CN104821550A - 电动机械器具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在电机驱动中保护功能动作从而电机停止的情况下,能够良好地维持该停止状态的可靠性高的电动机械器具。第一FET(11)以及第二FET(12)在从电池(40)至电机(4)的通电路径上串联连接设置。若操作开关(6)接通,则控制器(13)输出电机驱动信号(b)而使第一FET(11)接通,使电机驱动。控制器具有当输出电机驱动信号而使电机驱动时,在规定的保护条件成立的情况下,不论操作开关的操作状态如何均停止输出电机驱动信号而使电机停止的保护功能。硬件保护电路(14)监视基于控制器的保护功能的动作状态,在保护功能动作了的情况下,通过切断信号(e),至少使第二FET断开。
Description
技术领域
本发明涉及将电机作为驱动源来进行动作的电动机械器具。
背景技术
已知有如下那样构成的电动机械器具(例如电动工具、电动作业机等):在从电源至电机的通电路径上设置开关元件,若用户接通操作开关,则该开关元件接通从而电机驱动。作为上述结构的电动机械器具也存在具有以下保护功能的类型,即在电机驱动中产生了异常的情况下,即使操作开关接通,也强制地断开开关元件而使通电停止。
在专利文献1中公开有如下那样构成的电动工具用装置:若操作开关接通,则控制单元使开关元件接通从而使从电池至电机的通电路径导通,由此使电机驱动。该专利文献1所记载的电动工具用装置具备保护电池避免其处于过载状态的过载保护功能。该过载保护功能是在电池在电机驱动中成为过载状态的情况下,控制单元使开关元件断开,由此来切断从电池至电机的通电路径的功能。
专利文献1:日本特开2012-135849号公报
但是,在产生异常时控制单元使开关元件断开的保护功能中,存在如下问题。例如,若虽然产生异常从而控制单元使开关元件断开,但之后因某种原因开关元件发生短路故障,则导致电机开始旋转。另外,例如,若产生异常从而控制单元使开关元件断开,但之后因某种原因控制单元误动作而导致开关元件被接通,则导致电机开始旋转。
若用户在通过保护功能从而电机停止时立刻断开操作开关,则能够降低上述问题产生的可能性。但是,在作业中保护功能动作从而电机停止的情况下,用户不一定立刻断开操作开关。特别是,在操作开关是具备在接通后即便用户将手从操作开关拿开也保持接通状态的、所谓的锁定机构的结构的开关的情况下,在保护功能动作从而电机停止后,操作开关也继续维持为接通状态的可能性较高。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种在电机驱动中保护功能动作从而电机停止的情况下,能够良好地维持电机的停止状态的可靠性较高的电动机械器具。
为了解决上述课题而完成的本发明是一种电动机械器具,其具备:电机、第一开关元件及第二开关元件、操作部、控制部以及监视部。
第一开关元件及第二开关元件在从电源至电机的通电路径上串联连接设置。操作部接受用于使电机驱动的来自外部的操作输入。
控制部具有控制功能以及保护功能。控制功能是根据操作部的操作状态输出用于使第一开关元件接通的控制信号的功能。保护功能是当输出控制信号时,在规定的保护条件成立的情况下,不论操作部的操作状态如何,均停止控制信号的输出的功能。
监视部监视基于控制部的保护功能的动作状态,在保护功能动作了的情况下,输出用于使第二开关元件断开的断开信号。
在本发明的电动机械器具中,控制部具有保护功能,在控制信号输出中保护条件成立的情况下,使第一开关元件断开。若第一开关元件断开,则从电源至电机的通电路径被切断,从而电机停止。电动机械器具与控制部分开地具有监视部,在基于控制部的保护功能动作的情况下,使第二开关元件断开。
因此,在基于控制部的保护功能动作后,即使因某种原因控制部误动作而输出了控制信号,因为至少第二开关元件通过监视部而被断开,所以电机也维持停止状态。另外,在基于控制部的保护功能动作后,即使因某种原因第一开关元件发生短路故障,第二开关元件通过监视部而被断开,由此电机也维持停止状态。
像这样,根据本发明的电动机械器具,在电机驱动中保护功能动作从而第一开关元件断开由此电机停止的情况下,通过监视部,第二开关元件也停止。因此,在基于控制部的保护功能动作后,能够良好地维持电机的停止状态,能够提供可靠性较高的电动机械器具。
监视部也可以基于该电动机械器具内的状态中的至少两种状态,对保护功能的动作状态进行监视。通过使用电动机械器具内的各种状态中的至少两种状态,能够容易且适当地监视保护功能的动作状态。
在如上述那样监视部基于电动机械器具内的状态中的至少两种状态监视保护功能的动作状态的情况下,该两种状态中的一方也可以是表示电机的动作状态的动作相关状态。在该情况下,监视部也可以在电机的驱动开始后,在动作相关状态满足电机停止的条件(间接或直接地表示电机停止的条件)亦即电机停止条件的情况下,并且在两种状态中的另一方的状态成为特定的状态的情况下,输出断开信号。
在基于控制部的保护功能动作的情况下,第一开关元件断开,从而电机停止。因此,若将上述两种状态中的一方设为直接或间接地表示电机的动作状态的动作相关状态,则与另一方的状态相结合,能够适当地监视保护功能是否动作(进而是否应该输出断开信号)。
在监视部基于电动机械器具内的状态中的至少两种状态监视保护功能的动作状态的情况下,该两种状态中的另一方也可以是操作部的操作状态。在该情况下,特定的状态也可以指操作部被操作至用于使电机驱动的规定状态。即,也可以在满足电机停止条件且操作部被操作至用于使电机驱动的规定状态的情况下,输出断开信号。
在虽然在电机的驱动开始后,操作部被操作至用于使电机驱动的规定状态,但满足电机停止条件的情况下,能够容易地推测出基于控制部的保护功能动作从而电机停止。因此,监视部将至少两种状态中的一方设为动作相关状态,将另一方设为操作部的操作状态,并至少使用这两种状态,由此能够更加适当地监视保护功能是否动作。
考虑有各种电机停止条件的具体内容,例如,也可以设为没有对电机施加电机的驱动所必需的电压。对于电机而言,通常若被施加驱动所必需的电压则驱动(旋转),在未被施加驱动所必需的电压的情况下停止。因此,通过观察施加于电机的电压,能够容易且可靠地判断电机停止的条件是否成立。
另外,例如,电机停止条件也可以设为没有从控制部输出控制信号。在没有从控制部输出控制信号的情况下,第一开关元件未接通,所以电机不驱动。因此,通过观察是否从控制部输出了控制信号,能够容易且适当地判断电机停止的条件是否成立。
另外,例如,电机停止条件也可以设为第一开关元件的通电端子间的电压在比第一开关元件接通从而电机驱动时的电压高的规定电压阈值以上。
在第一开关元件及第二开关元件均接通而进行向电机的通电时,第一开关元件的通电端子间的电压几乎为0。即,在第一开关元件几乎不产生电位差。另一方面,例如若来自控制部的控制信号的输出停止从而第一开关元件断开,由此向电机的通电停止,则只要第二开关元件接通,第一开关元件的通电端子间被施加比电机驱动中大的电压(例如,接近电源电压的值)。因此,通过观察第一开关元件的通电端子间的电压,能够容易且适当地判断电机停止的条件是否成立。
本发明的电动机械器具也可以还具备强制断开部,该强制断开部在从监视部输出断开信号的情况下,不管来自控制部的控制信号的输出有无,均使第一开关元件断开。
通过具备强制断开部,在从监视部输出断开信号时,能够使第一开关元件以及第二开关元件这双方均断开。因此,即使在保护功能动作后控制部误动作而输出了控制信号,也能够将第一开关元件及第二开关元件同时维持为断开状态。由此,能够在保护功能动作后,使电机更加可靠地维持为停止状态。
监视部也可以在输出了断开信号的情况下,继续断开信号的输出直至特定的解除条件成立。在该情况下,考虑有各种解除条件,例如,解除条件也可以设为操作部的操作状态被操作成用于使电机的驱动停止的规定状态。
像这样在从监视部输出断开信号从而电机被强制停止的情况下,维持该停止状态直至解除条件成立,由此能够适当地维持电机的停止状态,并且能够构成为能够在适当的时刻再次使用电动机械器具。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电动机械器具1的结构的电路图。
图2是表示硬件保护电路的详细结构的电路图。
图3是用于说明第一实施方式的电动机械器具1的动作例的说明图。
图4是表示第二实施方式的电动机械器具51的结构的电路图。
图5是表示第三实施方式的电动机械器具61的结构的电路图。
图6是表示第四实施方式的电动机械器具71的结构的电路图。
附图标记说明:1、51、61、71...电动工具;2、52、62、72...工具主体;3...电池组;4...电机;5、53、63、73...控制电路;6...操作开关;7、41...正极端子;8、42...负极端子;11...第一FET(第一场效应晶体管);12...第二FET(第二场效应晶体管);13...控制器;14...硬件保护电路;15...第一NOT电路(第一非门电路);16...第一AND电路(第一与门电路);17...第一驱动器;18...第二AND电路(第二与门电路);19...第二驱动器;20...调节器;21...电压检测电路;22...电流检测电路;23...D-FF(D型触发器);24...第二NOT电路(第二非门电路);25...第三NOT电路(第三非门电路);26...第四NOT电路(第四非门电路);31...第一输入端子;32...第二输入端子;33...输出端子;40...电池;74...FET(场效应晶体管)动作状态检测电路;C1~C4...电容器;R0...电流检测电阻;R1~R8、R11~R13...电阻;Tr1...第一晶体管;Tr2...第二晶体管;Tr3...第三晶体管。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的优选实施方式进行说明。
[第一实施方式]
(1)电动工具1的电结构
图1所示的本实施方式的电动工具1例如是用于对被加工件开孔、进行螺钉的紧固作业的电动工具。
如图1所示,本实施方式的电动工具1具备工具主体2和电池组3。电池组3相对于工具主体2可拆装。图1示出了电池组3被安装于工具主体2的状态。
电池组3具备电池40、正极端子41以及负极端子42。电池40具有串联连接的多个电池单元、或者串并联连接的多个电池单元。本实施方式中的各电池单元均是二次电池(例如,锂离子二次电池)单元。
在电池组3中,电池40的正极与正极端子41连接,电池40的负极与负极端子42连接。此外,电池组3具备控制电路,该控制电路监视电池的电压、温度、放电电流等,并基于该监视结果进行各种处理,但在图1中省略图示。
工具主体2具备电机4、控制电路5、操作开关6、正极端子7以及负极端子8。电机4是用于使刀头(省略图示)旋转驱动的驱动源。若电机4旋转,则该旋转驱动力经由未图示的驱动力传递机构传递至刀头,由此刀头旋转。本实施方式的电机4是有刷直流电机。
操作开关6由用户进行接通、断开操作。用户在欲使电动工具1动作的情况下,接通操作开关6即可,若接通操作开关6,则如后述那样电机4驱动(旋转),从而能够进行各种作业。若断开操作开关,则如后述那样电机4的驱动停止(旋转停止)。
本实施方式的操作开关6例如是滑动式开关,其构成为若使其滑动操作至一端侧(接通的位置)则接通,若使其滑动操作至另一端侧(断开的位置)则断开。
本实施方式的操作开关6具备在接通后即使用户将手从操作开关6拿开也机械地保持被操作至接通位置的状态的、所谓的锁定机构。因此,若用户接通操作开关6从而电机4旋转,则即使用户将手从操作开关6拿开,电机4的旋转也继续。为了使电机4的旋转停止,需要用户自行将操作开关6操作至断开位置。
操作开关6的一端在控制电路5内与控制器13、硬件保护电路14、以及第一NOT电路(第一非门电路)15连接。操作开关6的另一端在控制电路5内与接地线(接地电位)连接。
正极端子7是当在工具主体2安装有电池组3时而与电池组3的正极端子41机械且电连接的端子。负极端子8是当在工具主体2安装有电池组3时而与电池组3的负极端子42机械且电连接的端子。因此,若在工具主体2安装有电池组3,则成为对工具主体2的正极端子7与负极端子8之间施加了电池40的电压(电池电压VB)的状态。
控制电路5具备:第一FET(第一场效应晶体管)11、第二FET(第二场效应晶体管)12、控制器13、硬件保护电路14、第一NOT电路15、两个AND电路(与门电路)16、18、两个驱动器17、19、调节器(Reg)20、电压检测电路21以及电流检测电路22。
第一FET11以及第二FET12均为N沟道型MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。第一FET11与第二FET12串联连接。即,第一FET11的漏极与第二FET12的源极连接。第二FET12的漏极与正极端子7连接。第一FET11的源极与电机4的一端连接。电机4的另一端经由电流检测用的电阻亦即电流检测电阻R0与负极端子8连接。
此外,负极端子8与控制电路5的接地线连接。另外,在电机4的两端连接有二极管(所谓的续流二极管)D1,其用于在断开对电机4的通电时吸收在电机4产生的反电动势。
通过上述那样的结构,若在工具主体2安装电池组3从而双方的正极端子7、41以及双方的负极端子8、42连接,则形成从电池40经由各FET11、12直至电机4的通电路径。通过电流从电池40流向该通电路径,电机4旋转。以下,只要不特别说明,则以在工具主体2安装有电池组3的情况为前提,继续说明。
在第一FET11的栅极连接有第一驱动器17。第一驱动器17根据从第一AND电路(第一与门电路)16输入的第一驱动信号,使第一FET11接通/断开。具体而言,在从第一AND电路16输出的第一驱动信号为L电平(低电平)时,使第一FET11断开。在从第一AND电路16输出的第一驱动信号为H电平(高电平)时,使第一FET11接通。第一AND电路16对从控制器13输出的电机驱动信号b与从硬件保护电路14输出的切断信号e的逻辑与进行运算,并输出该运算结果。
在第二FET12的栅极连接有第二驱动器19。第二驱动器19根据从第二AND电路(第二与门电路)18输入的第二驱动信号,使第二FET12接通/断开。具体而言,在从第二AND电路18输出的第二驱动信号为L电平时,使第二FET12断开。在从第二AND电路18输出的第二驱动信号为H电平时,使第二FET12接通。第二AND电路18对从第一NOT电路15输出的操作输入信号c与从硬件保护电路14输出的切断信号e的逻辑与进行运算,并输出该运算结果。
此外,如后述那样,硬件保护电路14通常将切断信号e设为H电平。即,在各AND电路16、18中,两个输入中的一方通常为H电平。因此,只要切断信号e为H电平,则第一AND电路16的输出根据来自控制器13的电机驱动信号b变化,第二AND电路18的输出根据来自第一NOT电路15的操作输入信号c(即,根据操作开关6的操作状态)变化。另一方面,若来自硬件保护电路14的切断信号e成为L电平,则在各AND电路16、18中,电机驱动信号b、操作输入信号c被无效化,从各AND电路16、18输出的各驱动信号均成为L电平。
调节器20是将从电池40供给的电池电压VB降压至比该电池电压VB低的规定电压值的控制电压Vc并向控制电路5内的各部供给的电源电路。由调节器20生成的控制电压Vc作为控制电路5内的各部的动作用电源使用。
电压检测电路21取得电池40的电池电压VB,并将表示该电池电压VB的值的电压检测信号向控制器13输出。电流检测电路22取得电流检测电阻R0的两端的电压,基于该电压检测流向电机4的电流(以下称为“电机电流”),并将表示该电机电流的值的电流检测信号向控制器13输出。
控制器13具备微型计算机,该微型计算机具有CPU13a、未图示的存储器等。控制器13根据操作开关6的操作状态输出用于驱动电机4的电机驱动信号b。操作开关6的一端侧的电压作为表示操作开关6的操作状态的操作信号a而被输入至控制器13。
根据后述的硬件保护电路14(参照图2)的输入侧的结构,操作信号a在操作开关6被断开时成为H电平。若操作开关6接通,则操作信号a成为L电平。
控制器13在从操作开关6输入的操作信号a为H电平时(即操作开关6被断开时),将电机驱动信号b设为L电平,在操作信号a为L电平时(即操作开关6接通时),将电机驱动信号b设为H电平。
另外,第一NOT电路15使从操作开关6输入的操作信号a逻辑反相,并作为操作输入信号c输出。在操作开关6被断开而操作信号a成为H电平的期间,从第一NOT电路15输出的操作输入信号c成为L电平。另一方面,若操作开关6接通从而操作信号a成为L电平,则从第一NOT电路15输出的操作输入信号c成为H电平。
因此,若操作开关6接通从而电机驱动信号b以及操作输入信号c同时成为H电平,则在来自硬件保护电路14的切断信号e成为H电平的通常时,各FET11、12接通,电流向电机4流动,从而电机4旋转。
控制器13具备保护功能,即在输出H电平的电机驱动信号b而使电机4旋转时,在规定的保护条件成立的情况下,不论操作开关6的操作状态如何均将电机驱动信号b设为L电平,从而使电机4强制停止。
在本实施方式中,保护条件至少存在三个。保护条件之一是电池40成为过放电状态。控制器13基于从电压检测电路21输入的电压检测信号对电池电压VB进行监视,在电池电压VB成为预先设定的电压值以下的情况下,判断为电池40处于过放电状态。控制器13在电机4的旋转中判断为电池40处于过放电状态的情况下,不论操作开关6的操作状态如何均将电机驱动信号b设为L电平,从而使电机4的旋转停止。
保护条件的另一个为流入电机4的电机电流成为过电流状态。控制器13基于从电流检测电路22输入的电流检测信号对电机电流进行监视,在电机电流成为预先设定的电流值以上的情况下,判断为电机电流处于过电流状态。控制器13在电机4的旋转中判断为电机电流处于过电流状态的情况下,不论操作开关6的操作状态如何均将电机驱动信号b设为L电平,从而使电机4的旋转停止。
保护条件的另一个为外部停止信号St被输入至控制器13。外部停止信号St是表示应使电机4的驱动停止的状态的信号,从控制电路5的外部或者工具主体2的外部输入。
在图1中省略了有关外部停止信号St具体地从何处输入的具体图示,但例如能够考虑有如下结构,即在工具主体2的框体设置能够供用户操作的开关,在按下该开关的情况下输入外部停止信号St。另外,例如能够考虑有如下结构,即在电池40所具备的控制电路(省略图示)检测出电池40的异常、其他电池组3内的异常的情况下,向工具主体2输出外部停止信号St。
控制器13在电机4的驱动开始后,多个保护条件中的一个成立的情况下,使保护功能动作。即,即使操作开关6接通,也将电机驱动信号b设为L电平,从而使电机4的旋转停止。控制器13在使保护功能动作而将电机驱动信号b设为L电平的情况下,维持电机驱动信号b的L电平状态,直至操作开关6被暂时断开并再次被接通。基于控制器13的电机驱动信号b的输出控制、保护功能的动作控制均由CPU13a根据存储于存储器的程序进行。
硬件保护电路14具备的主要功能是:在操作开关6接通从而电机4开始旋转后,监视基于控制器13的保护功能是否动作。
在硬件保护电路14中从操作开关6输入有操作信号a,并且输入有电机4的一端侧的电压(换言之,第一FET11的源极侧的电压)作为电机状态信号d。电机状态信号d是表示电机4的动作状态的信号。即,在各FET11、12同时断开从而电机4停止时,电机状态信号d成为L电平。另一方面,在各FET11、12接通从电池40向电机4通电从而电机4旋转时,施加于电机4的电压成为与电池电压VB几乎相等的电压(能够驱动电机4的电压),从而电机状态信号d成为H电平。因此,通过观察电机状态信号d,能够判断电机4的动作状态(电机4是否旋转)。而且,在电机状态信号d成为L电平的情况下,能够判断为电机4停止。因此,能够判断为在电机4的旋转开始后电机状态信号d成为L电平,满足电机4停止的条件(直接或间接表示电机4停止的条件)亦即电机停止条件。
硬件保护电路14基于操作信号a以及电机状态信号d,判断基于控制器13的保护功能是否动作。具体而言,在操作开关6接通且电机4旋转的情况下,操作信号a为L电平且电机状态信号d为H电平,由此,判断为保护功能不动作而电动工具1正常动作。在该情况下,硬件保护电路14将切断信号e设为H电平。
另一方面,若基于控制器13的保护功能动作从而第一FET11断开,则向电机4的通电被切断,电机4停止,从而电机状态信号d成为L电平。在该情况下,硬件保护电路14根据尽管操作信号a为L电平但电机状态信号d为L电平(即,尽管操作开关6接通,但电机4的旋转停止),判断为基于控制器13的保护功能已动作。在该情况下,硬件保护电路14将切断信号e设为L电平。
若从硬件保护电路14输出的切断信号e为L电平,则之后即使在控制器13中产生某种异常而控制器13误动作,从而虽然处于应继续进行保护功能的动作的状态,但仍错误地将电机驱动信号b设为了H电平,该电机驱动信号b也在第一AND电路16中被切断信号e无效化,从而第一FET11不接通。
图2示出了硬件保护电路14的具体构成例。如图2所示,本实施方式的硬件保护电路14主要具备:带复位端子的D型触发器(以下称“D-FF”)23、第一输入端子31、第二输入端子32以及输出端子33。在第一输入端子31输入有来自操作开关6的操作信号a。在第二输入端子32输入有电机状态信号d。从输出端子33输出切断信号e。
在硬件保护电路14内,在第一输入端子31连接有电阻R1的一端及电阻R2的一端。电阻R1的另一端被施加控制电压Vc。在电阻R2的另一端连接有第二NOT电路(第二非门电路)24的输入侧以及电容器C1的一端。电容器C1的另一端被施加控制电压Vc。
第二NOT电路24的输出端子与D-FF23的反相复位输入端子连接,并且与电阻R3的一端以及第一晶体管Tr1的源极连接。第一晶体管Tr1在本实施方式中为p沟道型MOSFET。电阻R3的另一端与第一晶体管Tr1的栅极连接。第一晶体管Tr1的漏极与电阻R4的一端连接。电阻R4的另一端与D-FF23的时钟输入端子以及电容器C2的一端连接。电容器C2的另一端与接地线连接。
在第二输入端子32连接有电阻R7的一端。电阻R7的另一端与电容器C4的一端、电阻R8的一端以及第二晶体管Tr2的基极连接。电容器C4的另一端以及电阻R8的另一端与接地线连接。第二晶体管Tr2在本实施方式中为NPN型双极晶体管。
第二晶体管的发射极与接地线连接。第二晶体管的集电极与电阻R5的一端以及电阻R6的一端连接。电阻R5的另一端被施加控制电压Vc。电阻R6的另一端与第三NOT电路(第三非门电路)25的输入侧以及电容器C3的一端连接。电容器C3的另一端被施加控制电压Vc。第三NOT电路25的输出端子与第一晶体管Tr1的栅极连接。
D-FF23具备:数据输入端子、输出端子、反相输出端子、时钟输入端子以及反相复位输入端子。在数据输入端子输入有控制电压Vc来作为输入信号(输入D)。因此,只要在调节器20生成控制电压Vc,则D-FF23的输入D就始终为H电平。
从输出端子Q输出被输入至时钟输入端子的时钟信号(时钟输入CL)从L电平转为H电平的时刻的输入D的状态来作为输出Q。输出Q在每次被输入至反相复位输入端子的反相复位信号Res(即,来自第二NOT电路24的输出信号)从H电平转为L电平时,均复位为L电平。
D-FF23的输出Q被第四NOT电路(第四非门电路)26逻辑反相,该被逻辑反相的信号作为切断信号e被从硬件保护电路14向各AND电路16、18输出。
根据上述那样的结构,在操作开关6接通的情况下,成为硬件保护电路14的第一输入端子31经由操作开关6与接地线连接的状态,由此,操作信号a成为L电平。另一方面,若操作开关6断开,则成为硬件保护电路14的第一输入端子31经由电阻R1被施加控制电压Vc的状态,由此,操作信号a成为H电平。即,操作开关6的一端经由硬件保护电路14内的电阻R1被上拉至控制电压Vc,由此操作开关6的一端的电压(即操作信号a)根据操作开关6的操作状态而变化为H电平或L电平。
(2)电动工具1的动作例
使用图3对电动工具1的动作例进行说明。图3示出了操作开关6被从断开的状态接通从而电机4旋转,之后直至再次断开操作开关6为止的一连串的动作中的工具主体2内的各部(各信号、各FET11、12)的变化例。
首先,关于操作开关6断开从而电机4的动作停止的状态(以下称为“第一状态”)进行说明。如图3所示,在第一状态下,操作信号a为H电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为L电平,来自第一NOT电路15的操作输入信号c成为L电平。另外,此时,电机4因各FET11、12断开而停止,因此电机状态信号d为L电平。
在硬件保护电路14内,在操作信号a为H电平的情况下,第二NOT电路24的输出成为L电平,D-FF23的反相复位输入Res成为L电平。另外,被输入至第二输入端子32的电机状态信号d为L电平,因此第二晶体管Tr2断开。因此,第三NOT电路25的输入成为H电平,输出成为L电平。
因此,第一晶体管Tr1断开,D-FF23的时钟输入CL成为L电平。其中,如后述那样,若在操作开关6接通从而电机4的驱动开始后,再次断开操作开关6,则D-FF23复位,从而输出Q成为L电平。因此,在断开操作开关6电机4停止的第一状态下,通常D-FF23的输出Q成为L电平,因此来自硬件保护电路14的输出信号亦即切断信号e成为H电平。在第一状态下,该H电平的切断信号e被输入至各AND电路16、18。因此,在第一状态下,被输入至各AND电路16、18的其他信号分别被有效化,根据该其他信号的电平,输出信号的电平也变化。
接下来,关于从第一状态起操作开关6接通从而电动工具1开始动作(电机4旋转)的状态(以下称为“第二状态”)进行说明。如图3所示,若成为第二状态,则操作信号a变化为L电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为H电平,来自第一NOT电路15的操作输入信号c也成为H电平。
因此,从各AND电路16、18输出的各驱动信号均成为H电平。由此,各FET11、12接通,从电池40向电机4通电,电机4旋转。若电机4通过各FET11、12的接通而旋转,则电机状态信号d成为H电平。
在硬件保护电路14内,若被输入至第二输入端子32的电机状态信号d成为H电平,则第二晶体管Tr2接通。因此,第三NOT电路25的输入成为L电平,输出成为H电平。另外,被输入至第一输入端子31的操作信号a成为L电平,因此第二NOT电路24的输出成为H电平,D-FF23的反相复位输入Res成为H电平。
第二NOT电路24及第三NOT电路25的输出均为H电平,因此第一晶体管Tr1保持断开,D-FF的时钟输入CL保持为L电平。因此,D-FF23的输出Q保持为L电平不变,从硬件保护电路14输出的切断信号e维持H电平的状态。由此,在该第二状态下,各FET11、12维持被接通的状态,电机4继续旋转。
接下来,关于在第二状态时因过电流或过放电的产生、或者外部停止信号St输入从而在控制器13中保护功能动作了的状态(以下称为“第三状态”)进行说明。如图3所示,在第三状态下,操作开关6仍保持为被接通的状态,因此操作信号a成为L电平。
另一方面,从控制器13输出的电机驱动信号b通过保护功能动作而切换为L电平。电机驱动信号b成为L电平,由此第一FET11断开,向电机4的通电被切断,从而电机4停止。若因第一FET11的断开而电机4停止,则电机状态信号d成为L电平。
在硬件保护电路14内,若被输入至第二输入端子32的电机状态信号d成为L电平,则第二晶体管Tr2断开,第三NOT电路25的输入成为H电平,输出成为L电平。即,第一晶体管Tr1的栅极成为L电平。另一方面,被输入至第一输入端子31的操作信号a如已述那样保持L电平不变,因此第二NOT电路24的输出保持为H电平不变。因此,第一晶体管Tr1接通,D-FF23的时钟输入CL上升至H电平。
若D-FF23的时钟输入CL上升至H电平,则D-FF23的输出Q成为此时的输入D的电平亦即H电平。若输出Q成为H电平,则第四NOT电路26的输出成为L电平,由此,从硬件保护电路14输出的切断信号e成为L电平,该L电平的切断信号e被输入至各AND电路16、18。
由此,被输入至各AND电路16、18的其他信号均被无效化,从而来自各AND电路16、18的各驱动信号均被强制设为L电平。因此,从通过控制器13的保护功能而第一FET11断开的状态起,成为进一步第二FET12也断开,各FET11、12均断开的状态。
若像这样控制器13的保护功能动作从而电机4停止,则硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但电机4停止这样的两个输入信号a、d的相反关系,对保护功能的动作进行检测。而且,若检测出保护功能的动作,则将切断信号e设为L电平,由此使各FET11、12强制断开。
接下来,关于在基于控制器13的保护功能动作后,在保持操作开关6接通的状态下,控制器13误动作而导致电机驱动信号b变化为H电平的状态(以下称为“第四状态”)进行说明。
如图3所示,若电机驱动信号b因控制器13的误动作而变化为H电平,则该H电平的电机驱动信号b被输入至第一AND电路16。但是,此时,从硬件保护电路14输出的切断信号e为L电平,因此从第一AND电路16输出的第一驱动信号保持为L电平不变,第一FET11保持断开状态。即,即使在保护功能动作后控制器13误动作,也能够通过来自硬件保护电路14的切断信号e来维持电机4的停止状态。
其中,在第三状态下,除了硬件保护电路14使各FET11、12强制停止之外,控制器13也将电机驱动信号b设为L电平而使第一FET11断开。
因此,除了向上述第四状态的变化以外,例如,即使在硬件保护电路14产生某种异常而切断信号e成为H电平,只要控制器13正常(即,只要保护功能正常地动作而输出L电平的电机驱动信号b),也能够维持电机4的停止状态。另外,例如,即使第一FET11或第二FET12中的任一方发生短路故障,只要另一方因L电平的驱动信号b或者L电平的切断信号e而断开,也能够维持电机4的停止状态。
接下来,关于用户从第三状态或第四状态起断开操作开关6的状态(以下称为“第五状态”)进行说明。如图3所示,在第五状态下,通过断开操作开关6,操作信号a成为H电平。因此,来自控制器13的电机驱动信号b成为L电平,来自第一NOT电路15的操作输入信号c成为L电平。
若操作信号a成为H电平,则硬件保护电路14如下进行动作。即,在硬件保护电路14内,若操作信号a成为H电平,则第二NOT电路24的输出成为L电平,D-FF23的反相复位输入Res从H电平转为L电平。因此,D-FF23的输出Q被复位为L电平。
若输出Q被复位为L电平,则从硬件保护电路14输出的切断信号e成为H电平,由此,基于切断信号e的各AND电路16、18中的电机驱动信号b以及操作输入信号c的无效化均被解除。另外,在第五状态下,第二NOT电路24的输出成为L电平,从而第一晶体管断开,因此D-FF23的时钟输入CL成为L电平。
在第四状态、即控制器13误动作的状态继续的情况下,存在即使操作开关6断开,来自控制器13的电机驱动信号也被维持H电平不变的可能性。但是,在该情况下,至少第二FET12因操作开关6的断开而断开,因此电机4能够维持停止状态。
如此,硬件保护电路14在根据控制器13的保护功能动作而将切断信号e设为L电平后,直至断开操作开关6,维持(锁存)切断信号e的L电平状态,而使各FET11、12强制断开。而且,在断开操作开关6时,解除切断信号e的L电平维持状态。因此,在暂时断开操作开关6后再次接通操作开关6,由此能够使电机4旋转从而能够使用电动工具1。
(3)第一实施方式的效果等
如以上说明的那样,对于本实施方式的电动工具1而言,控制器13具有保护功能。若操作开关6接通,则控制器13将电机驱动信号b设为H电平而使电机4驱动。在电机4的驱动开始后保护条件成立的情况下,即在检测出过电流或者过放电的情况、或者被输入外部停止信号St的情况下,使保护功能动作。即,不论操作开关6的状态如何,均将电机驱动信号b设为L电平,从而使第一FET11断开,使电机4停止。
另外,电动工具1与控制器13分开地具备由硬件(逻辑电路)构成的硬件保护电路14。硬件保护电路14若检测出在控制器13中保护功能动作,则将切断信号e设为L电平,由此使第一FET11以及第二FET12同时强制地维持为断开状态。
因此,在基于控制器13的保护功能动作后,即使因某种原因控制器13误动作而使电机驱动信号b成为H电平,也能够维持电机4的停止状态。另外,在保护功能动作后,例如即使第一FET11或第二FET12中的任一方发生了短路故障,只要另一方正常,也能够维持电机4的停止状态。另外,在保护功能动作后,即使因某种原因硬件保护电路14误动作而使切断信号e返回至L电平,只要控制器13正常,也能够维持电机4的停止状态。
如此,本实施方式的电动工具1在从电池40至电机4的通电路径上设置有两个串联连接的FET11、12,其中一方的第一FET11由控制器13控制。而且,在保护功能动作时,通过控制器13而第一FET11断开,并且通过硬件保护电路14而将各FET11、12同时强制地维持为断开状态。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具1。
硬件保护电路14基于电动工具1内的状态中的两种状态,对控制器13的保护功能的动作状态进行监视。具体而言,观察电机4的动作状态和操作开关6的操作状态,在电机4满足电机停止条件且操作开关6接通的情况下,判断为控制器13的保护功能动作。
即,硬件保护电路14构成为在检测出在电机4的驱动开始后,尽管操作开关6接通但电机4停止的情况下,能够判断为控制器13的保护功能动作。因此,硬件保护电路14能够更加适当地监视在电机4的驱动开始后,基于控制器13的保护功能是否动作(进而是否应将切断信号e设为L电平)。
硬件保护电路14在电机4的驱动开始后检测出控制器13的保护功能动作从而将切断信号e设为L电平的情况下,这之后,将切断信号e维持为L电平直至断开操作开关6。而且,若断开操作开关6,则将切断信号e返回至H电平。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够适当地维持电机4的停止状态,并且能够在适当的时刻再次使用电动工具1。
另外,在本实施方式中,电动工具1相当于本发明的电动机械器具的一个例子,电池40相当于本发明的电源的一个例子,第一FET11相当于本发明的第一开关元件的一个例子,第二FET12相当于本发明的第二开关元件的一个例子,操作开关6相当于本发明的操作部的一个例子,控制器13相当于本发明的控制部的一个例子,从控制器13输出的H电平的电机驱动信号b相当于本发明的控制信号的一个例子,硬件保护电路14相当于本发明的监视部的一个例子,从硬件保护电路14输出的L电平的切断信号e相当于本发明的断开信号的一个例子,第一AND电路16相当于本发明的强制断开部的一个例子,操作开关6被从接通状态操作至断开状态相当于本发明的解除条件的一个例子,电机状态信号d相当于本发明的动作相关状态的一个例子。
[第二实施方式]
使用图4对第二实施方式的电动工具51进行说明。图4所示的该第二实施方式的电动工具51与图1所示的第一实施方式的电动工具1相比较,工具主体52的控制电路53的结构,一部分不同。
具体而言,被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号,与在第一实施方式中为电机状态信号d相对,在该第二实施方式中,为从控制器13输出的电机驱动信号b。除了被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号不同之外,其他与第一实施方式的电动工具1相同。
在电机驱动信号b成为H电平的情况下,能够判断为电机4旋转。另一方面,在电机驱动信号b成为L电平的情况下,来自第一AND电路16的第一驱动信号成为L电平,从而第一FET11断开,电机4停止。因此,电机驱动信号b成为L电平能够视为电机停止条件之一。
因此,在该第二实施方式中,硬件保护电路14根据电机驱动信号b间接判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
在如此构成的该第二实施方式的电动工具51中,若在操作开关6接通从而电机4旋转时,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平,则该L电平的电机驱动信号b输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。该状态在第一实施方式中来说,与因保护功能动作电机4停止由此电机状态信号d成为L电平的情况等价。即,与图3所示的第三状态等价。
因此,在操作开关6接通从而电机4正常开始驱动后,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平的情况下,硬件保护电路14检测出保护功能的动作,而将切断信号e设为L电平。即,在本实施方式中,硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但电机驱动信号b为L电平(即电机4停止)这样的两个输入信号a、b的相反关系,来检测保护功能的动作。而且,若检测出保护功能的动作,则通过将切断信号e设为L电平,使各FET11、12强制断开,由此,即使控制器13误动作,电机4也不旋转。
因此,根据该第二实施方式的电动工具51,硬件保护电路14基于操作开关6的操作状态以及电机驱动信号b,能够适当地监视基于控制器13的保护功能的动作的有无。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具51。另外,在该第二实施方式中,电机驱动信号b相当于本发明的动作相关状态的一个例子,电机驱动信号b为L电平相当于本发明的未输出控制信号的一个例子。
[第三实施方式]
使用图5对第三实施方式的电动工具61进行说明。图5所示的该第三实施方式的电动工具61与图1所示的第一实施方式的电动工具1相比较,工具主体62的控制电路63的结构,一部分不同。
具体而言,被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号与在第一实施方式中为电机状态信号d相对,在该第三实施方式中,成为从第一AND电路16输出的第一驱动信号。除了被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号不同之外,其他与第一实施方式的电动工具1相同。
在从第一AND电路16输出的第一驱动信号成为H电平的情况下,能够判断为电机4旋转。另一方面,在第一驱动信号成为L电平的情况下,第一FET11断开,电机4停止。因此,第一驱动信号成为L电平能够视为电机停止条件之一。
因此,在该第三实施方式中,硬件保护电路14根据从第一AND电路16输出的第一驱动信号间接判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
在如此构成的该第三实施方式的电动工具61中,若在操作开关6接通从而电机4旋转时,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平,则从第一AND电路16输出的第一驱动信号成为L电平,该L电平的第一驱动信号被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。该状态在第一实施方式中来说,与因保护功能动作电机4停止由此电机状态信号d成为L电平等价。即,与图3所示的第三状态等价。
因此,在操作开关6接通从而电机4正常开始驱动后,控制器13的保护功能动作而使来自第一AND电路16的第一驱动信号成为L电平的情况下,硬件保护电路14检测出保护功能的动作而将切断信号e设为L电平。即,在本实施方式中,硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但来自第一AND电路16的第一驱动信号成为L电平(即电机4停止)这样的两个输入信号的相反关系,来检测保护功能的动作。而且,若检测出保护功能的动作,则将切断信号e设为L电平,由此使各FET11、12强制断开,由此即使控制器13误动作,电机4也不旋转。
根据如此构成的该第三实施方式的电动工具61,与第一实施方式的电动工具51相同,能够适当地监视基于控制器13的保护功能的动作的有无。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具61。另外,在该第三实施方式中,从第一AND电路16输出的第一驱动信号相当于本发明的动作相关状态的一个例子,该第一驱动信号为L电平相当于本发明的未输出控制信号的一个例子。
[第四实施方式]
使用图6对第四实施方式的电动工具71进行说明。图6所示的该第四实施方式的电动工具71与图1所示的第一实施方式的电动工具1相比较,工具主体72的控制电路73的结构,一部分不同。
该第四实施方式的电动工具71具备用于间接地检测电机4是否旋转的FET动作状态检测电路74。该FET动作状态检测电路74间接地检测电机4是否旋转(各FET11、12是否接通从而电机4是否为通电状态),但直接地判断在第一FET11的漏极-源极间是否施加有接近电池电压VB的电压。
在各FET11、12接通从而电机4旋转的情况下,在第一FET11的漏极-源极间施加的电压几乎为0,从第一FET11的源极至第二FET12的漏极间的电压也几乎为0。
另一方面,若在各FET11、12接通电机4开始旋转后,控制器13的保护功能动作而使第一FET11断开,则对电机4的通电被切断。在该时刻,虽然第一FET11断开,但第二FET12保持接通不变(以操作开关6接通为前提)。因此,在第一FET11的漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相同的电压。从第一FET11的源极至第二FET12的漏极间的电压也与电池电压VB几乎相同。
因此,在向电机4的通电开始后,观察第一FET11的漏极-源极间的电压,在几乎为0的情况下,能够判断为电机4旋转,相反在施加有与电池电压VB几乎相同的电压的情况下,能够判断为电机4停止。即,在第一FET11的漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相等的电压能够视为电机停止条件之一。
因此,在本实施方式中,FET动作状态检测电路74检测第一FET11的漏极-源极间的电压,并输出与该检测结果对应的信号亦即FET动作信号g。该FET动作信号g被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。硬件保护电路14根据FET动作信号g间接地判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
如图6所示,FET动作状态检测电路74具备第三晶体管Tr3以及三个电阻R11、R12、R13。在本实施方式中,第三晶体管Tr3为N沟道型MOSFET。第三晶体管Tr3的漏极与电阻R13的一端连接。电阻R13的另一端与第二FET12的漏极连接。第三晶体管Tr3的源极与第一FET11的源极连接。第三晶体管Tr3的栅极与电阻R11以及电阻R12的一端连接。电阻R11的另一端与第二FET12的漏极连接。电阻R12的另一端与第一FET11的源极连接。而且,第三晶体管Tr3的漏极的电压作为FET动作信号g被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。
在如此构成的该第四实施方式的电动工具71中,在操作开关6接通从而电机4旋转时,各FET11、12均接通。因此,在FET动作状态检测电路74中,第三晶体管Tr3的栅极-源极间的电压几乎为0,从而第三晶体管Tr3断开。因此,向硬件保护电路14输出的FET动作信号g成为H电平。
另一方面,若在电机4旋转中,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平,则第一FET11断开,电机4停止。此时,第二FET12保持接通不变,因此成为在第一FET11的漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相等的电压的状态。该状态能够经由接通的第二FET12进行检测,因此FET动作状态检测电路74经由第二FET12检测在第一FET11的漏极-源极间施加有接近电池电压VB的电压的情况。
即,若第一FET11断开而在其漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相等的电压,则在第一FET11的源极与第二FET12的漏极间施加的电压也成为与电池电压VB几乎相等的电压。因此,第三晶体管Tr3接通,由此,第三晶体管Tr3的漏极的电压、即FET动作信号g成为L电平。该L电平的FET动作信号g被输入至硬件保护电路14。
在硬件保护电路14的第二输入端子32输入有L电平的FET动作信号g的状态,在第一实施方式中来说,与因保护功能动作电机4停止由此电机状态信号d成为L电平等价。即,与图3所示的第三状态等价。
因此,在操作开关6接通从而电机4正常开始驱动后,控制器13的保护功能动作而使第一FET11断开,由此使FET动作信号g成为L电平的情况下,硬件保护电路14检测出保护功能的动作,而将切断信号e设为L电平。即,在本实施方式中,硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但仍使FET动作信号g成为L电平(即电机4停止)这样的两个输入信号a、g的相反关系,来检测保护功能的动作。而且,若检测出保护功能的动作,则将切断信号e设为L电平,由此使各FET11、12强制断开,由此即使控制器13误动作,电机4也不旋转。
其中,有关第一FET11的漏极-源极间的电压上升到何种程度时,使第三晶体管Tr3接通,能够通过调整电阻R11与电阻R12的分压比来适当决定。因此,通过按照在第一FET11的漏极-源极间的电压成为规定的电压阈值以上的情况下第三晶体管Tr3接通的方式来调整各电阻R11、R12的分压比,从而能够在适当的时刻使第三晶体管Tr3接通。
电压阈值只要设定为至少比各FET11、12接通从而电机4驱动时的第一FET11的漏极-源极间的电压高的值即可。换言之,电压阈值设定为如下范围内的值即可,即只要电机4正常驱动,则通常不会认为第一FET11的漏极-源极间的电压成为该值以上。在本实施方式中,按照电压阈值成为比电池电压VB的额定值低规定值的值的方式设定各电阻R11、R12的分压比,并构成为若第一FET11的漏极-源极间的电压成为该电压阈值以上,则第三晶体管Tr3接通。
根据如此构成的该第四实施方式的电动工具71,基于第一FET11的漏极-源极间的电压,能够适当地监视基于控制器13的保护功能的动作的有无。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具61。另外,在该第四实施方式中,第一FET11的漏极-源极间相当于本发明的通电端子间的一个例子,FET动作信号g相当于本发明的动作相关状态的一个例子。
[其他实施方式]
(1)硬件保护电路14的结构并不局限于图2所示的结构。另外,关于输入至硬件保护电路14的两个信号也并不局限于上述各实施方式所示的两个信号。只要能够直接或间接地检测出操作开关6接通以及电机4停止(满足电机停止条件)这两种状态,则关于具体地基于怎样的信号、信息来对这两种状态进行检测,能够适当决定。有关将硬件保护电路具体地设定为怎样的电路结构也相同,也可以为与使用了D-FF23的上述实施方式的结构不同的结构。只要能够基于所输入的信号适当地监视控制器13的保护功能的动作状态,则能够适当地决定硬件保护电路的具体的电路结构。
另外,被输入至硬件保护电路的输入信号的种类并不局限于两种。例如,也可以分别输入三种以上的表示状态的信号或信息,并基于这些信号或信息,监视控制器13的保护功能的动作状态。
另外,例如,在能够基于一种信号或信息来监视保护功能的动作状态的情况下,也可以输入该一种信号或信息并基于此进行监视。作为具体示例,能够考虑如下结构,即将控制器13结构为能够在保护功能动作时输出表示该主旨的信号(保护功能动作信号),将该保护功能动作信号输入至硬件保护电路。在上述结构的情况下,硬件保护电路能够基于是否从控制器13输入有保护功能动作信号来监视控制器13的保护功能的动作状态。
(2)作为控制器13使保护功能动作的保护条件,在上述实施方式中,例示了电池40成为过放电状态、电机电流成为过电流状态以及输入有外部停止信号St这三种,但这些保护条件归根结底只是一个例子。能够适当地决定设定怎样的条件来作为保护条件或者设定几个条件等。
(3)在上述实施方式中,操作开关6是具备锁定机构的开关,但操作开关6也可以是不具备锁定机构的开关。即,作为操作开关6,也可以是如下结构的开关,即在用户操作(例如按压操作)的期间接通,若用户将手拿开则断开(即,仅在用户操作的期间接通)。
(4)在上述实施方式中,第一FET11及第二FET12均是N沟道型MOSFET,但作为各FET11、12也可以使用其他种类的开关元件。另外,将这两个开关元件同时设置于电机4的高压侧(电池40的正极侧)也不是必须的。例如,也可以在电机4的高压侧及低压侧(电池40的负极侧)分别设置一个开关元件,也可以将两个开关元件同时设置于低压侧。
(5)在上述实施方式中,说明了工具主体2的控制器13由微型计算机构成的情况,但控制器13并不局限于微型计算机,也可以由例如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、其他的各类IC(集成电路)、逻辑电路等构成。
(6)上述实施方式的电机4为有刷直流电机,但对于具备有刷直流电机以外的其他电机的电动工具,也能够应用本发明。
(7)在上述实施方式中,示出了将本发明应用于电动工具的例子,但并不局限于电动工具,能够应用于通过电机驱动工具元件的所有种类的电动机械器具。例如,能够应用于电动割草机、电动鼓风机等各种电动作业机。另外,工具主体与电池组分体(相互可拆装)也不是必须的,电机的电源是电池也不是必须的。对于通过电池以外的其他电源(例如,商用交流电源)驱动电机的结构的电动机械器具,也能够应用本发明。
(8)另外,本发明并不局限于上述实施方式所示的具体机构、结构等,在不脱离本发明的主旨的范围内能够采取多种方式。例如,可以将上述实施方式的结构的一部分置换为具有相同功能的公知结构、对其他实施方式的结构进行添加、置换等,只要能够解决课题也可以进行省略。另外,也可以适当地组合上述多个实施方式而构成。
Claims (10)
1.一种电动机械器具,其特征在于,具备:
电机;
第一开关元件以及第二开关元件,它们在从电源至所述电机的通电路径上串联连接设置;
操作部,其接受用于使所述电机驱动的来自外部的操作输入;
控制部,其具有控制功能和保护功能,所述控制功能是根据所述操作部的操作状态输出用于使所述第一开关元件接通的控制信号的功能,所述保护功能是当输出所述控制信号时,在规定的保护条件成立的情况下,不论所述操作部的操作状态如何,均停止所述控制信号的输出的功能;以及
监视部,其监视基于所述控制部的所述保护功能的动作状态,在所述保护功能动作了的情况下,输出用于使所述第二开关元件断开的断开信号。
2.根据权利要求1所述的电动机械器具,其特征在于,
所述监视部基于该电动机械器具内的状态中的至少两种状态,对所述保护功能的动作状态进行监视。
3.根据权利要求2所述的电动机械器具,其特征在于,
所述两种状态中的一方是表示所述电机的动作状态的动作相关状态,
在所述电机的驱动开始后,在所述动作相关状态满足所述电机停止的条件亦即电机停止条件的情况下,并且在所述两种状态中的另一方的状态成为特定的状态的情况下,所述监视部输出所述断开信号。
4.根据权利要求3所述的电动机械器具,其特征在于,
所述另一方的状态是所述操作部的操作状态,
所述特定的状态是指所述操作部被操作至用于使所述电机驱动的规定状态。
5.根据权利要求3或4所述的电动机械器具,其特征在于,
所述电机停止条件是没有对所述电机施加所述电机的驱动所必需的电压。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的电动机械器具,其特征在于,
所述电机停止条件是没有从所述控制部输出所述控制信号。
7.根据权利要求3~6中任一项所述的电动机械器具,其特征在于,
所述电机停止条件是所述第一开关元件的通电端子间的电压在规定的电压阈值以上,所述规定的电压阈值比所述第一开关元件接通从而所述电机驱动时的所述第一开关元件的通电端子间的电压高。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的电动机械器具,其特征在于,
具备强制断开部,所述强制断开部在从所述监视部输出所述断开信号的情况下,不论来自所述控制部的所述控制信号的输出有无,均使所述第一开关元件断开。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的电动机械器具,其特征在于,
所述监视部在输出了所述断开信号的情况下,继续所述断开信号的输出,直至特定的解除条件成立。
10.根据权利要求9所述的电动机械器具,其特征在于,
所述解除条件是所述操作部的操作状态被操作成用于使所述电机的驱动停止的规定状态。
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