshold value α, and the voltage of the battery pack 20 Therefore, the protection function corresponding to the battery supply voltage can be exhibited and workability can be ensured. That is, when the voltage supplied from the battery pack 20 decreases due to continuous use, the motor torque decreases. For this reason, the supply voltage from the battery pack 20 is reduced at a constant threshold value or a conventional threshold value setting corresponding to only the rotation speed. If it fluctuates, the motor may stop at a light load, and workability may be impaired. However, such a problem can be solved.
(2) 制御部２７が検出した鋸刃８の回転数が所定の下限値Ｎより低い場合に、モータ９を停止させる機能を有することで、適切な作業が可能となる回転数よりも回転数が低下した場合には、モータ９の回転を停止して、不適切な状態で作業することを未然に防止できる。 (2) When the rotational speed of the saw blade 8 detected by the control unit 27 is lower than a predetermined lower limit value N, the rotational speed is higher than the rotational speed at which appropriate work can be performed by having a function of stopping the motor 9. Can be prevented from stopping in an inappropriate state by stopping the rotation of the motor 9.
(3) 電池パック２０の供給電圧に応じて閾値αを複数段階で変化させることによって、電池供給電圧の各範囲に対応したより適切な閾値αを選択でき、その結果いっそう適切なモータ制御が可能となる。 (3) By changing the threshold value α in a plurality of stages according to the supply voltage of the battery pack 20, a more appropriate threshold value α corresponding to each range of the battery supply voltage can be selected, and as a result, more appropriate motor control is possible. It becomes.
(4) モータ９がインバータ部２８によりＰＷＭ制御されている場合、モータ９に供給する電圧の最大デューティを省電力モードの選択等で変更した場合でも、閾値αを変化させることで、適切な閾値αを選定できる。 (4) When the motor 9 is PWM-controlled by the inverter unit 28, an appropriate threshold value can be obtained by changing the threshold value α even when the maximum duty of the voltage supplied to the motor 9 is changed by selecting a power saving mode or the like. α can be selected.
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。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.
上記実施の形態における各フローチャートでは、先端工具としての鋸刃の回転数を検出するように説明したが、モータの回転数と先端工具の回転数が正比例するから、各フローチャートにおいて、モータ回転数を検出するようにしてもよく、その場合、モータ回転数に対応する閾値となる。 In each flowchart in the above-described embodiment, it has been described that the rotation speed of the saw blade as the tip tool is detected. However, since the rotation speed of the motor and the rotation speed of the tip tool are directly proportional, In this case, the threshold value corresponds to the motor rotation speed.
上記実施の形態では、電池電圧検出回路５０は、電池パック２０の電池供給電圧（電池パックを構成する各電池セルの出力電圧の総和）と各電池セルの出力電圧を検出して、それらの検出値を演算部３４に出力しているので、最も低電圧の電池セル又は各電池セルに着目し、電池セルの電圧変化に着目して図９乃至図１１のフローチャートの動作に準ずるモータ制御を行ってもよい。この場合、図１０及び図１１のステップＳ１１は電池セルの過放電防止のために最も低電圧の電池セルが２ボルト未満になったときにモータ停止とする。 In the above embodiment, the battery voltage detection circuit 50 detects the battery supply voltage of the battery pack 20 (the sum of the output voltages of the battery cells constituting the battery pack) and the output voltage of each battery cell, and detects them. Since the value is output to the calculation unit 34, attention is paid to the lowest voltage battery cell or each battery cell, and motor control is performed in accordance with the operations of the flowcharts of FIGS. May be. In this case, in step S11 of FIGS. 10 and 11, the motor is stopped when the lowest voltage battery cell becomes less than 2 volts in order to prevent overdischarge of the battery cell.
上記実施の形態では、図９乃至図１１のステップＳ１０ではモータ停止したが、その代わりにステップＳ１０においてメイントリガスイッチ１８の操作が解除されるまで１０％〜２０％程度のデューティーにより低速でモータの回転を継続して、異常になったことを作業者に知らせる構成であってもよい。 In the above embodiment, the motor is stopped in step S10 of FIGS. 9 to 11, but instead the motor is driven at a low speed with a duty of about 10% to 20% until the operation of the main trigger switch 18 is released in step S10. The configuration may be such that the rotation is continued to notify the operator that an abnormality has occurred.
このように、モータ９又は鋸刃８の回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値を超えた時にモータ９を停止させるのではなく、低速で運転することで、作業者が保護機能が働いたことを容易に認識することができるようになる。なお、保護機能が働いた時に点灯するＬＥＤなどを併せて設けた構成としても良いが、作業者は回転数の低下を体感により認識することができるため、ＬＥＤの点灯を確認するよりも容易に認識することができるものである。また、ＬＥＤを設けずに低速運転のみの構成とした場合には、安価な構成で保護回路が働いたことを作業者に知らせることができる構成とできる。 Thus, when the amount of change per unit time of the rotational speed of the motor 9 or the saw blade 8 exceeds a set threshold value, the motor 9 is not stopped but operated at a low speed, so that the operator can Will be able to easily recognize that worked. In addition, although it is good also as a structure provided together with LED etc. which light up when a protection function works, since an operator can recognize the fall of rotation speed from a bodily sensation, it is easier than confirming lighting of LED. It can be recognized. Moreover, when it is set as the structure only for low speed driving | running | working without providing LED, it can be set as the structure which can notify an operator that the protection circuit worked with the cheap structure.
本発明は、実施形態で記載したコードレス電動丸鋸に限定されず、電池を用いて駆動する卓上丸鋸や、グラインダ、電気かんな等のトリガスイッチの操作量（引き量）にかかわらずモータの回転制御を行う電動工具に効果的に適用可能である。 The present invention is not limited to the cordless electric circular saw described in the embodiment, and the rotation of the motor regardless of the operation amount (pull amount) of a trigger switch such as a table circular saw driven by a battery, a grinder, or an electric planer. The present invention can be effectively applied to a power tool that performs control.
１ ベース、２ 本体、３ モータハウジング、４ ハンドル部、４ａ 電池パック取付部、４ｂ 制御回路基板収納部、５ ギヤカバー、６ ソーカバー、７ 保護カバー、８ 鋸刃、９ ブラシレスモータ、９ａ 出力軸、９ｂ ロータコア、９ｃ ロータマグネット、９ｄ ステータコア、９ｅ インシュレータ、９ｆ ステータコイル、１０ リンク、１１ 傾斜角度調整レバー、１２ ベベルプレート、１３ 長孔、１４ 回動支持部、１５ａ 傾動軸部、１５ｂ 傾動軸部、１６ 正逆切替スイッチ、１８ メイントリガスイッチ、１９ 切込み深さ調整レバー、２０ 電池パック、２０ａ 端子部、２１ 制御回路基板、２２ コントローラカバー、２３ スイッチング基板、２３ａ スイッチング素子、２４〜２６ 配線、２７ 制御部、２８ インバータ部、２９ 正逆表示ＬＥＤ、３２ 検出抵抗、３３ 冷却ファン、３４ 演算部、３５ 回転子位置検出回路、３６ モータ回転数検出回路、３７ モータ電流検出回路、３８ スイッチ操作検出回路、３９ 印加電圧設定回路、４０ 制御信号出力回路、４１ 制御回路電圧供給回路、４２ 磁気センサ、５０ 電池電圧検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base, 2 Main body, 3 Motor housing, 4 Handle part, 4a Battery pack mounting part, 4b Control circuit board storage part, 5 Gear cover, 6 Saw cover, 7 Protective cover, 8 Saw blade, 9 Brushless motor, 9a Output shaft, 9b Rotor core, 9c Rotor magnet, 9d Stator core, 9e Insulator, 9f Stator coil, 10 link, 11 Inclination angle adjustment lever, 12 Bevel plate, 13 Long hole, 14 Rotation support part, 15a Tilt shaft part, 15b Tilt shaft part, 16 Forward / reverse selector switch, 18 main trigger switch, 19 cutting depth adjustment lever, 20 battery pack, 20a terminal, 21 control circuit board, 22 controller cover, 23 switching board, 23a switching element, 24-26 wiring, 27 control section , 28 in 29, forward / reverse display LED, 32 detection resistor, 33 cooling fan, 34 arithmetic unit, 35 rotor position detection circuit, 36 motor rotation speed detection circuit, 37 motor current detection circuit, 38 switch operation detection circuit, 39 application Voltage setting circuit, 40 control signal output circuit, 41 control circuit voltage supply circuit, 42 magnetic sensor, 50 battery voltage detection circuit
Claims (6)
前記制御部は、前記モータ又は先端工具の回転数を検出する機能と、前記回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値を超えた時に前記モータを停止又は低速運転する機能と、前記電池電源の供給電圧又は前記電池電源の各電池セルの電圧に応じて前記閾値を変化させる機能とを有することを特徴とするコードレス電動工具。 A motor operated by a battery power source, a tip tool driven by the motor, and a control unit for controlling the motor;
The control unit has a function of detecting the rotation speed of the motor or the tip tool, a function of stopping or driving the motor at a low speed when a change amount of the rotation speed per unit time exceeds a set threshold value, A cordless power tool having a function of changing the threshold according to a supply voltage of a battery power source or a voltage of each battery cell of the battery power source.
前記制御部は、前記モータ又は先端工具の回転数を検出する機能と、前記回転数の単位時間当たりの変化量が設定された閾値を超えた時に前記モータを低速運転する機能とを有するとともに、
前記モータがＰＷＭ制御され、前記モータに供給する電圧の最大デューティを変更した場合に、前記閾値を変化させることを特徴とするコードレス電動工具。 A motor operated by a battery power source, a tip tool driven by the motor, and a control unit for controlling the motor;
The control unit has a function of detecting the rotation speed of the motor or the tip tool, and a function of operating the motor at a low speed when a change amount per unit time of the rotation speed exceeds a set threshold value ,
The cordless power tool , wherein the threshold is changed when the motor is PWM-controlled and the maximum duty of the voltage supplied to the motor is changed .
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