KR20090051003A - Electric driver and electric driver device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전동 드라이버(10)는, 비트홀더(14)와, 상기 비트홀더(14)를 회전 구동하는 모터(46)와, 상기 모터(46)에 전력을 공급하기 위한 전기 2중층 콘덴서(50A, 50B)와, 외부 전원과 접속하기 위한 드라이버 접속단자(56, 60)와 상기 전기 2중층 콘덴서(50A, 50B)나 모터(46)를 제어하는 제어부(110) 및 그것들을 수용 또는 지지하는 하우징(12)을 가진다. 그리고 이 전동 드라이버(10)는, 직류전원과, 상기 전동 드라이버(10)와 걸어맞추기 위한 드라이버 걸어맞춤부(76)와, 상기 드라이버 접속단자(56, 60)와 접속되는 유닛 접속단자(98, 100) 및 그것들을 수용 또는 지지하는 충전유닛(70)에 접속된다.The electric screwdriver 10 of the present invention includes a bit holder 14, a motor 46 for rotationally driving the bit holder 14, and an electric double layer capacitor 50A for supplying electric power to the motor 46. 50B, driver connection terminals 56 and 60 for connecting to an external power source, a control unit 110 for controlling the electric double layer capacitors 50A and 50B and the motor 46, and a housing for housing or supporting them Has (12). The electric screwdriver 10 includes a DC power supply, a driver engaging portion 76 for engaging with the electric screwdriver 10, and a unit connection terminal 98 connected to the driver connecting terminals 56 and 60. 100) and a charging unit 70 for receiving or supporting them.
Description
본 발명은, 충전식 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rechargeable electric screwdriver and an electric screwdriver.
일반적으로, 충전식 전동 드라이버는, 구동전원에 니켈, 카드뮴 전지 등의 축전지(2차 전지)를 사용하고 있고, 축전지가 소모되어 토오크, 즉 나사 조임능력이 저하하였을 때는, 수시 외부의 전원에 의해 축전지를 재충전하여, 토오크를 회복하도록 하고 있다.In general, a rechargeable electric screwdriver uses a storage battery (secondary battery) such as a nickel or cadmium battery as a driving power source, and when the storage battery is consumed and the torque, that is, the screw tightening capacity is reduced, the storage battery is occasionally powered by an external power supply. It recharges and recovers torque.
그러나, 축전지는 무겁고, 충전시간이 길며, 충방전 수명이 짧은 중금속이나 유해물질을 사용하기 때문에 환경에 좋지 않은 등, 많은 문제점이 있기 때문에, 충전식 전동 드라이버의 구동전원으로서 전기 2중층 콘덴서가 최근 주목받고 있다. 전기 2중층 콘덴서는, 축전지와는 반대로 소형 경량이고, 급속 충전 가능하며, 충방전수명이 길고, 중금속이나 유해물질을 사용하지 않기 때문에 환경에 친화적인 등의 특징을 가지고 있다.However, since a battery has many problems, such as heavy metals, a long charging time, and a heavy metal or a hazardous substance with a short charge / discharge life, which are not good for the environment, the electric double layer capacitor is recently attracting attention as a driving power source of a rechargeable electric driver. I am getting it. In contrast to batteries, electric double layer capacitors have characteristics such as small size, light weight, fast charging, long charge and discharge life, and environmental friendliness because they do not use heavy metals or harmful substances.
종래의 충전식 전동 드라이버는, 구동전원에 전기 2중층 콘덴서를 이용할 때는, 이것을 축전지와 병렬접속으로 병용하여, 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 축전지의 출력전압에 맞추어 관리하고 있다(예를들면, 특허문헌 1 참조).When the electric double layer capacitor is used as a driving power source in the related art, the conventional rechargeable electric driver manages the charging voltage of the electric double layer capacitor according to the output voltage of the battery by using it in parallel connection with the storage battery (for example, a patent). See Document 1).
[특허문헌 1][Patent Document 1]
일본국 실용신안등록 제3100119호 공보Japanese Utility Model Registration No. 3100119
상기한 바와 같이, 종래의 충전식 전동 드라이버는, 전기 2중층 콘덴서를 구비하는 경우에는, 축전지를 병유(竝有)하고, 축전지의 출력전압으로 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 관리하도록 하고 있으며, 이것에 의하여 전기 2중층 콘덴서 전용의 충전기나 충전제어회로를 불필요하게 하고 있다. 그러나, 이것은 다른 입장에서 생각하면, 전기 2중층 콘덴서를 정확하게 정격전압으로 충전하는 제어 기술이 확립되어 있지 않은 것이나, 전기 2중층 콘덴서 특유의 짧은 충방전 사이클에 대한 충전 조작상의 사용상 편리함의 개선이 이루어져 있지 않은 것의 반대이기도 한다. 어쨌든, 축전지를 병유하는 것에서는 전기 2중층 콘덴서의 장점을 살릴 수 없다.As described above, in the case of the electric double layer capacitor, the conventional rechargeable electric driver includes the storage battery together and manages the charging voltage of the electric double layer capacitor by the output voltage of the storage battery. This eliminates the need for a charger or a charge control circuit dedicated to the electric double layer capacitor. However, from the other point of view, the control technique for accurately charging the electric double layer capacitor at the rated voltage is not established, but the convenience of use in charging operation for the short charge and discharge cycle peculiar to the electric double layer capacitor is improved. It is also the opposite of not. In any case, the advantage of the electric double layer capacitor cannot be utilized when using storage batteries together.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것으로, 소형 경량, 급속 충전 가능하고, 런닝 코스트의 저감을 도모할 수 있는 충전식 전동 드라이버및 전동 드라이버장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a rechargeable electric screwdriver and an electric screwdriver device capable of compact, light weight, rapid charging, and reduction of running cost.
본 발명의 다른 목적은, 전기 2중층 콘덴서를 정확하게 기설정된 기준 전압으로 충전하도록 하여, 과대한 충전전압에 기인하는 전기 2중층 콘덴서의 파괴나 고장을 방지함과 동시에, 과소(過小)한 충전전압에 기인하는 나사 조임능력의 부족이나 조기저하를 방지하는 충전식 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치를 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to charge an electric double layer capacitor accurately at a predetermined reference voltage, thereby preventing breakdown or failure of the electric double layer capacitor due to excessive charge voltage, and at the same time, an undercharge voltage. The present invention provides a rechargeable electric screwdriver and an electric screwdriver device which prevent a lack of screw tightening ability and premature deterioration.
본 발명의 다른 목적은, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압의 크기에 따라 모터회전특성을 적확하게 제어하여 나사 조임능력의 안정성을 향상시키도록 한 충전식 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치를 제공하는 것에 있다.It is another object of the present invention to provide a rechargeable electric screwdriver and an electric screwdriver which allow the motor rotation characteristics to be precisely controlled according to the magnitude of the output voltage of the electric double layer capacitor to improve the stability of the screw tightening ability.
본 발명의 다른 목적은, 충전 조작상의 사용상 편리함을 개선하여, 짧은 충방전 사이클이어도 유저에게 번거로운 생각을 하게 하지 않도록 하고, 나아가서는 원래의 나사 조임작업의 작업성을 향상시키도록 한 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to improve the convenience of use in charging operation, so that even a short charge-discharge cycle does not cause a user to think, and further improves the workability of the original screw tightening operation and electric drive It is to provide a driver device.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전동 드라이버는, 드라이버 비트를 착탈 가능하게 유지하기 위한 비트홀더와, 상기 비트홀더를 회전 구동하기 위한 모터와, 상기 모터에 전력을 공급하기 위한 전기 2중층 콘덴서와, 상기 전기 2중층 콘덴서를 외부의 직류 전원에 전기적으로 접속하기 위한 드라이버 접속단자와, 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 제어하고, 상기 모터의 회전동작을 제어하기 위한 제어부와, 상기 비트홀더, 상기 모터, 상기 전기 2중층 콘덴서, 상기 드라이버 접속단자 및 상기 제어부를 수용 또는 지지하는 하우징을 가지고, 상기 제어부가, 상기 직류전원에 대하여 상기 전기 2중층 콘덴서와 직렬로 접속되는 제 1 스위치회로와, 상기 직류전원에 대하여 상기 전기 2중층 콘덴서와 병렬로 접속되는 전압 모니터회로와, 상기 직류전원으로 상기 전기 2중층 콘덴서에 충전전류를 공급하기 위하여 상기 제 1 스위치회로를 온으로 하고, 상기 전압 모니터회로에 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 감시시키기 위하여 상기 제 1 스위치회로를 오프로 하고, 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압이 제 1 기준 전압에 도달한 것을 상기 전압 모니터회로가 검출하였을 때에 상기 전기 2중층 콘덴서에 대한 충전을 정지하는 충전 제어회로를 가진다. In order to achieve the above object, the electric driver of the present invention includes a bit holder for detachably holding a driver bit, a motor for rotationally driving the bit holder, and an electric double layer for supplying power to the motor. A condenser, a driver connection terminal for electrically connecting the electric double layer capacitor to an external DC power supply, a control unit for controlling the charging voltage of the electric double layer capacitor, and controlling the rotation operation of the motor, and the bit A first switch circuit having a holder, the motor, the electric double layer capacitor, the driver connection terminal, and a housing accommodating or supporting the control unit, wherein the control unit is connected in series with the electric double layer capacitor with respect to the DC power source. And a voltage monitor circuit connected in parallel with said electric double layer capacitor with respect to said DC power supply; The first switch circuit is turned on to supply a charging current to the electric double layer capacitor with a current supply, and the first switch circuit is turned off to monitor the charging voltage of the electric double layer capacitor in the voltage monitor circuit. And a charge control circuit for stopping charging of the electric double layer capacitor when the voltage monitor circuit detects that the charge voltage of the electric double layer capacitor reaches the first reference voltage.
본 발명의 전동 드라이버에서는, 전기 2중층 콘덴서의 충전전압과 모터의 회전동작을 통괄적으로 제어하는 제어부를 내장하고, 전기 2중층 콘덴서만으로 모터구동 전원을 구성하기 때문에, 소형 경량, 급속 충전 가능, 런닝코스트 저감을 도모할 수 있다. In the electric driver of the present invention, since the control unit for controlling the charging voltage of the electric double layer capacitor and the rotational operation of the motor is integrated and the motor driving power source is constituted only by the electric double layer capacitor, the compact and light weight can be quickly charged. Running cost can be reduced.
본 발명의 적합한 일 형태에 의하면, 제 1 스위치회로가 일정한 사이클로 온상태와 오프상태를 반복한다. 특히 바람직한 하나의 형태로서, 전압 모니터회로가, 제 1 스위치회로를 온상태에서 오프상태로 변환한 후 기설정된 지연시간을 경과하고 나서(특히 바람직하게는 오프기간의 종료 동안시에) 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 감시한다. 이와 같이, 제 1 스위치회로가 오프하고 나서 기설정된 지연시간이 경과하여 전기 2중층 콘덴서의 단자간 전압이 안정되고 나서 전압 모니터회로에 모니터링을 행하게 하게 하기 때문에, 확실하게 완전 충전에 도달한 시점에서 충전을 종료시키고, 충전 종료 직후의 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 과부족없이 제 1 기준 전압(예를 들면 최대 정격전압)에 일치시킬 수 있다. 또, 온/오프 사이클의 반복회수가 증가함에 따라 오프기간의 비율을 증대시키기도 하고, 또는 사이클의 주기를 단축시키는 것도 바람직하다. According to one preferred aspect of the present invention, the first switch circuit repeats the on state and the off state in a constant cycle. In a particularly preferred form, the voltage monitor circuit is configured to convert the first switch circuit from the on state to the off state, and then after the predetermined delay time has passed (especially during the end of the off period), the electrical double layer. Monitor the charging voltage of the capacitor. In this way, since the predetermined delay time elapses after the first switch circuit is turned off, and the voltage between the terminals of the electric double layer capacitor is stabilized, the voltage monitor circuit is monitored. The charging is terminated, and the charging voltage of the electric double layer capacitor immediately after the completion of the charging can be matched to the first reference voltage (for example, the maximum rated voltage) without excessive shortage. In addition, as the number of times of on / off cycles increases, the ratio of the off periods may be increased or the cycle period may be shortened.
본 발명의 적합한 일 형태로서, 전압 모니터회로는, 인가되는 전압이 제 1 기준 전압보다 낮을 때는 제 1 논리값의 신호를 출력하고, 인가되는 전압이 상기 제 1 기준 전압 이상 일 때는 제 2 논리값의 신호를 출력하는 기준 전압 검출회로와, 기준 전압 검출회로에 직렬로 접속되는 제 2 스위치회로를 가지고, 전기 2중층 콘덴서로부터 기준 전압 검출회로를 전기적으로 차단하기 위하여 제 2 스위치회로를 오프로 하고, 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 기준 전압 검출회로에 인가하기 위하여 제 2 스위치회로를 온으로 한다.As a suitable aspect of the present invention, the voltage monitor circuit outputs a signal having a first logic value when the voltage to be applied is lower than the first reference voltage, and a second logic value when the voltage to be applied is greater than or equal to the first reference voltage. And a second switch circuit connected in series with the reference voltage detection circuit to turn off the second switch circuit to electrically disconnect the reference voltage detection circuit from the electric double layer capacitor. In order to apply the charging voltage of the electric double layer capacitor to the reference voltage detection circuit, the second switch circuit is turned on.
이 경우, 적합한 일 형태로서, 기준 전압 검출회로는, 스위칭소자를 포함하고, 인가 전압의 전압 레벨에 따라 스위칭소자에 도통상태 또는 비도통상태 중 어느 하나의 상태를 취하게 하는 션트 레귤레이터와, 이 션트 레귤레이터의 스위칭소자에 직렬로 접속되는 제 1 발광소자와, 이 제 1 발광소자와 조합하여 제 1 포토커플러를 구성하는 제 1 수광소자와, 이 제 1 수광소자에 접속되고, 제 1 수광소자가 비도통상태일 때는 제 1 논리값의 신호를 생성하고, 제 1 수광소자가 도통상태일 때는 제 2 논리값의 신호를 생성하는 2치(二値) 신호 생성회로를 가진다. 이 경우, 전기 2중층 콘덴서의 전압이 제 1 기준 전압보다 낮을 때는 션트 레귤레이터가 스위칭소자를 비도통상태로 유지하고, 이것에 의하여 제 1 포토커플러에서 발광소자가 발광하지 않고 제 1 수광소자가 비도통상태를 유지하여, 2치 신호 생성회로에서 제1 논리값의 신호가 생성된다. 그리고 전기 2중층 콘덴서의 전압이 기준 전압에 도달하였을 때는, 션트 레귤레이터가 스위칭소자를 도통시키고, 이에 의하여 제 1 포토커플러에서 발광소자가 발광하여 제 1 수광소자가 도통하고, 2치 신호 생성회로에서 제 2 논리값 신호가 생성된다. 또, 제 2 스위치회로는, 기준 전압 검출회로에 직렬로 접속되는 제 2 수광소자와, 이 제 2 수광소자와 조합하여 제 2 포토커플러를 구성하는 제 2 발광소자를 가지고, 제 2 발광소자를 발광상태 또는 비발광상태의 어느 하나로 선택적으로 제어함으로써, 제 2 수광소자를 도통상태 또는 비도통상태 중 어느 하나로 선택적으로 변환한다.In this case, as a suitable form, the reference voltage detection circuit includes a switching element, and a shunt regulator for causing the switching element to take either of a conductive state or a non-conductive state according to the voltage level of the applied voltage; A first light emitting element connected in series with the switching element of the shunt regulator, a first light receiving element constituting the first photocoupler in combination with the first light emitting element, and a first light receiving element connected to the first light receiving element Has a binary signal generating circuit that generates a signal having a first logic value when the signal is in a non-conductive state, and generates a signal having a second logic value when the first light receiving element is in a conductive state. In this case, when the voltage of the electric double layer capacitor is lower than the first reference voltage, the shunt regulator keeps the switching element in a non-conductive state, whereby the light emitting element does not emit light in the first photocoupler and the first light receiving element is deactivated. By maintaining the conduction state, the signal of the first logic value is generated in the binary signal generation circuit. When the voltage of the electric double layer capacitor reaches the reference voltage, the shunt regulator conducts the switching element, whereby the light emitting element emits light in the first photocoupler, the first light receiving element conducts, and the binary signal generating circuit A second logic value signal is generated. The second switch circuit has a second light receiving element connected in series with a reference voltage detection circuit, and a second light emitting element that forms a second photocoupler in combination with the second light receiving element. By selectively controlling either the light emitting state or the non-light emitting state, the second light receiving element is selectively converted into either a conductive state or a non-conductive state.
또, 본 발명의 적합한 일 형태에 의하면, 제어부가, 전기 2중층 콘덴서에 대하여 모터와 직렬로 접속되는 스위칭소자와, 전기 2중층 콘덴서의 모터에 대한 출력전압을 검출하는 전압검출회로와, 모터에 회전 토오크를 발생시키기 위하여, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압이 제 2 기준 전압보다 높을 때는, 모터의 무부하 회전 속도가 미리 설정한 기준 회전속도를 유지하도록 스위칭소자를 펄스폭 제어방식에 의해 온/오프 제어하고, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압이 제 2 기준 전압보다 낮을 때는, 스위칭소자를 온상태로 유지하는 모터 제어회로를 가진다. 이와 같은 구성에서는, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압의 레인지가 커도, 모터 회전속도의 변동 폭을 적게 하여, 나사 조임능력의 안정성(균일성 내지 재현성)을 향상시킬 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the control unit includes a switching element connected in series with a motor to the electric double layer capacitor, a voltage detection circuit for detecting an output voltage to the motor of the electric double layer capacitor, and a motor. In order to generate rotational torque, when the output voltage of the electric double layer capacitor is higher than the second reference voltage, the switching element is turned on / off by the pulse width control method so that the no-load rotation speed of the motor maintains the preset reference rotation speed. When the output voltage of the electric double layer capacitor is lower than the second reference voltage, the motor control circuit keeps the switching element on. In such a structure, even if the range of the output voltage of an electric double layer capacitor is large, the fluctuation range of a motor rotational speed can be made small, and the stability (uniformity or reproducibility) of screw tightening ability can be improved.
본 발명의 제 1 관점에서의 전동 드라이버장치는, 상기한 바와 같이 충전 제어기능을 내장하는 본 발명의 전동 드라이버와, 상기 직류전원과, 상기 전동 드라이버를 착탈 가능하게 걸어맞추기 위한 드라이버 걸어맞춤부와, 상기 직류전원에 전기적으로 접속되고, 상기 전동 드라이버의 드라이버 접속단자와 물리적이고 또한 전기적으로 접속 가능하게 구성된 유닛 접속단자를 수용 또는 지지하는 충전유닛을 가지고, 상기 전동 드라이버가 상기 드라이버 걸어맞춤부에 걸어맞춰짐으로써, 상기 전동 드라이버의 드라이버 접속단자와 상기 충전유닛의 유닛 접속단자가 물리적이고 또한 전기적으로 접속된다. An electric driver apparatus according to the first aspect of the present invention includes the electric driver of the present invention having a charge control function as described above, a direct current driver, and a driver engaging portion for detachably engaging the electric driver. And a charging unit electrically connected to the DC power supply and configured to receive or support a unit connection terminal configured to be physically and electrically connectable to a driver connection terminal of the electric driver, wherein the electric driver is connected to the driver engagement portion. By being engaged, the driver connection terminal of the electric driver and the unit connection terminal of the charging unit are physically and electrically connected.
또, 본 발명의 제 2 관점에서의 전동 드라이버장치는, 드라이버 비트를 착탈가능하게 유지하기 위한 비트홀더와, 상기 비트홀더를 회전 구동하기 위한 모터와, 상기 모터에 전력을 공급하기 위한 전기 2중층 콘덴서와, 상기 전기 2중층 콘덴서를 외부의 직류전원에 전기적으로 접속하기 위한 드라이버 접속단자와, 상기 모터의 회전동작을 제어하기 위한 제 1 제어부와, 상기 비트홀더, 상기 모터, 상기 전기 2중층 콘덴서, 상기 드라이버 접속단자 및 상기 제 1 제어부를 수용 또는 지지하는 하우징을 가지는 전동 드라이버와, 상기 직류전원과, 상기 전동 드라이버를 착탈 가능하게 걸어맞추기 위한 드라이버 걸어맞춤부와, 상기 전동 드라이버의 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 제어하기 위한 제 2 제어부와, 상기 직류전원 및 상기 제 2 제어부에 전기적으로 접속되고, 상기 전동 드라이버의 드라이버 접속단자와 물리적이고 또한 전기적으로 접속 가능하게 구성된 유닛 접속단자를 수용 또는 지지하는 충전유닛을 가지고, 상기 제 2 제어부가, 상기 직류전원에 대하여 상기 전기 2중층 콘덴서와 직렬로 접속되는 제 1 스위치회로와, 상기 직류전원에 대하여 상기 전기 2중층 콘덴서와 병렬로 접속되는 전압 모니터회로와, 상기 직류전원으로부터 상기 전기 2중층 콘덴서에 충전전류를 공급하기 위하여 상기 제 1 스위치회로를 온으로 하고, 상기 전압 모니터회로에 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압을 감시시키기 위하여 상기 제 1 스위치회로를 오프로 하고, 상기 전기 2중층 콘덴서의 충전전압이 제 1 기준 전압에 도달한 것을 상기 전압 모니터회로가 검출하였을 때에 상기 전기 2중층 콘덴서에 대한 충전을 정지하는 충전 제어회로를 가지고, 상기 전동 드라이버가 상기 드라이버 걸어맞춤부에 걸어맞춰짐으로써, 상기 전동 드라이버의 드라이버 접속단자와 상기 충전유닛의 유닛 접속단자가 물리적이고 또한 전기적으로 접속된다. In addition, the electric driver apparatus according to the second aspect of the present invention includes a bit holder for detachably holding a driver bit, a motor for rotationally driving the bit holder, and an electric double layer for supplying electric power to the motor. A condenser, a driver connecting terminal for electrically connecting the electric double layer capacitor to an external DC power supply, a first control unit for controlling the rotation operation of the motor, the bit holder, the motor, the electric double layer capacitor And an electric screwdriver having a housing for accommodating or supporting the driver connecting terminal and the first control unit, a DC driver, a driver engaging portion for detachably engaging the electric screwdriver, and the electric 2 of the electric screwdriver. A second control unit for controlling the charging voltage of the multi-layer capacitor, the DC power supply and the second control unit And a charging unit configured to be connected to each other, and to receive or support a unit connection terminal configured to be physically and electrically connectable to a driver connection terminal of the electric driver, and wherein the second control unit is configured to supply the electric double layer to the DC power source. A first switch circuit connected in series with a capacitor, a voltage monitor circuit connected in parallel with said electric double layer capacitor with respect to said DC power supply, and said first switch circuit for supplying a charging current from said direct current power source to said electric double layer capacitor. One switch circuit is turned on, the first switch circuit is turned off in order to monitor the charging voltage of the electric double layer capacitor in the voltage monitor circuit, and the charging voltage of the electric double layer capacitor reaches a first reference voltage. Charge of the electric double layer capacitor when the voltage monitor circuit detects Has a charge control circuit for stopping, as the electric driver which the driver walks load engaged with the alignment unit, a driver unit connected to the connection terminal and the terminal of the charging unit of the electric driver is physically and also are electrically connected to each other.
본 발명의 전동 드라이버장치에서는, 전동 드라이버를 충전유닛의 드라이버 걸어맞춤부에 걸어맞추게 하면, 전동 드라이버의 드라이버 접속단자가 충전유닛의유닛 접속단자에 물리적이고 또한 전기적으로 접속하여, 충전유닛 내의 직류전원으로부터 전동 드라이버 내의 전기 2중층 콘덴서에 충전전류가 공급된다. 이 경우, 상기 제 1 전동 드라이버장치에서는 전동 드라이버 내의 제어부가, 상기 제 1 전동 드라이버장치에서는 충전유닛 내의 제 2 제어부가 전기 2중층 콘덴서에 대한 충전동작의 일체를 제어한다.In the electric driver apparatus of the present invention, when the electric driver is engaged with the driver engagement portion of the charging unit, the driver connection terminal of the electric driver is physically and electrically connected to the unit connection terminal of the charging unit, thereby providing a direct current power source in the charging unit. From this, the charging current is supplied to the electric double layer capacitor in the electric driver. In this case, in the first electric driver apparatus, the control unit in the electric driver controls the integration of the charging operation for the electric double layer capacitor in the first electric driver apparatus.
본 발명의 적합한 일 형태에 의하면, 상기 전동 드라이버의 드라이버 접속단자가, 양극측의 드라이버 접속단자와 음극측의 드라이버 접속단자를 포함하고, 상기 충전유닛의 유닛 접속단자가, 양극측의 유닛 접속단자와 음극측의 드라이버 접속단자를 포함한다. 그리고, 전동 드라이버를 충전유닛에 정상으로 걸어 맞추게 하였을 때에, 양극측 유닛 접속단자가 양극측 드라이버 접속단자에 접촉하기 보다도 먼저 음극측 유닛 접속단자가 음극측 드라이버 접속단자에 접촉한다. 이와 같은 구성에서는, 서지전압 등의 이상한 고압이 충전유닛으로부터 전동 드라이버 내로 들어와도 확실하게 그라운드라인으로 퇴피하여 전동 드라이버 내의 회로부품을 안전하게 보호할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the driver connection terminal of the electric driver includes a driver connection terminal on the anode side and a driver connection terminal on the cathode side, and the unit connection terminal of the charging unit is a unit connection terminal on the anode side. And a driver connection terminal on the cathode side. When the electric driver is properly engaged with the charging unit, the cathode side unit connection terminal contacts the cathode side driver connection terminal before the anode side unit connection terminal contacts the anode side driver connection terminal. In such a configuration, even when an abnormal high voltage such as a surge voltage enters the electric driver from the charging unit, it can be reliably evacuated to the ground line to safely protect the circuit components in the electric driver.
또 적합한 일 형태에 의하면, 드라이버 접속단자 또는 상기 유닛 접속단자의 근방에 마이크로스위치가 배치되고, 전동 드라이버가 충전유닛의 드라이버 걸어맞춤부에 정확하게 걸어맞추었을 때에, 유닛 접속단자 또는 드라이버 접속단자가 마이크로스위치를 온 조작하고, 마이크로스위치의 온 조작에 따라 움직여 전기 2중층 콘덴서에 대한 충전동작이 개시된다. According to one preferred embodiment, when the micro switch is disposed near the driver connection terminal or the unit connection terminal, and the electric driver is correctly engaged with the driver engagement portion of the charging unit, the unit connection terminal or the driver connection terminal is The switch is operated on and moved in accordance with the on operation of the microswitch to start the charging operation for the electric double layer capacitor.
또, 적합한 일 형태에 의하면, 전동 드라이버에서 하우징이, 비트홀더에 유지되는 드라이버 비트와 동축방향으로 연장되어, 적어도 비트홀더와 모터와 접속단자를 수용 또는 지지하는 통부와, 비트홀더측에서 보아 대략 직각 또는 둔각의 각도로 통부로부터 분기되는 그립부를 가지고, 충전유닛에서, 드라이버 걸어맞춤부가 상기 하우징의 통부를 상기 드라이버 접속단자 및 상기 유닛 접속단자의 극성에 관하여 정확한 자세 또는 방향에서 하우징의 통부를 비트홀더측으로부터 축방향으로 끼워다 뺐다 가능하게 받아 들이기 위한 수용부를 가지고, 수용부의 안쪽에 유닛 접속단자가 설치되고, 수용부 중에서 유닛 접속단자가 전동 드라이버의 드라이버 접속단자와 접속한다.According to one preferred embodiment, the housing of the electric driver extends coaxially with the driver bit held in the bit holder, and has at least a tubular portion for accommodating or supporting the bit holder, the motor and the connecting terminal, and the bit holder side as viewed from the bit holder side. In the charging unit, the driver engaging portion bits the cylinder portion of the housing in the correct posture or direction with respect to the polarity of the driver connection terminal and the unit connection terminal in the charging unit. It has an accommodating portion which can be inserted and detached in the axial direction from the holder side, and a unit connecting terminal is provided inside the accommodating portion, and the unit connecting terminal is connected to the driver connecting terminal of the electric driver.
또, 적합한 일 형태에 의하면, 전동 드라이버에서, 하우징이 통부로부터 지름방향 바깥쪽으로 융기하여 통부의 길이방향으로 연장되는 융기부를 가지고, 비트홀더측에서 보아 융기부가 적어도 통부의 길이방향으로 연장되는 슬릿이 형성되고, 슬릿의 안쪽에 상기 드라이버 접속단자가 배치되는, 한편, 충전유닛에서는, 드라이버 걸어맞춤부의 수용부가 전동 드라이버의 하우징의 융기부를 안내하기 위한 안내홈을 가지고, 안내홈 속에 유닛 접속단자가 배치된다. 그리고, 전동 드라이버의 하우징의 융기부가 드라이버 걸어맞춤부의 안내홈으로 안내되도록 하여, 전동 드라이버의 하우징의 통부를 드라이버 걸어맞춤부의 수용부에 삽입하였을 때에, 유닛 접속단자가 상대적으로 융기부의 슬릿 속으로 들어가 드라이버 접속단자와 접속한다. 또, 전동 드라이버에서, 하우징이 통부의 바깥 둘레의 다른 위치에 제 1 및 제 2 융기부를 가지고, 제 1 융기부의 슬릿의 안쪽에 양극측의 드라이버 접속단자가 배치되고, 제 2 융기부의 슬릿의 안쪽에 음극측의 드라이버 접속단자가 배치된다. 한편, 충전유닛에서는, 드라이버 걸어맞춤부의 수용부가 제 1 및 제 2 융기부를 각각 안내하기 위한 제 1 및 제 2 안내홈을 가지고, 제 1 안내홈 속에 양극측의 유닛 접속단자가 배치되고, 제 2 안내홈 속에 음극측의 유닛 접속단자가 배치된다. 그리고, 전동 드라이버의 제 1 및 제 2 융기부가 충전유닛의 제 1 및 제 2 안내홈으로 각각 안내되도록 하여, 전동 드라이버의 하우징의 통부를 드라이버 걸어맞춤부의 수용부에 삽입하였을 때에, 충전유닛의 양극측 및 음극측의 유닛 접속단자가 상대적으로 제 1 및 제 2 융기부의 슬릿 속으로 들어 가 양극측 및 음극측 드라이버 접속단자와 각각 접속된다. 또한, 전동 드라이버에서 제 1 융기부와 제 2 융기부가 하우징의 통부의 바깥 둘레방향에서 다른 폭을 가지는 한편으로, 충전유닛에서 제 1 안내홈이 수용부의 안 둘레방향에서 제 1 융기부에 대응한 폭을 가지고, 제 2안내홈이 수용부의 안 둘레방향에서 제 2 융기부에 대응한 폭을 가진다. Moreover, according to one suitable aspect, in the electric screwdriver, the housing has a ridge which extends radially outward from the cylinder portion and extends in the longitudinal direction of the cylinder portion, and a slit in which the ridge portion extends at least in the longitudinal direction of the cylinder portion is seen from the bit holder side. And the driver connection terminal is disposed inside the slit, while in the charging unit, the accommodation portion of the driver engagement portion has a guide groove for guiding the ridge of the housing of the electric driver, and the unit connection terminal is disposed in the guide groove. do. Then, the ridge of the housing of the electric driver is guided to the guide groove of the driver engagement portion, and when the cylinder portion of the housing of the electric driver is inserted into the accommodation portion of the driver engagement portion, the unit connection terminal enters into the slit of the ridge relatively. Connect with the driver connection terminal. Further, in the electric driver, the housing has the first and second ridges at different positions around the outer circumference of the cylinder, the driver connection terminal on the anode side is disposed inside the slit of the first ridge, and the inside of the slit of the second ridge. The driver connection terminal of the cathode side is arrange | positioned at the side. On the other hand, in the charging unit, the accommodating portion of the driver engagement portion has first and second guide grooves for guiding the first and second ridges, respectively, and the unit connection terminal on the anode side is disposed in the first guide groove, and the second A unit connection terminal on the cathode side is disposed in the guide groove. Then, when the first and second ridges of the electric driver are guided to the first and second guide grooves of the charging unit, respectively, the positive electrode of the charging unit is inserted when the cylindrical portion of the housing of the electric driver is inserted into the accommodation portion of the driver engagement portion. The unit connection terminals on the side and the cathode side enter relatively into the slits of the first and second ridges and are connected to the anode and cathode side driver connection terminals, respectively. Further, in the electric screwdriver, the first ridge and the second ridge have different widths in the outer circumferential direction of the cylindrical portion of the housing, while in the charging unit, the first guide groove corresponds to the first ridge in the inner circumferential direction of the receiving portion. And a second guide groove has a width corresponding to the second ridge in the inner circumferential direction of the receiving portion.
또, 적합한 일 형태에 의하면, 충전유닛에서, 수용부가 드라이버 걸어맞춤부를 관통하고, 드라이버 걸어맞춤부의 수용부의 제 1 개구 부근에 안내홈과 유닛 접속단자가 각각 기설정된 위치에 설치됨과 동시에, 제 1 개구와 반대측의 제 2 개구 부근에도 안내홈과 유닛 접속단자가 각각 기설정된 위치에 설치된다. 그리고, 제 1 및 제 2 개구 중 어느 한쪽에서도 충전유닛의 수용부에 전동 드라이버의 하우징의 통부를 삽입 가능하게 하고, 또한 수용부 속에서 각각의 유닛 접속단자를 그것과 대응하는 전동 드라이버의 드라이버 접속단자에 접속 가능하게 한다.According to one preferred embodiment, in the charging unit, the accommodating portion passes through the driver engagement portion, and the guide groove and the unit connection terminal are respectively provided at predetermined positions near the first opening of the accommodating portion of the driver engagement portion, The guide groove and the unit connection terminal are respectively provided at predetermined positions near the second opening opposite to the opening. Then, in either of the first and second openings, the cylindrical part of the housing of the electric driver can be inserted into the accommodating part of the charging unit, and each unit connection terminal is connected to the driver of the electric driver corresponding thereto in the accommodating part. Enable connection to the terminal.
또, 적합한 일 형태에 의하면, 충전유닛이, 드라이버 걸어맞춤부를 그 수용부의 중심축과 직교하는 지지축의 주위로 회전 가능하게 지지하고, 또한 임의의 각도로 고정하는 지지부를 가진다.Moreover, according to one suitable form, the charging unit has the support part which rotatably supports the driver engagement part around the support shaft orthogonal to the center axis of the accommodating part, and fixes it at arbitrary angles.
본 발명의 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치에 의하면, 상기한 바와 같은 구성 및 작용에 의하여 소형 경량, 급속 충전 가능하고, 런닝코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 전기 2중층 콘덴서를 과부족없이 기설정된 기준 전압으로 충전할 수 있기 때문에, 전기 2중층 콘덴서의 파괴나 고장을 방지하여, 나사 조임능력의 부족이나 조기저하를 방지할 수 있다. 또, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압의 크기에 따라 모터 회전속도를 기설정된 특성으로 제어하도록 하였기 때문에, 나사 조임능력의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 충전 조작상의 사용상 편리함을 개선하여 나사 조임작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.According to the electric driver and the electric driver device of the present invention, a compact, light weight and rapid charging can be achieved by the above-described configuration and action, and the running cost can be reduced. In addition, since the electric double layer capacitor can be charged to a predetermined reference voltage without being insufficient, the breakage or failure of the electric double layer capacitor can be prevented, and the shortage of screw tightening capacity and premature deterioration can be prevented. In addition, since the motor rotation speed is controlled to a predetermined characteristic according to the magnitude of the output voltage of the electric double layer capacitor, the stability of the screw tightening ability can be improved. In addition, it is possible to improve the workability of the screw tightening operation by improving the convenience of use in the filling operation.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 전동 드라이버의 외관 구성을 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing an appearance configuration of an electric driver in an embodiment of the present invention;
도 2는 실시형태의 전동 드라이버에 수용되는 주된 부품 또는 기구의 배치구성을 나타내는 대략 분해 측면도,2 is an exploded side view schematically showing the arrangement of the main parts or mechanisms accommodated in the electric driver of the embodiment;
도 3은 실시형태의 전동 드라이버장치에서 거치형의 사용형태에서 채용하는 충전유닛의 자세를 나타내는 측면도,Fig. 3 is a side view showing the posture of the charging unit employed in the stationary use form in the electric driver device of the embodiment;
도 4는 도 3의 측면도에 대응하는 평면도,4 is a plan view corresponding to the side view of FIG. 3;
도 5는 도 3의 측면도에 대응하는 우측면도,5 is a right side view corresponding to the side view of FIG. 3;
도 6은 실시형태의 전동 드라이버장치에서 벽걸이형의 사용형태에서 채용하는 충전유닛의 자세를 나타내는 측면도,Fig. 6 is a side view showing the posture of the charging unit employed in the wall-hung type use mode in the electric driver device of the embodiment;
도 7은 도 6의 측면도에 대응하는 평면도,7 is a plan view corresponding to the side view of FIG. 6;
도 8은 도 6의 측면도에 대응하는 좌측면도,8 is a left side view corresponding to the side view of FIG. 6;
도 9는 실시형태의 전동 드라이버장치에서의 충전유닛에 관하여 거치형의 사용형태를 나타내는 측면도,Fig. 9 is a side view showing the use mode of the stationary type with respect to the charging unit in the electric driver device of the embodiment;
도 10은 실시형태의 전동 드라이버장치에서의 충전유닛에 관하여 벽걸이형의 사용형태를 나타내는 측면도,Fig. 10 is a side view showing the usage mode of the wall-hung type with respect to the charging unit in the electric driver device of the embodiment;
도 11은 실시형태에서 전동 드라이버와 충전유닛과의 사이에서 전기적 접속이 확립될 때의 각 부의 상대적인 위치관계의 1단계를 나타내는 도,FIG. 11 is a diagram showing one step of the relative positional relationship of each part when an electrical connection is established between the electric driver and the charging unit in the embodiment.
도 12는 실시형태에서 전동 드라이버와 충전유닛과의 사이에서 전기적 접속이 확립될 때의 각 부의 상대적인 위치관계의 1단계를 나타내는 도,12 is a diagram showing one step of the relative positional relationship of each part when an electrical connection is established between the electric driver and the charging unit in the embodiment;
도 13은 실시형태에서 전동 드라이버와 충전유닛과의 사이에서 전기적 접속이 확립될 때의 각 부의 상대적인 위치관계의 1단계를 나타내는 도,FIG. 13 is a view showing one step of the relative positional relationship of each part when an electrical connection is established between the electric driver and the charging unit in the embodiment.
도 14는 실시형태의 전동 드라이버에 탑재되는 제어부의 회로구성을 나타내는 도,14 is a diagram showing the circuit configuration of a control unit mounted in the electric driver of the embodiment;
도 15는 실시형태의 EDLC 충전 제어방식에 의한 각 부의 파형을 나타내는 파형도,15 is a waveform diagram showing waveforms of respective parts by the EDLC charge control method according to the embodiment;
도 16은 실시형태의 EDLC 충전 제어방식의 일 변형예를 나타내는 파형도,16 is a waveform diagram showing a modification of the EDLC charge control method according to the embodiment;
도 17은 실시형태의 EDLC 충전 제어방식의 다른 변형예를 나타내는 파형도,17 is a waveform diagram showing another modification of the EDLC charge control method of the embodiment;
도 18은 실시형태에서 PWM 제어방식을 사용하는 모터구동 제어법에 의한 전압 - 무부하 회전속도 특성을 나타내는 도.18 is a diagram showing voltage-no-load rotational speed characteristics by a motor drive control method using a PWM control method in an embodiment.
도 19는 실시형태의 일 변형예에서의 제어부 중 충전유닛측에 설치되는 주요한 회로의 구성을 나타내는 도,19 is a view showing a configuration of a main circuit provided on the charging unit side of the control unit in one modification of the embodiment;
도 20은 실시형태의 일 변형예에서의 제어부 중 전동 드라이버측에 설치되는 주요한 회로의 구성을 나타내는 도면이다.It is a figure which shows the structure of the main circuit provided in the electric driver side among the control parts in one modification of embodiment.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 전동 드라이버 12 : 하우징 10: electric screwdriver 12: housing
14 : 비트홀더 16 : 통부 14: bit holder 16: tube
18 : 그립부 20 : 드라이버 비트18: grip part 20: screwdriver bits
22 : 상부 융기부 24 : 상부 슬릿22: upper ridge 24: upper slit
32 : 하부 융기부 32 : 하부 슬릿32: lower ridge 32: lower slit
46 : 모터 48 : 프린트 배선판46: motor 48: printed wiring board
56 : 상부 커넥터단자(드라이버 접속단자)56: upper connector terminal (driver connection terminal)
58 : 충전 개시용 마이크로스위치58: micro switch for charging start
60 : 하부 커넥터단자(드라이버 접속단자)60: lower connector terminal (driver connection terminal)
70 : 충전유닛 74 : 지지판(지지부) 70: charging unit 74: support plate (support)
76 : 드라이버 유지부(드라이버 걸어맞춤부)76: driver holding part (driver engaging part)
78 : 충전기 82 : 전기 케이블78: charger 82: electric cable
86 : 통구멍(수용부) 94R : 상부 우측 안내홈부86: hole (accommodating part) 94R: upper right guide groove
94L : 상부 좌측 안내홈부 96R : 하부 우측 안내홈부94L: Upper
96L : 하부 우측 안내홈부 96L: Lower right guide groove
98R : 상부 우측 콘택트(유닛 접속단자)98R: Upper Right Contact (Unit Connection Terminal)
98L : 상부 좌측 콘택트(유닛 접속단자) 98L: Upper Left Contact (Unit Connection Terminal)
1OOR : 하부 우측 콘택트(유닛 접속단자)1OOR: Lower right contact (unit connection terminal)
100L : 하부 좌측 콘택트(유닛 접속단자)100L: Lower left side contact (unit connection terminal)
110 : 제어부 112 : 마이컴(마이크로컴퓨터)110: control unit 112: microcomputer (microcomputer)
118 : FET(스위치회로) 120 : 전압 모니터회로118: FET (switch circuit) 120: voltage monitor circuit
122 : 정격전압 검출 회로(기준 전압 검출회로)122: rated voltage detection circuit (reference voltage detection circuit)
124 : 포토커플러(스위치회로) 162 : FET(스위칭소자)124: photocoupler (switch circuit) 162: FET (switching element)
176 : 전원전압 검출회로 196, 198 : 발광 다이오드176: power supply
112A, 112B : 마이컴(마이크로컴퓨터)112A, 112B: Microcomputers
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing.
도 1에, 본 발명의 일 실시형태에서의 전동 드라이버의 외관 구성을 나타낸다. 이 전동 드라이버(10)는, 예를 들면 수지성의 하우징(12)을 가지고, 이 하우징(12)에 뒤에서 설명하는 충전기(78)를 제외한 전동 드라이버 기능의 모두를 수용 또는 설치(지지)하고 있다. 하우징(12)은, 전면(前面)의 개구부에 비트홀더(14)를 회전 가능하게 지지하는 대략 원통형상의 통부(16)와, 비트홀더(14)측에서 보아 대략 직각 또는 둔각의 각도로 통부(16)로부터 아래쪽으로 분기되는 그립부(18)를 가 진다. 통부(16)의 후단 및 그립부(18)의 하단은 폐쇄되어 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 통부(16)를 기준으로 하여, 비트홀더(14)측을 하우징(12)의 앞부분으로 하고, 그립부(18)측을 하우징(12)의 하부로 한다. In FIG. 1, the external structure of the electric driver in one Embodiment of this invention is shown. The
비트홀더(14)는, 조임대상인 나사 또는 비스에 따른 드라이버 비트(20)를 착탈 가능하게 삽입하여 고정 유지하도록 구성되어 있다. 하우징 통부(16)의 길이방향의 중심부에는, 통부(16)로부터 위쪽으로 대략 일정한 높이 및 폭으로 융기하여 통부(16)의 길이방향으로 곧바로 연장되는 상부 융기부(22)가 형성되어 있다. 이 상부 융기부(22)에는, 그 앞 부분에서부터 중간부에 걸쳐 상부 융기부(22)의 폭방향의 중심선을 따라 통부(16)의 길이방향으로 곧바로 연장되는 상부 슬릿(24)이 형성되어 있다. 이 상부 슬릿(24)의 안쪽에는 뒤에서 설명하는 양극측의 상부 커넥터단자(56)(도 2)가 배치되어 있다. 상부 융기부(22)의 앞 부분의 측면에는, 그 안쪽에 설치되어 있는 상부 커넥터단자(56)가 양극성인 것을 나타내는 "+"의 마크(26)가 붙여져 있다.The
이 "+" 마크(26)의 바로 뒤쪽에는, 하우징 통부(16)의 측면이 뒤쪽을 향하여 한층 큰 지름이 되는 대략 반원 내지 원호형상의 단차부(28)가 형성되어 있다. 뒤에서 설명하는 바와 같이, 이 단차부(28)는, 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70) (도 3 내지 도 10)의 드라이버 유지부의 통구멍에 삽입될 때의 삽입 깊이위치를 규정하는 스토퍼로서 기능한다. 또, 상부 융기부(22)의 바로 뒤쪽에는, 예를 들면 발광 다이오드로 이루어지는 스테이터스 표시 램프(30)[뒤에서 설명하는 도 14의 발광 다이오드(196, 198)]가 발광면을 노출시켜 통부(16)의 상면에 설치되어 있다. 뒤에서 설명하는 바와 같이, 전동 드라이버(10) 내의 상태, 특히 충전동작시의 각 상태(충전 중, 충전종료, 이상 충전 등)가 스테이터스 표시 램프(30)의 발광형태를 통하여 유저에게 통지되도록 되어 있다.Immediately behind this " + "
상부 융기부(22)의 반대측, 즉 통부(16)의 하면에는, 대략 일정한 높이 및 폭으로 융기하여 통부(16)의 길이방향으로 곧바로 연장되는 하부 융기부(32)가 형성되어 있다. 이 하부 융기부(32)에는, 그 앞 부분에서부터 중간부에 걸쳐 하부 융기부(32)의 폭방향의 중심선을 따라 통부(16)의 길이방향으로 곧바로 연장되는 하부슬릿(34)이 형성되어 있다. 이 하부 슬릿(34)의 안쪽에는, 뒤에서 설명하는 음극측의 하부 커넥터단자(60)(도 2)가 배치되어 있다. 하부 융기부(32)의 앞 부분의 측면에는, 그 안쪽에 설치되어 있는 하부 커넥터단자(60)가 음극성인 것을 나타내는 "-"의 마크(36)가 붙여져 있다.On the opposite side of the
하부 융기부(32)는, 상부 융기부(22)보다 폭 사이즈가 작은 데다가 길이 사이즈도 작고, 그립부(18)의 바로 앞에서 종단하고 있다. 하부 융기부(32)의 종단부근에서 그립부(18)의 앞 부분이 붙어 있는 부분에 트리거(38)가 설치되어 있다. 그립부(18)를 파지하고, 트리거(38)를 집게 손가락으로 빼면, 하우징(12)에 내장되어 있는 뒤에서 설명하는 모터(46)(도 2)가 작동하여, 드라이버 비트(20)를 비트홀더(14)와 일체적으로 회전 구동하도록 되어 있다.The
도 2에, 이 전동 드라이버(10) 에 수용되는 주된 부품 또는 기구의 배치구성을 나타낸다. 하우징(12)의 통체(16) 중에는, 비트홀더(14)에서 안쪽 또는 뒤쪽을 향하여 순서대로 브레이크 스위치(40), 클러치(42), 기어(44), 모터(46), 프린트 배선판(48), 제 1 전기 2중층 콘덴서(Electric Double Layer Capacitor, 이하「EDLC」라고 한다.)(50A)가 배치되어 있다. 프린트 배선판(48)에는 뒤에서 설명하는 제어부(110)(도 14)를 구성하는 전자부품이 실장되어 있다.In FIG. 2, the arrangement structure of the main components or mechanism accommodated in this
그립부(18)는 중공(中空)으로 되어 있고, 그 속에 제 2 전기 2중층 콘덴서(50B)가 수용된다. 이와 같이 제 1 및 제 2 전기 2중층 콘덴서(50A, 50B)는 하우징(12) 내에서 떨어진 장소에 수용되나, 전기적으로는 전기배선(도시 생략)을 거쳐 직렬로 접속되어 있다. 트리거(38)의 안쪽에는, 이 트리거와 연동하여 변환하는 나사 조임 스타트용 마이크로 스위치(52)가 배치되어 있다. 그립부(18)의 뒷부분 상단이 붙어 있는 부분에는 드라이버 비트(20)의 회전방향(정회전/역전)을 변환하기 위한 슬라이드 스위치(54)가 설치되어 있다.The
하우징 통체(16)에서, 상부 융기부(22)의 안쪽에는, 상부 슬릿(24)(도 1)의 바로 밑의 위치에 상부 커넥터단자(56)가 배치되고, 이 상부 커넥터단자(56)의 바로 뒤쪽에 충전동작 개시용 마이크로 스위치(58)가 배치되어 있다. 한편, 하부 융기부(32)의 안쪽에는 하부 슬릿(34)(도 1)의 바로 위의 위치에 하부 커넥터단자(60)가 배치되어 있다. 뒤에서 설명하는 바와 같이, 이 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)(도 3 내지 도 10)에 정확하게 장착되었을 때에, 충전유닛(70)의 양극측의 콘택트가 상부 커넥터단자(56)에 물리적이고 또한 전기적으로 접속하며, 또한 마이크로 스위치(58)를 개방(오프)위치로부터 폐쇄(온)위치로 변환하도록 되어 있고, 하부 커넥터단자(60)에도 충전유닛(70)의 음극측의 콘택트가 물리적이고 또한 전기적으로 접속하도록 되어 있다.In the
도 3 내지 도 8에, 이 실시형태에서의 충전유닛(70)의 구성을 나타낸다. 이 충전유닛(70)과 상기한 전동 드라이버(10)가 세트가 되고, 이 실시형태의 전동 드라이버장치를 구성한다. 3 to 8 show the configuration of the charging
이 충전유닛(70)은, 직육면체형상의 박스체(72)와, 이 박스체(72)의 상면에 일정한 간격을 두고 수직하고 또한 서로 평행하게 세워 설치된 한 쌍의 지지판(74)과, 이들 한 쌍의 지지판(74) 사이에 놓여진 수평인 지지축(도시 생략)을 중심으로 하여 회전 변위 가능하게 지지되는 드라이버 유지부(76)를 가진다.The filling
박스체(72) 중에는, 예를 들면 스위칭 전원으로 이루어지는 충전기(78)가 수용되어 있다. 이 충전기(78)는, 전원코드(80)를 거쳐 상용교류 전원으로부터 예를 들면 100 V 또는 200 V의 상용교류 전압을 입력하고, 예를 들면 6.5 V의 일정 직류전압을 출력한다. 또한, EDLC(50)(50A, 50B)의 최대 정격전압, 즉 충전 기준 전압 (Vs)은 충전기(78)의 출력전압보다는 낮고, 예를 들면 5.4 볼트이다. 충전기(78)의 출력단자는, 유닛 내의 전기 케이블(82)을 거쳐 드라이버 유지부(76) 내의 뒤에서 설명하는 콘택트(98R, 100R), (98L, 100L)에 전기적으로 접속되어 있다. 박스체(72)의 저면에는 설치판(84)이 고착되어 있다.In the
드라이버 유지부(76)는 서로 대향하는 한쌍(좌우)의 단면이 개구되어 속이 관통되어 있는 통구멍(86)을 가지고 있고, 이 통구멍(86)에 예를 들면 도 9 또는 도 10에 나타내는 바와 같은 자세 또는 방향에서 전동 드라이버(10)를 꽂을 수 있 도록 되어 있다. 여기서, 도 9는 대(88)의 위에 충전유닛(70)을 대략 수평으로 설 치하는 거치형의 사용예를 나타내고, 도 10은 벽(90)에 충전유닛(70)을 대략 수직으로 기대어 세우는 벽걸이형의 사용예를 나타낸다.The
도 3 내지 도 5에, 거치형(도 9)의 사용형태에서 채용하는 충전유닛(70)[특히 드라이버 유지부(76)]의 자세를 나타낸다. 이 경우는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)에, 그 한쪽(우측)의 단면(76R)이 비스듬하게 위를 향하고, 다른쪽(좌측) 단면(76L)이 비스듬하게 아래를 향하는 자세를 채용하게 한다. 이 자세변환 또는 조정을 위하여, 지지판(74)의 상단부에 설치되어 있는 나비볼트(92)를 일단 풀어 드라이버 유지부(76)를 회전 변위시키고, 적당한 각도 위치에서 나비볼트(92)를 조여 고정한다. 이와 같이 비스듬하게 위를 향하고 있는 우측단면(76R)측에서 화살표 A로 나타내는 바와 같이 전동 드라이버(10)(도 3 내지 도 5에서는 도시 생략)를 드라이버 유지부(76)의 통구멍(86)에 꽂는다. 3 to 5 show the posture of the charging unit 70 (particularly the driver holding part 76) employed in the use type of the stationary type (Fig. 9). In this case, as shown in FIG. 3, the
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)의 우측 단면(76R)에서 통구멍(86)의 안쪽을 향하여 상하 한 쌍의 홈(94R, 96R)이 형성되어 있다. 이들 홈(94R, 96R)은, 거치형의 사용형태에서 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)의 상부 융기부(22) 및 하부 융기부(32)를 각각 받아들여 안내하기 위한 상부 우측 안내홈 및 하부 우측 안내홈이다. 상기한 바와 같이 전동 드라이버(10)에 서 상부 융기부(22)가 하부 융기부(32)보다 큰 폭을 가지고 있는 것에 대응하여, 충전유닛(70)에서는 상부 우측 안내홈(94R)이 하부 우측 안내홈(96R)보다 큰 폭으로 형성되어 있다. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, a pair of upper and
상부 우측 안내홈(94R) 및 하부 우측 안내홈(96R)의 바닥의 폭방향 중앙부에 는, 통구멍(86)의 중심축과 평행으로 연장되는 판형상의 도체로 이루어지는 양극측의 상부 우측 콘택트(98R) 및 음극측의 하부 우측 콘택트(100R)가 각각 설치되어 있다. 이들 상부 우측 콘택트(98R) 및 하부 우측 콘택트(100R)는, 전기 케이블(82)을 거쳐 박스체(72)의 충전기(78)의 양극측 출력단자 및 음극측 출력단자에 각각 전기적으로 접속되어 있다.The upper
도 3에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)의 측면의 상부 우측각 모서리부에는, 그 안쪽의 상부 우측 안내홈(94R)에 설치되어 있는 상부 우측 콘택트(98R)가 양극성인 것을 나타내는 "+"의 마크(102R)가 붙여져 있다. 한편, 드라이버 유지부(76)의 측면의 하부 우측각 모서리부에는, 그 안쪽의 하부 우측 안내홈(96R)에 설치되어 있는 하부 우측 콘택트(100R)가 음극성인 것을 나타내는 "-"의 마크(104R)가 붙여져 있다.As shown in FIG. 3, in the upper right corner part of the side surface of the
도 6 내지 도 8에 벽걸이(도 10)의 사용형태에서 채용하는 충전유닛(70)[특히 드라이버 유지부(76)]의 자세를 나타낸다. 이 경우는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)에, 그 좌측 단면(76L)이 비스듬하게 위를 향하고, 우측 단면(76R)이 비스듬하게 아래를 향하는 자세를 취하게 한다. 이 자세 변환 또는 조정에서도, 상기와 마찬가지로 나비볼트(92)를 조작하여도 된다. 이와 같이 비스듬하게 위를 향하고 있는 좌측 단면(76L)측에서 화살표 B로 나타내는 바와 같이 전동 드라이버(10)(도 6 내지 도 8에서는 도시 생략)를 드라이버 유지부(76)의 통구멍(86)에 삽입한다. 6 to 8 show the posture of the charging unit 70 (particularly the driver holding unit 76) employed in the use form of the wall mount (FIG. 10). In this case, as shown in FIG. 6, the driver holding |
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)의 좌측 단면(76L) 에서 통구멍(86)의 안쪽을 향하여 상하 한 쌍의 홈(94L, 96L)이 형성되어 있다. 이들 홈(94, 96)은, 벽걸이형의 사용형태에서 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)의 하부 융기부(32) 및 상부 융기부(22)를 각각 받아들여 안내하기 위한 상부 좌측 안내홈 및 하부 좌측 안내홈이다. 상기한 바와 같이 전동 드라이버(10)에서 상부 융기부(22)가 하부 융기부(32)보다 큰 폭을 가지고 있는 것에 대응하여, 드라이버 유지부(76)의 좌측에서는, 하부 좌측 안내홈(96L)이 상부 좌측 안내홈(94L)보다 큰 폭으로 형성되어 있다. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, a pair of upper and
상부 좌측 안내홈(94L) 및 하부 좌측 안내홈(96L)의 바닥의 폭방향 중앙부에는 통구멍(86)의 중심축과 평행으로 연장되는 판형상의 도체로 이루어지는 음극성의 상부 좌측 콘택트(98L) 및 양극성의 하부 좌측 콘택트(100L)가 설치되어 있다. 이들 상부 좌측 콘택트(98L) 및 하부 우측 콘택트(100L)는, 전기 케이블(82)을 거쳐 박스체(72)의 충전기(78)의 음극측 출력단자 및 양극측 출력단자에 각각 전기적으로 접속되어 있다.In the widthwise center portion of the bottom of the upper
도 6에 나타내는 바와 같이, 드라이버 유지부(76)의 측면의 상부 좌측각 모서리에는, 그 안쪽의 상부 좌측 안내홈(94L)에 설치되어 있는 상부 좌측 콘택트(98L)가 음극성인 것을 나타내는 "-"의 마크(102L)가 붙여져 있다. 한편, 드라이버 유지부(76)의 측면의 하부 좌측각 모서리에는, 그 안쪽의 하부 좌측 안내홈(96L)에 설치되어 있는 하부 좌측 콘택트(100L)가 양극성인 것을 나타내는 "+"의 마크(104L)가 붙여져 있다.As shown in FIG. 6, in the upper left corner of the side surface of the
또한, 상부 좌측 안내홈(94L)의 상부 좌측 콘택트(94L)를 양극성으로 하고, 하부 좌측 안내홈(96L)을 음극성으로 하여, 상부 좌측 안내홈(94L)이 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)의 상부 융기부(22)를 받아 들이도록 하고, 하부 좌측 안내홈(96L)이 하부 융기부(32)를 받아 들이도록 구성하여도 된다.In addition, the upper
여기서, 도 11, 도 12 및 도 13에 대하여, 전동 드라이버(10)를 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 장착하였을 때에 양자 사이에서 전기적 접속이 확립되는 구조(작용)를 상세하게 설명한다. 도시한 예는, 거치형(도 9)의 사용형태의 경우, 즉 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 우측 단면(76R)측에서 꽂아지는 경우이다. 11, 12, and 13, the structure (action) in which the electrical connection is established between them when the
이 경우, 상기한 바와 같이, 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)의 상부 융기부(22) 및 하부 융기부(32)가 드라이버 유지부(76)의 상부 우측 안내홈(94R) 및 하부 우측 안내홈(96R)으로 각각 안내되면서 통구멍(86)의 안쪽으로 들어간다. 그렇게 하면, 상부 우측 안내홈(94R)에 설치되어 있는 상부 우측 콘택트(98R)가, 전동 드라이버(10)의 상부 슬릿(24) 속으로 들어간다. 한편으로, 하부 우측 안내홈(96R)에 설치되어 있는 하부 우측 콘택트(100R)가, 전동 드라이버(10)의 하부 슬릿(32) 속으로 상대적으로 들어간다. 상기한 바와 같이, 전동 드라이버(10)에서는, 하부 커넥터단자(60)가 상부 커넥터 단자(56)보다 약간(예를 들면 수 밀리미터) 전방의 위치에 배치되어 있다. 이에 의하여 도 11에 나타내는 바와 같이, 상부 커넥터단자(56)에 상부 우측 콘택트(98R)가 접속하기보다도 전(한발 앞서)에 하부 커넥터단자(60)에 하부 우측 콘택트(100R)가 접속하도록 되어 있다. 또한, 상부커넥터단자(56) 및 하부 커넥터단자(60)는, 예를 들면 도시한 바와 같이 쌍자 접 점의 한쪽 지지 빔형 콘택트로서 구성되어 있다.In this case, as described above, the
그리고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상부 우측 콘택트(98R)의 선단이 상부커넥터 단자(56)의 접점부에 도달(접촉)하면, 하부 커넥터단자(60)는 상대적으로 하부 우측 콘택트(100R)의 접점부에 스치며 접촉하면서 더욱 전진한다. 그 후, 상부 우측 콘택트(98R)도 상부 커넥터단자(56)의 접점부에 스치며 접촉하면서 전진하고, 나중에는 도 13에 나타내는 바와 같이 상부 우측 콘택트(98R)의 선단이 마이크로 스위치(58)의 조작레버(58a)를 거쳐 푸시 버튼(58b)을 누르도록 되어 있다. 마이크로 스위치(58)는, 푸시 버튼(58b)을 누름으로써, 그 접점위치를 지금까지의 개방(오프)위치로부터 폐쇄(온)위치로 변환하도록 되어 있다. 이 단계에서, 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)의 측면에 형성되어 있는 스토퍼용 돌출 단차부(28)가 드라이버 유지부(76)의 우측 단면(76a), 즉 통구멍(86)의 가장자리부에 맞닿는다. 이와 같이 하여 충전유닛(70)에 대한 전동 드라이버(10)의 장착이 완료된다.As shown in FIG. 12, when the front end of the upper
또한, 이 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 전동 드라이버(10)측의 드라이버 접속단자, 즉 양극측 커넥터단자(56) 및 음극측 커넥터단자(60)의 배치위치를 각각 나타내는 "+" 마크(26) 및 "-" 마크(36)를 하우징 통부(16)에 붙임과 동시에, 충전유닛(70)측의 유닛 접속단자, 즉 양극측 콘택트(98R)(100L)(56) 및 음극측 콘택트(100R)(98L)의 배치위치를 각각 나타내는 "+" 마크(102R)(104L) 및 "-" 마크(104R)(102L)를 유닛 유지부(76)의 측면에 붙이고 있다. 이들 극성 표시를 표적으로 하여, 유저는 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)를 정확한 자세 내지 방향에서 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 장착할 수 있다.In this embodiment, as described above, the " + "
다만, 유저가 나사 조임작업에 부주의하여 실수로 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)를 역방향에서 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 꽂으려고 하는 경우도 있을 수 있다. 그러나, 그 경우는 전동 드라이버(10)의 비교적 큰 폭의 상부 융기부(22)가 충전유닛(70)의 비교적 작은 폭의 안내홈(96R)(94L)의 입구에 맞부딪쳐 안쪽으로 들어가지 않기 때문에 역극성에서의 장착이 방지됨과 동시에, 유저는 즉시 자기의 실수를 알아차릴 수 있다. However, there may be a case in which the user inadvertently tries to screw the
다음에, 도 14 내지 도 18에 대하여, 이 실시형태의 전동 드라이버(10)에서의 제어부의 구성 및 작용을 설명한다. Next, with reference to FIGS. 14-18, the structure and operation | movement of the control part in the
도 14에, 전동 드라이버(10)에 탑재되는 제어부(110)의 회로 구성을 나타낸다. 이 제어부(110)는, 상기한 바와 같이, 프린트 배선판(48)(도 2) 상에 탑재되는 다수의 전자회로 및 전자부품에 의하여 구성된다. 특히, 마이크로 컴퓨터(이하, 「마이컴」이라 한다.)(112)가, 제어부(110)의 주제어 기능의 전부를 담당하도록 되어 있다. 14, the circuit structure of the
양극측의 상부 커넥터단자(56)는 양극측 전원 라인(114)에 접속되고, 음극측의 하부 커넥터단자(60)는 그라운드 전위의 음극측 전원 라인(116)에 접속되어 있다. 상기한 바와 같이, 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)에 정확하게 장착되어 있는 상태에서는, 충전유닛(70)의 양극측 콘택트(98R)(또는 100L)에 전동 드라이버(10)의 양극측 커넥터단자(56)가 접속하고, 충전유닛(70)의 음극측 콘택트(100R) (또는 98L)에 전동 드라이버(10)의 음극측 커넥터단자(60)가 접속한다.The
EDLC(50)(50A, 50B)는, 양극측 전원 라인(114)과 음극측 전원 라인(116)과의 사이에서 예를 들면 전계 효과형 트랜지스터(FET)(118)로 이루어지는 스위치회로와 직렬로 접속된다. 그리고, EDLC(50)와 병렬로 전압 모니터회로(120)가 접속된다. FET(118)의 게이트단자는, 저항(119)을 거쳐 마이컴(112)의 신호 출력단자(RBO)에 접속되어 있다. 마이컴(112)이 신호 출력단자(RBO)로부터 L 레벨의 신호를 출력하고 있을 때는, FET(118)가 오프상태이고, EDLC(50)는 충전기(78)로부터 전기적으로 차단된다. 마이컴(112)이 신호 출력단자(RBO)로부터 H 레벨의 신호를 출력하면FET(118)가 온되어, 충전기(78)로부터 EDLC(50)에 충전전류가 공급되도록 되어 있다.EDLCs 50 (50A, 50B) are connected in series with a switch circuit composed of, for example, a field effect transistor (FET) 118 between the anode
이 전압 모니터회로(120)는, 정격전압 검출회로(122)와 포토커플러(124)의 출력측 수광소자(포토트랜지스터)를 직렬 접속하고 있다. 정격전압 검출회로(122)는, 저항(126)과 포토커플러(128)의 입력측 발광소자(포토다이오드)와 션트 레귤레이터(130)를 직렬로 접속하고 있다.The
션트 레귤레이터(130)는, 예를 들면 트랜지스터로 이루어지는 스위칭소자와, 전압 비교기와, 기준 전압 발생회로를 내장하고 있다. 더욱 상세하게는, 스위칭소자는 포토커플러(128)의 포토다이오드에 접속되어 있다. 전압 비교기는, 그 한쪽의 입력단자에 기준 전압 발생회로의 출력단자가 접속되고, 다른쪽의 입력단자에 2개의 저항(132, 134)으로 이루어지는 저항분압회로의 분압점의 노드(Na)가 접속되고, 출력단자가 스위칭소자의 제어단자에 접속되어 있다. 여기서, 기준 전압 발생 회로는, EDLC(50)의 최대 정격전압(VC)에 대응한 기설정된 기준 전압을 발생한다. 또, 저항분압회로(132, 134)의 노드(Na)에는 EDLC(50)의 충전전압(VED)에 비례한 분압전압이 얻어진다. 이 분압전압이 상기 기준 전압보다 낮은 동안은, 전압 비교기가 예를 들면 L 레벨의 출력신호를 발생하고, 스위칭소자가 비도통상태로 유지된다. 그리고, EDLC(50)의 충전전압(VED)이 최대 정격전압(VS)(5.4 볼트)에 도달하면, 노드(Na)의 분압전압이 상기 기준 전압과 같아져, 전압 비교기가 H 레벨의 출력신호를 발생하여, 스위칭소자가 도통상태가 되도록 구성되어 있다.The
포토커플러(128)의 출력측 수광소자(포토트랜지스터)는 NPN 트랜지스터로 이루어지고, 그 콜렉터단자는 저항(136)을 거쳐 레귤레이터(138)의 출력단자에 접속됨과 동시에 저항(140)을 거쳐 마이컴(112)의 신호입력단자(RA3)에 접속되어 있다. 션트 레귤레이터(130)의 스위칭소자가 비도통상태인 동안은, 포토커플터(128)에서 포토다이오드가 발광하지 않고 포토트랜지스터는 오프상태에 있으며, 저항(136, 140)사이의 노드(Nb)에는 H 레벨의 신호가 얻어지고, 이 H 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA3)에 입력된다. 션트 레귤레이터(130)의 스위칭소자가 도통하여 전류가 흐르면, 포토커플러(128)에서 포토다이오드가 발광하여 포토트랜지스터가 온(도통)되고, 노드(Nb)로부터 L 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA3)에 입력되도록 되어 있다.The output side light receiving element (phototransistor) of the
전압 모니터회로(120)에 설치되는 저항(126)은, 션트 레귤레이터(130)의 스위칭소자가 도통하였을 때의 전류를 제한하기 위하여 삽입되어 있다. 또, 뒤에서 설명하는 레귤레이터(138)의 출력단자와 노드(Nb)와의 사이에 접속되는 저항(136)은, 포토커플러(128)의 포토트랜지스터의 출력단자, 즉 노드(Nb)에 2치(H/L)신호를 얻기 위한 2치 신호 생성회로를 형성한다. A
포토커플러(124)에서는, 입력측 발광소자(포토다이오드)의 애노드단자는 저항(142)을 거쳐 레귤레이터(138)의 출력단자에 접속되고, 캐소드단자는 마이컴(112)의 신호출력단자(RB4)에 접속되어 있다. 마이컴(112)이 신호출력단자(RB4)에 H 레벨의 신호를 출력하고 있을 때는, 포토커플러(124)에서 포토다이오드가 발광하지 않고 포토트랜지스터는 오프상태에 있으며, 이에 의하여 정격전압 검출회로(122)가 EDLC(50)로부터 전기적으로 분리된다. 마이컴(112)이 신호출력단자(RB4)에 L 레벨의 신호를 출력하면, 포토커플러(124)에서 포토다이오드가 발광하여 포토트랜지스터가 온(도통)되고, 이에 의하여 정격전압 검출회로(122)가 EDLC(50)에 전기적으로 접속되도록 되어 있다.In the
포토커플러(124, 128)가 EDLC(50)와 마이컴(112)을 전기적으로 절연하고 있기 때문에, 마이컴(112)이 영향을 받는 일은 없다.Since the
레귤레이터(138)의 출력단자는, 마이컴(112)의 전원전압단자(Vcc)에도 접속되어 있다. 레귤레이터(138)의 입력단자에는, 승압용 DC-DC 컨버터(144)의 출력전 압이 입력된다. DC-DC 컨버터(144)는, 예를 들면 초퍼방식의 스위칭 전원으로 이루어지고, 양극측 전원 라인(114) 상의 직류전압을 예를 들면 0.8 내지 9.5 볼트의 레인지로 입력하고, 9.5 볼트의 직류전압을 출력한다. 레귤레이터(138)는, 예를 들면 드로퍼형 레귤레이터 또는 시리즈 레귤레이터로 이루어지고, DC-DC 컨버터(144)의 출력전압의 변동을 제거하여, 전압 레벨이 안정된 예를 들면 5 볼트의 내부 전원전압을 출력한다.The output terminal of the
레귤레이터(138)의 출력단자는, 저항(146, 148, 150)을 거쳐 노드(Nc, Nd, Ne)도 접속되어 있다. 이들 노드(Nc, Nd, Ne)는 저항(152, 154, 156)을 거쳐 마이컴(112)의 신호입력단자(RA4, RA6, RA7)에 접속됨과 동시에, 스위치(58, 52, 40)를 거쳐 그라운드 전위에 접속되어 있다. 또한, 저항(140, 152, 154, 156)은 마이컴(112)측의 단자가 콘덴서를 거쳐 그라운드 전위에 접속되어 있고, 노이즈 저감용의 저대역 통과 필터를 구성하고 있다.The output terminal of the
스위치(58)는, 상기한 바와 같이, 상부 커넥터단자(56)의 뒤쪽 근방에 설치되는 충전 개시용 마이크로스위치이다. 이 스위치(58)가 개방되어 있을 때는, 노드(Nc)로부터 H 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA4)에 입력된다. 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)에 장착되어 스위치(58)가 폐쇄되면, 노드(Nc)의 전위는 L 레벨이 되고, L 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA4)에 입력된다. 마이컴(112)은, 신호입력단자(RA4)에 L 레벨의 신호를 입력하면, 이것에 따라 움직 여 EDLC(5O)에 대한 충전동작의 제어를 개시하도록 되어 있다.As described above, the
스위치(52)는, 상기한 바와 같이, 트리거(38)와 연동하여 변환되는 조임 스타트용 마이크로스위치(52)이다(도 2). 이 스위치(52)가 개방되어 있을 때는, 노드(Nd)에서 H 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA6)에 입력된다. 트리거(38)가 뽑아지고 스위치(52)가 폐쇄되면, 노드(Nd)의 전위는 L 레벨이 되고, L 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA6)에 입력된다. 마이컴(112)은, 신호입력단자(RA6)에 L 레벨의 신호를 입력하면, 이것에 따라 움직여 모터(46)에 대한 구동제어를 개시하도록 되어 있다.As described above, the
스위치(40)는, 비트홀더(14)와 클러치(44)의 사이에 설치되는 브레이크 스위치이다(도 2). 정상시, 이 스위치(40)는 개방되어 있고, 노드(Ne)로부터 H 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA7)에 입력된다. 나사 조임작업에서, 나사가 착좌(着座)하여 부하 토오크가 기설정된 값에 도달하면, 이 스위치(40)가 폐쇄되어, 노드(Ne)의 전위가 L 레벨이 되고, L 레벨의 신호가 마이컴(112)의 신호입력단자(RA7)에 입력된다. 마이컴(112)은, 신호입력단자(RA7)에 L 레벨의 신호를 입력하면, 이것에 따라 움직여 모터(46)의 회전구동을 정지하도록 되어 있다. 모터(46)는, 브러시부착 직류모터이다.The
이 제어부(110)에서는, 모터(46)의 회전동작을 제어하기 위하여, 양극측 전원 라인(114)과 음극측 전원 라인(116)과의 사이에서 모터(46)와 직렬로 정회전/역 회전 변환 스위치(160) 및 스위칭소자 예를 들면 FET(162)가 접속되어 있다. 정회전/역회전 변환 스위치(160)에서, 제 1 및 제 2 양극측 고정접점(Sc, Sf)은 양극측 전원 라인(114)에 공통 접속되고, 제 1 및 제 2 음극측 고정접점(Sd, Se)은 FET(162)의 양극측 단자에 공통 접속되고, 제 1 및 제 2 가동접점(Sa, Sb)은 모터(46)의 양쪽 단자에 각각 접속되어 있다. 양 가동접점(Sa, Sb)은, 슬라이드 스위치(54)(도 2)의 조작에 따라, 제 1 고정접점(Sc, Se)에 접속하는 위치(예를 들면 정회전 위치) 또는 제 2 고정접점(Sd, Sf)에 접속하는 위치(역회전 위치) 중 어느 쪽으로 선택적으로 변환되도록 되어 있다. FET(162)의 음극측 단자는 음극측 전원 라인(즉, 그라운드 전위)에 접속되어 있다. In this
FET(162)의 게이트단자는, 저항(164)을 거쳐 마이컴(112)의 신호출력단자 (RB3)에 접속됨과 동시에, 저항(166)을 거쳐 그라운드 전위에 접속되어 있다. 마이컴(112)의 신호출력단자(RB3)로부터 H 레벨의 신호가 출력되면, FET(162)이 온되고, 신호출력단자(RB3)로부터 L 레벨의 신호가 출력되면, FET(162)가 오프된다. 뒤에서 설명하는 바와 같이, 마이컴(112)은, EDLC(50)로부터의 모터 구동전압의 전압 레벨에 따라, FET(162)를 펄스폭 제어(PWM)방식으로 스위칭 제어하거나, 또는 지속적으로 온상태로 유지하도록 되어 있다.The gate terminal of the
정회전/역회전 변환 스위치(160)의 양극측 고정접점(Sc, Sf)과 음극측 고정 접점(Sd, Se)과의 사이에는 모터(46)의 발전 제동을 제어하기 위한 스위칭 소자 예를 들면 FET(168)가 접속되어 있다. 모터 구동용 FET(162)를 통전상태로부터 오프시키면, 모터(46)와 FET(168)와의 사이에 정회전/역회전 변환 스위치(160)를 거쳐 폐쇄회로가 형성된다. 마이컴(112)은, 신호출력단자(RB1)로부터 출력하는 신호에 의하여 저항(17O, 172) 및 NPN형 트랜지스터(174)로 이루어지는 구동회로를 거쳐 FET(168)를 스위칭 제어하도록 되어 있다.Switching for controlling the generation braking of the
이 제어부(110)는, 양극측 전원 라인(114) 상의 전위 또는 전압을 수시로 검출하기 위한 전원전압 검출회로(176)를 구비하고 있다. 이 전원전압 검출회로(176)는, 양극측 전원 라인(114)과 그라운드 전위와의 사이에, 예를 들면 PNP형 트랜지스터(178)와 저항(180, 182)으로 이루어지는 저항분압회로를 직렬로 입력하고, 분압저항(180, 182)의 사이의 노드(Nf)에 얻어지는 분압전압(검출전압)을 A/D 변환기(184)에 의하여 디지털신호로 변환하여 마이컴(112)의 신호입력단자(RA0)에 입력하도록 하고 있다. 저항(186, 188) 및 NPN형 트랜지스터(190)는, 마이컴(112)이 신호출력단자(RA1)로부터 출력하는 신호로부터 PNP형 트랜지스터(178)를 구동하기 위한 구동회로를 구성한다. 저항(192)과 콘덴서(194)는 노이즈 저감용 저대역통과 필터를 구성하고 있다. PNP형 트랜지스터(178)는, 양극측 전원 라인(114)에 대하여 전원전압 검출회로(176)를 전기적으로 연결하거나 끊기 위한 스위치회로를 구성하고 있다. 이 스위치회로(178)를 오프로 하고 있는 기간 동안은, 저항분압회 로(180, 182)에 전류를 흘리지 않아도 되어, 소비전력을 절감할 수 있다.The
마이컴(112)의 신호출력단자(RB6, RB7)에는, 스테이터스 표시 램프(30)(도 1)를 구성하는 예를 들면 2개(2색)의 발광다이오드(LED)(196, 198)가 접속되어 있다. 신호출력단자(RB6)로부터 H 레벨의 신호가 출력되면, LED(196)가 저항(200)을 거쳐 통전하고, 예를 들면 녹색의 광을 발생한다. In the signal output terminals RB 6 and RB 7 of the
신호출력단자(RB7)로부터 H 레벨의 신호가 출력되면, LED(198)가 저항(200)을 거쳐 통전하고, 예를 들면 적색의 광을 발생하도록 되어 있다.When the H level signal is output from the signal output terminal RB 7 , the
다음에, 이 제어부(110)에서의 주된 작용을 설명한다. 먼저, EDLC(50)를 충전하는 경우의 작용을 설명한다. 상기와 같이, 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)에 장착되어 스위치(58)가 폐쇄되면, 그것에 따라 움직여 마이컴(112)은 충전동작의 제어를 개시한다.Next, the main action of the
이 충전동작에서, 마이컴(112)은, FET(l18)를 일정한 사이클(예를 들면 1초) 및 일정한 듀티(예를 들면 90%)로 온/오프시킨다. FET(118)가 온되어 있는 기간 동안은, 충전기(78)로부터 EDLC(50)에 충전전류가 공급되고, EDLC(50)의 충전전압은 단조롭게 상승한다. FET(118)가 오프되어 있는 기간 동안은, 충전기(78)로부터 EDLC(50)에 충전전류는 공급되지 않고, EDLC(50)의 충전전압은 상승하지 않는다.In this charging operation, the
마이컴(112)은, FET(l18)가 오프되어 있는 기간 동안에, 신호출력단자(RB4)에서 포토커플러(124)에 주는 제어신호를 통하여, 전압 모니터회로(120)에 EDLC 단 자간 전압(VED)을 감시시킨다. 이 경우, 도 15에 나타내는 바와 같이, FET(l18)가 오프되고 나서 즉시가 아니라 일정한 지연시간(td)의 경과 후에, 포토커플러(124)를 온시켜, 전압 모니터회로(120)를 EDLC(50)의 양쪽 단자(51a, 51b)에 접속한다.The
일반적으로, EDLC는, 전해액을 포함한 활성탄의 입자가 전극 사이에 겹치도록 하여 충전되어 있고, 모든 입자가 균일하게 충전되는 것은 아니고, 충전이 어느 정도 진행되면, 이미 충전된 입자로부터 아직 충분히 충전되어 있지 않은 입자로의 방전 → 충전의 반응(확산)이 생긴다. 이와 같은 확산현상에 의하여, 완전 충전에 도달하기 전에 충전을 일단 정지하면, 도 15에 개념적으로 나타내는 바와 같이 EDLC(50)의 단자 간 전압(VED)이 홀드되는 것은 아니고 하강(드로프)한다. 이 때문에, FET(118)가 오프된 직후부터 즉시 전압 모니터회로(120)에 모니터링을 시켰으면, EDLC 단자간 전압(VED)이 최대 정격전압(Vs)를 도달한 것으로 피상적인(지레 짐작하여 실수함) 모니터 결과를 내고, 그 모니터 결과를 받아 마이컴(112)이 충전동작을 종료시킬 염려가 있다. 또한, 충전동작을 종료시킬 때는, FET(l18)의 온/오프 사이클을 정지하고, FET(l18)를 오프상태로 유지한다.In general, EDLC is filled with particles of activated carbon including an electrolyte so as to overlap between electrodes, and not all particles are uniformly filled. If the charging proceeds to some extent, the particles are not sufficiently charged from the already filled particles. The reaction (diffusion) of discharge → charge to the particle | grains which do not exist arises. If the charging is stopped before the full charge is reached due to such a diffusion phenomenon, as shown in FIG. 15, the terminal-to-terminal voltage V ED of the
이 실시형태에서는, FET(l18)가 오프되고 나서 일정시간(td)이 경과하여 EDLC 단자간 전압(VED)이 안정된 상태 하에서 전압 모니터회로(120)에 모니터링을 행하게 하게 하기 때문에, 확실하게 완전 충전에 도달한 시점에서 충전을 종료시켜, 충전종료 직후의 EDLC(50)의 충전전압을 최대 정격전압(Vs)에 일치시킬 수 있 다. EDLC(50)는 급속 충전이 가능하기 때문에, 충전 개시로부터 예를 들면 10 내지 15초 정도에서 충전이 종료된다.In this embodiment, since the constant time t d has elapsed since the
전압 모니터회로(120)에서는, EDLC(50)의 단자간 전압(VED)이 최대 정격전압 (Vs)에 도달하기 전은, 정격전압 검출회로(122)의 션트 레귤레이터(130) 내의 스위칭 소자가 오프이기 때문에, 포토커플러(128)도 오프상태에 있고, 출력회로(2치 신호 생성회로)의 노드(Nb)에 H 레벨의 신호가 얻어진다. EDLC(50)의 단자간 전압(VED)이 최대 정격전압(Vs)에 도달하면, 션트 레귤레이터(130) 내의 스위칭소자가 온(도통)되고, 이것에 따라 포토커플러(128)도 온되어, 출력회로(2치 신호 생성회로)의 노드(Nb)에 L 레벨의 신호가 얻어진다. 모니터링을 정지하고 있는 동안, 즉, 포토커플러(124)를 오프시키고 있는 동안은, 저항분압회로(132, 134)에 전류는 흐르지 않기 때문에, 소비전력은 적다.In the
도 16 및 도 17에, 이 실시형태에서의 EDLC 충전/EDLC 전압 모니터링법의 변형예를 나타낸다.16 and 17 show a modification of the EDLC charging / EDLC voltage monitoring method in this embodiment.
도 16은, FET(l18)의 온/오프 사이클의 반복횟수가 증가함에 따라 오프기간(T)(Ti, Ti+1, …)의 비율을 점차로 증대시키는 방법이다. 즉, 충전 초기는 온기간의 비율(듀티)을 크게 하여 EDLC 충전의 효율을 우선하고, 충전 종기가 가까워짐에 따라 오프 기간의 비율을 증대시킴으로써[따라서 지연시간(td)을 증대시킨다] EDLC 전압 모니터링의 정밀도 내지 신뢰성을 우선시키는 것이다.16 is a method of gradually increasing the ratio of the off periods T (T i , T i + 1 ,...) As the number of repetitions of the on / off cycles of the FET 11 18 increases. That is, the charging initial stage prioritizes the efficiency of EDLC charging by increasing the ratio (duty) of the on-period, and increases the ratio of the off-period as the charging end approaches (thus increasing the delay time t d ) EDLC voltage Priority is given to the accuracy and reliability of monitoring.
도 17은 FET(l18)의 온/오프 사이클의 반복횟수가 증가함에 따라 사이클의 주기(C)(Ci, Ci+1, ‥)를 점차로 단축하는 방법이다. 이 경우도, 충전 종기가 가까워짐에 따라 EDLC 전압 모니터링의 시간간격을 좁힘으로써, 충전 종점 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.17 shows a method of gradually shortening the cycle C (C i , C i + 1 , ...) of the cycle as the number of repetitions of the on / off cycle of the FET 11 is increased. Also in this case, the precision of the charging end point detection can be improved by narrowing the time interval of EDLC voltage monitoring as the charging end approaches.
또, FET(118)의 온/오프 사이클의 반복횟수가 증가함에 따라, 사이클의 주기 (C)(Ci, Ci+1, ‥)를 점차로 단축함과 동시에, 오프기간(T)(Ti, Ti+1, ‥)의 비율을 점차로 증대시키는 것도 가능하다.In addition, as the number of repetitions of the on / off cycle of the
또한, 마이컴(112)은, EDLC(50)에 대한 충전동작을 개시한 직후부터 전원전압 검출회로(176)를 통하여 전원전압 라인(114) 상의 전압을 감시한다. 즉, 충전 중에, 전원전압 검출회로(176)는 전원전압 라인(114)을 거쳐 충전회로(78)의 출력전압을 검출할 수 있다. 전동 드라이버(10)를 충전유닛(70)에 정확하게 장착하여도, 예를 들면 충전회로(78)가 고장나 있거나, 또는 전원 코드(80)의 플러그가 상용 교류전원의 소켓에 꽂아져 있지 않았던 경우에는, 충전유닛(70)으로부터 전력은 공급되어 오지 않는다. 이 때, 전원전압 라인(114)의 전압은 이상한 낮은 값으로 되어 있기 때문에, 마이컴(112)은 전원전압 검출회로(176)를 통하여 그와 같은 이상사태를 검출하고, 경보용 적색 발광 다이오드(198)를 발광시킨다. 그와 같은 이상이 없을 때는, 전원전압 라인(114) 상의 전압이 일정값을 넘어 있기 때문에, 마이컴(112)은 EDLC 충전이 정상으로 행하여지고 있는 것으로 간주하여, 녹색 발광 다이오드(196)를 발광시킨다. 이 경우, 녹색 발광 다이오드(196)를 충전 중은 점 멸시키고, 충전 종료 후는 연속 점등시킬 수 있다.In addition, the
다음에, EDLC 충전을 끝낸 후의 제어부(110)에서의 작용을 설명한다. 상기한 바와 같이, 전동 드라이버(10)의 EDLC 충전이 종료하면, 스테이터스 표시램프(30)[발광 다이오드(196)]가 녹색의 점멸로부터 연속 점등으로 변하기 때문에, 그 후는 몇 시간이라도 전동 드라이버(10)를 충전유닛(70)으로부터 분리하여 나사 조임작업에 사용할 수 있다.Next, the operation of the
전동 드라이버(10)를 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)로부터 뽑아낼 때는, 전동 드라이버(10)와 충전유닛(70)의 사이에서는, 각 부에서 장착시의 동작을 시간적으로 되감는 반대의 동작이 행하여진다. 이 경우, 전동 드라이버(10)의 양극측 커넥터단자(56)가 충전유닛(70)의 양극측 콘택트(98R)(또는 100L)로부터 분리되기보다 조금 늦게 전동 드라이버(10)의 음극측 커넥터단자(60)가 충전유닛(70)의 음극측 콘택트(100R)(또는 98L)로부터 분리된다. 이에 의하여, 서지전압 등의 이상한 고압이 제어부(110)에 들어 와도 확실하게 그라운드 라인으로 퇴피시킬 수 있기 때문에, 제어부(110) 내의 회로 부품을 안전하게 보호할 수 있다. 또, 전동 드라이버(10)를 충전유닛(70)에 장착할 때는, 전동 드라이버(10)의 양극측 커넥터단자(56)가 충전유닛(70)의 양극측 콘택트(98R)(또는 100L)에 접속하기보다 약간 빨리 음극측 커넥터단자(60)가 충전유닛(70)의 음극측 콘택트(10OR)(또는 98L)에 접속하기 때문에, 역시 서지전압 등의 이상한 고압으로부터 제어부(110) 내의 회로 부품을 안전하게 보호할 수 있다.When removing the
전동 드라이버(10)의 사용시에 있어서, 유저가 트리거(38)를 빼면, 스위 치(52)가 폐쇄되고, 이것에 따라 움직여 마이컴(112)이 FET(162)를 온시켜 모터(46)에 구동전류를 흘리고, 모터(46)를 회전 구동한다. 이 실시형태에서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 모터(46)에 대한 EDLC(50)의 출력전압(VED)의 동작범위 내에 적당한 기준 전압(VF)(도시한 예는 3.5 볼트)을 설정하고, EDLC(50)의 출력전압(VED)이 중간 기준 전압(VF)보다 높아져 있을 때는, 무부하 회전속도가 일정한 회전속도(도시한 예는 480 rpm)가 되도록 마이컴(112)이 FET(162)를 PWM 제어방식에 의해(가변의 듀티비로) 스위칭 제어한다. 즉, 중간 기준 전압(VF)보다 높은 전압범위 내에서는, EDLC(50)의 출력전압(VED)이 최대 정격전압(Vs)으로부터 저하함에 따라 PWM 제어의 듀티비를 증대시킴으로써, 무부하 회전속도를 기준 속도로 유지하도록한다. 마이컴(112)은, 전원전압 검출회로(176)를 통하여 EDLC(50)의 출력전압(VED)을 측정하고, 예를 들면 룩업테이블 등에서 미리 설정하고 있는 전압-듀티비 특성으로부터 PWM 제어의 듀티비 또는 펄스폭을 결정할 수 있다. 그리고, EDLC(50)의 출력전압(VED)이 중간 기준 전압(VF)을 나눈 후는, FET(162)를 온상태로 유지하여, EDLC 출력전압(VED)을 그대로의 직류(100%의 듀티비)로 모터(46)에 공급한다. 또한, EDLC(50)에 모터(46)에 공급되는 구동전류는, FET(l18)과 병렬로 접속되어 있는 바이패스용 다이오드(115)를 흐른다.At the time of use of the
이 실시형태에 의하면, 상기한 바와 같이, 전동 드라이버(10)가 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 꽂아지면, 전동 드라이버(10) 내의 EDLC(50)가 정 확하게 최대 정격전압(Vs)으로 완전 충전된다. 이에 의하여 EDLC(5O)의 파괴나 고장을 초래하지 않고, 충전 후는 EDLC 전압을 반드시 최대 정격전압(Vs)으로부터 모터 구동전압에 사용할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 PWM 제어를 행하지 않으면, 즉, EDLC 출력전압(VED)을 항상 100%의 듀티비로 모터(46)에 공급하였으면, 전동 드라이버(10)의 1회의 사용 사이클(예를 들면 수십개의 나사 조임작업) 중에서 나사 조임 회전속도(나아가서는 토오크)의 변동 폭은 큰 것이 되어, 유저에게 있어서는 오히려 사용상 편리성이 좋지 않은 면도 생긴다. 그 점, 이 실시형태는, EDLC 전압이 중간 기준 전압(VF)보다 높아지는 레인지에서는 상기와 같은 PWM 제어법에 의해 일률적으로 플랫 또는 일정한 드라이버 회전속도로 제어하기 때문에, 조임능력의 안정성(균일성, 재현성)을 향상시킬 수 있다. 또한, 마이컴(112)은,전원전압검출회로(176)를 통하여 EDLC(50)의 출력전압을 감시하고 있고, EDLC 전압(VED)이 중간 기준 전압(VF)보다 높은 지, 낮은 지를 상시 또는 수시 판정할 수 있다. 또한, EDLC 전압(VED)이 사용상 하한 전압(예를 들면 2.5 볼트)까지 내려 갔을 때도, 그 사태를 검출하여, 스테이터스 표시 램프(30)를 통하여[예를 들면 램프(30)를 적색으로 점등시켜] 유저에게 통보할 수 있다.According to this embodiment, as described above, when the
1회의 나사 조임작업에서, 나사가 착좌하여 브레이크 스위치(40)가 폐쇄되면, 마이컴(112)은 모터 구동용 FET(162)를 오프로 하고, 이것과 교체하여 발전 제동용의 FET(168)를 온으로 한다. 이 실시형태에서는, FET(168)를 펄스폭 제어방식 으로 스위칭 제어하여, 모터(46)의 발전 제동 또는 회생 제동의 효능의 가감을 적절하게 제어하도록 하고 있다. 또한, FET(168)가 오프되어 있는 기간 동안은, FET(118)를 온으로 한다. 그렇게 하면, FET(162)의 기생 다이오드를 통하여 전류가 흐르고, 모터(46)로부터 EDLC(50)에 에너지가 반환된다. In one screw tightening operation, when the screw is seated and the
상기한 바와 같이, 이 실시형태에서의 전동 드라이버(10)는, 모터 구동용 전원으로서 EDLC만을 내장하고, 축전지를 병유(竝有)하지 않기 때문에, 소형 경량, 급속 충전 가능, 긴 라이프 사이클(전지교환의 필요가 없는, 즉 런닝코스트 저감) 등의 EDLC의 장점을 그대로 전동 드라이버의 장점으로서 향유할 수 있다.As described above, the
또, 전동 드라이버(10) 내의 EDLC(50)가 항상 최대 정격전압(Vs)에 과부족없이 충전되기 때문에, EDLC(50)가 과대한 충전전압에 의하여 파괴나 고장나는 것을 방지할 수 있음과 동시에, EDLC(50)의 충전전압이 과소(過少)하기 때문에 토오크나 사용회수 등의 면에서 조임능력이 부족되는 사태를 회피할 수 있다. In addition, since the
또, 전동 드라이버(10)가 나사 조임작업에 사용되는 장면에서는, EDLC(50)의 출력전압이 미리 설정한 중간 기준 전압(VF)보다 높아져 있는 동안은 PWM 제어방식을 사용하여 드라이버 회전속도를 일정값으로 유지하도록 하였기 때문에, 나사 조임능력의 안정성을 향상시킬 수 있다.In the scene where the
또한, 유저에게 있어서는, 전동 드라이버(10)를 작업시와 마찬가지로, 그 그립부(28)를 파지한 채로 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)에 꽂는 것만으로 간단하게 전동 드라이버(10)를 충전 모드로 세트할 수 있다. 그리고, 전동 드라이 버(10)의 스테이터스 표시램프(30)가 녹색의 점멸로부터 연속 점등으로 변환한 후(충전 완료 후)는 몇 시간이라도 전동 드라이버(10)의 그립부(18)를 파지하여 충전유닛(70)의 드라이버 유지부(76)로부터 빼내면, 그대로 전동 드라이버(10)를 임의로 나사 조임작업에 사용할 수 있다. 또한, 충전유닛(70)은, 1대로 거치형(도 9) 및 벽걸이 형(도 10) 중 어느 것의 사용형태에도 대응(변환 사용)할 수 있다. 이와 같이, 상기 실시형태에서의 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치는, 충전 모드와 사용 모드를 합친 종합적인 사용상 편리성이나 취급성이 우수하고, 충방전 사이클이 짧아도 유저는 그다지 신경쓰지 않고, 원래의 나사 조임작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, the user can simply insert the
이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 결코 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지의 변형·변경이 가능하다. 예를 들면, 전동 드라이버(10)에 수용하는 EDLC의 개수는 임의로 선정 가능하고, 전동 드라이버(10) 및 충전유닛(70)을 구성하는 각 부의 구조·형상·재질 등도 임의로 변형 가능하다. 예를 들면, 상기한 실시형태에서의 전동 드라이버(10)측의 커넥터단자(56, 60) 및 충전유닛(70)측의 콘택트[98R (100L), 10OR(98L)]의 형상 및 구조는 일례이고, 임의의 접속단자의 형태를 채용하는 것이 가능하다. 또, 충전유닛(70)에서, 전동 드라이버(10)의 하우징 통부(16)를 받아 들이는 것은, 상기 실시형태에서는 드라이버 유지부(76)의 통구멍(86)이나, 관통한 통구멍에 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 측면의 벽의 일부가 개구되어 있거나, 프레임구조의 것이어도 된다. 충전유닛에 대한 전동 드라이버(10)의 걸어맞춤형태는, 상기 실시형태에서의 것과 같은 끼우고 빼는 형에 한정되지 않고, 여러가지의 형태가 가능하다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment at all, A various deformation | transformation and a change are possible within the range of the technical idea. For example, the number of EDLCs accommodated in the
또, 상기한 실시형태는, EDLC(50)의 충전전압을 제어하기 위한 충전 제어회로를 전동 드라이버(10) 내에 설치하였다. 그러나, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 충전유닛(70)측에 EDLC 충전 제어회로를 설치하는 구성도 가능하다. 이 구성예는, 충전유닛(70) 및 전동 드라이버(10)에 마이컴(112A, 112B)을 각각 탑재하고, 전동 드라이버(10)측의 마이컴(112B)에는 모터(46)의 회전동작을 제어하는 기능을 분담시키고, EDLC(50)의 충전전압을 제어하는 기능을 충전유닛(70)측의 마이컴(112A)에 분담시킨다. 더욱 상세하게는 도 19에 나타내는 바와 같이, 충전유닛(70)에는, 마이컴(112A) 및 전압 모니터회로(120), 충전 개시용 스위치(58) 등 외에, 이들에 전원전압 내지 동작전압을 공급하기 위한 DC-DC 컨버터(144A) 및 레귤레이터(138A)를 설치한다. 마이컴(112A)은, 발광 다이오드(196A, 198A)를 충전시일 때만 상기 실시형태의 발광 다이오드(196, 198)와 각각 동일하게 작동시킨다.In the above-described embodiment, a charging control circuit for controlling the charging voltage of the
또한, 전동 드라이버(10)측에서, 발광 다이오드(196B)는, 적색 발광 다이오드이고, 예를 들면 EDLC(50)의 전압(VED)이 사용 상의 하한 전압까지 저하한 경우에 점등한다. 또, 발광 다이오드(198B)는, 녹색 발광 다이오드이고, 브레이크 스위치(40)가 ON된 경우에 점등한다. 부호 20OB는 저항이다.In the
본 발명에 의하면, 전동 드라이버 및 전동 드라이버장치에서, 소형 경량, 급속 충전 가능하고, 런닝코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 전기 2중층 콘덴 서를 과부족없이 기설정된 기준 전압으로 충전할 수 있기 때문에, 전기 2중층 콘덴서의 파괴나 고장을 방지하고, 나사 조임능력의 부족이나 조기저하를 방지할 수 있다. 또, 전기 2중층 콘덴서의 출력전압의 크기에 따라 모터 회전속도를 기설정된 특성으로 제어하도록 하였기 때문에, 나사 조임능력의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 충전 조작상의 사용상 편리성을 개선하여, 나사 조임작업의 작업성을 향상 시킬 수 있다.According to the present invention, the electric screwdriver and the electric screwdriver can be compact, light weight, and can be quickly charged, and the running cost can be reduced. In addition, since the electric double layer capacitor can be charged to a predetermined reference voltage without being insufficient, the breakdown or failure of the electric double layer capacitor can be prevented, and the shortage of screw tightening capability and premature deterioration can be prevented. In addition, since the motor rotation speed is controlled to a predetermined characteristic according to the magnitude of the output voltage of the electric double layer capacitor, the stability of the screw tightening ability can be improved. In addition, it is possible to improve the convenience of use in filling operation, thereby improving the workability of the screw tightening operation.
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