JP2001069791A - 直流モータの速度制御回路 - Google Patents
直流モータの速度制御回路Info
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- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
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- Dc-Dc Converters (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易に構成し得る電動工具用の直流モータの
速度制御回路を提供する。 【解決手段】 直流モータの速度制御回路を構成するス
イッチングレギュレータ用ＩＣ１０は、５Ｖの基準電圧
を発生する基準電圧発生器１２と、第１演算増幅器ＯＰ
１、第２演算増幅器ＯＰ２、第３演算増幅器ＯＰ３、三
角波を発生する三角波発生器１４と、トランジスタＴＲ
１とからなる。汎用のスイッチングレギュレータ用ＩＣ
を用いて構成し得るため、直流モータの速度制御回路を
廉価且つ簡易に製造することができる。
速度制御回路を提供する。 【解決手段】 直流モータの速度制御回路を構成するス
イッチングレギュレータ用ＩＣ１０は、５Ｖの基準電圧
を発生する基準電圧発生器１２と、第１演算増幅器ＯＰ
１、第２演算増幅器ＯＰ２、第３演算増幅器ＯＰ３、三
角波を発生する三角波発生器１４と、トランジスタＴＲ
１とからなる。汎用のスイッチングレギュレータ用ＩＣ
を用いて構成し得るため、直流モータの速度制御回路を
廉価且つ簡易に製造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電池方式の電動
工具用の直流モータの速度制御回路に関するものであ
る。
工具用の直流モータの速度制御回路に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】充電式電動工具において、モータの速度
をダイヤルの設定に応じて変化させる場合には、速度制
御回路を電動工具に搭載している。係る回路は、可能な
限り既存のＩＣを用いることで、製造の簡易化を図って
いる。
をダイヤルの設定に応じて変化させる場合には、速度制
御回路を電動工具に搭載している。係る回路は、可能な
限り既存のＩＣを用いることで、製造の簡易化を図って
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直流モ
ータの速度制御用に専用設計されたＩＣは、エンコーダ
等を用いてモータの回転数を検出して速度制御を行う、
位置制御等に用いられるサーボモータ用のものである。
このため、大まかに回転数を上げ下げすればよい電動工
具に用いるには、使用しない機能を多く備えており、非
常に高価なものとなる。このため、演算増幅器等を備え
る複数の汎用ＩＣを組み合わせて電動工具用の速度制御
回路を構成しており、廉価且つ簡易には製造することが
できなかった。
ータの速度制御用に専用設計されたＩＣは、エンコーダ
等を用いてモータの回転数を検出して速度制御を行う、
位置制御等に用いられるサーボモータ用のものである。
このため、大まかに回転数を上げ下げすればよい電動工
具に用いるには、使用しない機能を多く備えており、非
常に高価なものとなる。このため、演算増幅器等を備え
る複数の汎用ＩＣを組み合わせて電動工具用の速度制御
回路を構成しており、廉価且つ簡易には製造することが
できなかった。
【０００４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、簡易に
構成し得る電動工具用の直流モータの速度制御回路を提
供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、簡易に
構成し得る電動工具用の直流モータの速度制御回路を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池の電圧を
印加して電動工具用の直流モータの回転速度を制御する
直流モータの速度制御回路であって、指令電位に応じて
可変電位を発生させるスイッチングレギュレータ用ＩＣ
と、前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続
され、前記電池から前記直流モータへ印加される電流を
オン・オフする通電制御素子と、前記スイッチングレギ
ュレータ用ＩＣの入力側に接続され、設定に応じた電位
を印加する指令電位印加装置と、を備える。
印加して電動工具用の直流モータの回転速度を制御する
直流モータの速度制御回路であって、指令電位に応じて
可変電位を発生させるスイッチングレギュレータ用ＩＣ
と、前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続
され、前記電池から前記直流モータへ印加される電流を
オン・オフする通電制御素子と、前記スイッチングレギ
ュレータ用ＩＣの入力側に接続され、設定に応じた電位
を印加する指令電位印加装置と、を備える。
【０００６】本発明では、汎用のスイッチングレギュレ
ータ用ＩＣを用いて直流モータの速度制御回路を構成し
得るため、廉価且つ簡易に製造することができる。ま
た、スイッチングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲
が広いので、バッテリが高圧になっても、別途降圧用の
電源回路を必要としない利点がある。
ータ用ＩＣを用いて直流モータの速度制御回路を構成し
得るため、廉価且つ簡易に製造することができる。ま
た、スイッチングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲
が広いので、バッテリが高圧になっても、別途降圧用の
電源回路を必要としない利点がある。
【０００７】更に、本発明の好適な教示では、前記スイ
ッチングレギュレータ用ＩＣが、基準電位を発生する基
準電位発生器と、前記基準電位発生器からの電位と、前
記指令電位印加装置からの電位とを比較する第１演算増
幅器と、三角波発生器と、前記三角波発生器からの三角
波と、前記第１演算増幅器からの出力とを比較して、前
記通電制御素子への制御信号を出力する第２演算増幅器
と、からなる。従って、全ての機能を余すところ無く全
て用いることができる。
ッチングレギュレータ用ＩＣが、基準電位を発生する基
準電位発生器と、前記基準電位発生器からの電位と、前
記指令電位印加装置からの電位とを比較する第１演算増
幅器と、三角波発生器と、前記三角波発生器からの三角
波と、前記第１演算増幅器からの出力とを比較して、前
記通電制御素子への制御信号を出力する第２演算増幅器
と、からなる。従って、全ての機能を余すところ無く全
て用いることができる。
【０００８】また、本発明は、電池の電圧を印加して電
動工具用の直流モータの回転速度を制御する直流モータ
の速度制御回路であって、第１入力に印加された第１指
令電位及び第２入力に印加された第２指令電位に応じて
可変電位を発生させるスイッチングレギュレータ用ＩＣ
と、前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続
され、前記電池から前記直流モータへ印加される電流を
オン・オフする通電制御素子と、設定に応じた電位を前
記第１入力へ印加する第１指令電位印加装置と、電動工
具のトリガーの引きしろに応じた電位を前記第２入力側
へ印加する第２指令電位印加装置と、を備える。
動工具用の直流モータの回転速度を制御する直流モータ
の速度制御回路であって、第１入力に印加された第１指
令電位及び第２入力に印加された第２指令電位に応じて
可変電位を発生させるスイッチングレギュレータ用ＩＣ
と、前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続
され、前記電池から前記直流モータへ印加される電流を
オン・オフする通電制御素子と、設定に応じた電位を前
記第１入力へ印加する第１指令電位印加装置と、電動工
具のトリガーの引きしろに応じた電位を前記第２入力側
へ印加する第２指令電位印加装置と、を備える。
【０００９】また、本発明では、汎用のスイッチングレ
ギュレータ用ＩＣを用いて直流モータの速度制御回路を
構成し得るため、廉価且つ簡易に製造することができ
る。更に、第１入力に印加された第１指令電位及び第２
入力に印加された第２指令電位に応じて可変電位を発生
させるスイッチングレギュレータ用ＩＣを用いるため、
第１指令電位印加装置の設定に応じた電位を第１入力側
へ印加することで、ダイヤル等の設定に応じて速度調整
でき、更に、電動工具のトリガーの引きしろに応じた電
位を第２入力へ印加することで、トリガーの引きしろに
応じてモータの速度を調整できる。また、スイッチング
レギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲が広いので、バッ
テリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必要と
しない利点がある。
ギュレータ用ＩＣを用いて直流モータの速度制御回路を
構成し得るため、廉価且つ簡易に製造することができ
る。更に、第１入力に印加された第１指令電位及び第２
入力に印加された第２指令電位に応じて可変電位を発生
させるスイッチングレギュレータ用ＩＣを用いるため、
第１指令電位印加装置の設定に応じた電位を第１入力側
へ印加することで、ダイヤル等の設定に応じて速度調整
でき、更に、電動工具のトリガーの引きしろに応じた電
位を第２入力へ印加することで、トリガーの引きしろに
応じてモータの速度を調整できる。また、スイッチング
レギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲が広いので、バッ
テリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必要と
しない利点がある。
【００１０】本発明の好適な教示では、スイッチングレ
ギュレータ用ＩＣが、基準電位を発生する基準電位発生
器と、前記基準電位発生器からの電位と、前記第１入力
からの電位とを比較する第１演算増幅器と、前記基準電
位発生器からの電位と、前記第２入力からの電位とを比
較する第３演算増幅器と、三角波発生器と、前記三角波
発生器からの三角波と、前記第１演算増幅器及び前記第
３演算増幅器からの出力とを比較して、前記通電制御素
子への制御信号を出力する第２演算増幅器と、からな
る。このため、全ての機能を余すところ無く全て用いる
ことができる。
ギュレータ用ＩＣが、基準電位を発生する基準電位発生
器と、前記基準電位発生器からの電位と、前記第１入力
からの電位とを比較する第１演算増幅器と、前記基準電
位発生器からの電位と、前記第２入力からの電位とを比
較する第３演算増幅器と、三角波発生器と、前記三角波
発生器からの三角波と、前記第１演算増幅器及び前記第
３演算増幅器からの出力とを比較して、前記通電制御素
子への制御信号を出力する第２演算増幅器と、からな
る。このため、全ての機能を余すところ無く全て用いる
ことができる。
【００１１】本発明の好適な教示では、スイッチングレ
ギュレータ用ＩＣにおいて、第２演算増幅器が、第１演
算増幅器からの電位と第３演算増幅器からの電位とで、
低い側の電位値に基づき前記通電制御素子への制御信号
を出力する。このため、ダイヤル等の第１指令電位印加
装置に設定した範囲で、トリガーの引きしろに応じてモ
ータの速度を調整できる。
ギュレータ用ＩＣにおいて、第２演算増幅器が、第１演
算増幅器からの電位と第３演算増幅器からの電位とで、
低い側の電位値に基づき前記通電制御素子への制御信号
を出力する。このため、ダイヤル等の第１指令電位印加
装置に設定した範囲で、トリガーの引きしろに応じてモ
ータの速度を調整できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る制
御装置について図を参照して説明する。図１は、本発明
の第１実施形態に係る直流モータの速度制御回路を用い
る充電式ジグソーを示している。充電式ジグソー７０
は、着脱自在な電池パック５０を握り部７４に収容し、
ダイヤル７６の設定に応じた電位を速度制御回路２０が
直流モータＭへ印加し、ブレード７６のストローク数を
調整し得るように構成されている。ここで、直流モータ
Ｍは、トリガー７２によりオン、オフされる。
御装置について図を参照して説明する。図１は、本発明
の第１実施形態に係る直流モータの速度制御回路を用い
る充電式ジグソーを示している。充電式ジグソー７０
は、着脱自在な電池パック５０を握り部７４に収容し、
ダイヤル７６の設定に応じた電位を速度制御回路２０が
直流モータＭへ印加し、ブレード７６のストローク数を
調整し得るように構成されている。ここで、直流モータ
Ｍは、トリガー７２によりオン、オフされる。
【００１３】図２は、第１実施形態の速度制御回路を示
している。直流モータＭには、ＦＥＴ（Ｑ１）を介して
電池パック５０内の電池Ｂの電位が印加される。該直流
モータＭと電池Ｂとの間には、主スイッチＳＷが配置さ
れている。また、直流モータＭと並列にダイオードＤ１
が接続されている。
している。直流モータＭには、ＦＥＴ（Ｑ１）を介して
電池パック５０内の電池Ｂの電位が印加される。該直流
モータＭと電池Ｂとの間には、主スイッチＳＷが配置さ
れている。また、直流モータＭと並列にダイオードＤ１
が接続されている。
【００１４】速度制御回路２０は、スイッチングレギュ
レータ用ＩＣ１０からなる。該スイッチングレギュレー
タ用ＩＣとしては、例えば、モトローラ（ＭＯＴＯＲＯ
ＬＡ）のＭＣ３４０６０を用いることができる。スイッ
チングレギュレータ用ＩＣ１０は、５Ｖの基準電圧を発
生する基準電圧発生器１２と、第１演算増幅器ＯＰ１、
第２演算増幅器ＯＰ２、第３演算増幅器ＯＰ３、三角波
を発生する三角波発生器１４と、トランジスタＴＲ１と
を備える。
レータ用ＩＣ１０からなる。該スイッチングレギュレー
タ用ＩＣとしては、例えば、モトローラ（ＭＯＴＯＲＯ
ＬＡ）のＭＣ３４０６０を用いることができる。スイッ
チングレギュレータ用ＩＣ１０は、５Ｖの基準電圧を発
生する基準電圧発生器１２と、第１演算増幅器ＯＰ１、
第２演算増幅器ＯＰ２、第３演算増幅器ＯＰ３、三角波
を発生する三角波発生器１４と、トランジスタＴＲ１と
を備える。
【００１５】基準電圧発生器１２からの５Ｖの電位は、
可変抵抗ＶＲ１を経て第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入
力へ接続されている。該可変抵抗ＶＲ１は、図１に示す
ダイヤル７６の設定に応じて抵抗値を変えるように構成
されており、ダイヤル７６の設定に応じた電位（指令電
圧Ｖｓ1）が第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入力へ印加
される。一方、直流モータＭの回転数に比例する端子電
位が、フィードバック基準電圧Ｖｆとして抵抗器Ｒ６、
Ｒ１を介して、第１演算増幅器ＯＰ１の反転入力へ印加
される。第１演算増幅器ＯＰ１は、指令電圧Ｖｓ1とフ
ィードバック基準電圧Ｖｆとの差分を第２演算増幅器Ｏ
Ｐ２の非反転入力へ出力する。即ち、図３の波形図に示
すように、指令電圧Ｖｓ1とフィードバック基準電圧Ｖ
ｆとの差分が大きな時は、低い電位を、差分の小さな時
には高い電位を出力する。なお、該第１演算増幅器ＯＰ
１の出力電位は、抵抗器Ｒ２を介して反転入力へ帰還さ
れる。
可変抵抗ＶＲ１を経て第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入
力へ接続されている。該可変抵抗ＶＲ１は、図１に示す
ダイヤル７６の設定に応じて抵抗値を変えるように構成
されており、ダイヤル７６の設定に応じた電位（指令電
圧Ｖｓ1）が第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入力へ印加
される。一方、直流モータＭの回転数に比例する端子電
位が、フィードバック基準電圧Ｖｆとして抵抗器Ｒ６、
Ｒ１を介して、第１演算増幅器ＯＰ１の反転入力へ印加
される。第１演算増幅器ＯＰ１は、指令電圧Ｖｓ1とフ
ィードバック基準電圧Ｖｆとの差分を第２演算増幅器Ｏ
Ｐ２の非反転入力へ出力する。即ち、図３の波形図に示
すように、指令電圧Ｖｓ1とフィードバック基準電圧Ｖ
ｆとの差分が大きな時は、低い電位を、差分の小さな時
には高い電位を出力する。なお、該第１演算増幅器ＯＰ
１の出力電位は、抵抗器Ｒ２を介して反転入力へ帰還さ
れる。
【００１６】三角波発生器１４は、コンデンサＣ２及び
抵抗器Ｒ３により設定された周波数の三角波を図３中に
示すように発生し、第２演算増幅器ＯＰ２の反転入力へ
印加する。なお、三角波発生器１４は、ＦＥＴ（Ｑ１）
のスイッチング損失を低減するため１００Ｈｚという低
い値に設定されている。第２演算増幅器ＯＰ２は、図３
中に示すように、第１演算増幅器ＯＰ１からの出力が三
角波を越える際に、ハイとなる出力信号（ＰＷＭ信号）
を発生する。即ち、指令電圧Ｖｓ1とフィードバック基
準電圧Ｖｆとの差分が大きく、第１演算増幅器ＯＰ１か
ら低い電位が印加されている際には、オン時間の長いパ
ルスを発生する。このオン時間の長いパルスが、トラン
ジスタＴＲ１、抵抗器Ｒ４を介してＦＥＴ（Ｑ１）のゲ
ートへ印加し、当該ＦＥＴを長時間導通させ、モータＭ
へ印加する平均電位を高める。一方、指令電圧Ｖｓ1と
フィードバック基準電圧Ｖｆとの差分が小さく、第１演
算増幅器ＯＰ１から高い電位が印加されている際には、
オン時間の短いパルスを発生する。この短いパルスが、
トランジスタＴＲ１、抵抗器Ｒ４を介してＦＥＴ（Ｑ
１）を短時間導通させ、モータＭへ印加する平均電位を
下げる。これにより、ダイヤル７６の設定に応じて、直
流モータＭの回転数を制御する。
抵抗器Ｒ３により設定された周波数の三角波を図３中に
示すように発生し、第２演算増幅器ＯＰ２の反転入力へ
印加する。なお、三角波発生器１４は、ＦＥＴ（Ｑ１）
のスイッチング損失を低減するため１００Ｈｚという低
い値に設定されている。第２演算増幅器ＯＰ２は、図３
中に示すように、第１演算増幅器ＯＰ１からの出力が三
角波を越える際に、ハイとなる出力信号（ＰＷＭ信号）
を発生する。即ち、指令電圧Ｖｓ1とフィードバック基
準電圧Ｖｆとの差分が大きく、第１演算増幅器ＯＰ１か
ら低い電位が印加されている際には、オン時間の長いパ
ルスを発生する。このオン時間の長いパルスが、トラン
ジスタＴＲ１、抵抗器Ｒ４を介してＦＥＴ（Ｑ１）のゲ
ートへ印加し、当該ＦＥＴを長時間導通させ、モータＭ
へ印加する平均電位を高める。一方、指令電圧Ｖｓ1と
フィードバック基準電圧Ｖｆとの差分が小さく、第１演
算増幅器ＯＰ１から高い電位が印加されている際には、
オン時間の短いパルスを発生する。この短いパルスが、
トランジスタＴＲ１、抵抗器Ｒ４を介してＦＥＴ（Ｑ
１）を短時間導通させ、モータＭへ印加する平均電位を
下げる。これにより、ダイヤル７６の設定に応じて、直
流モータＭの回転数を制御する。
【００１７】本実施形態では、汎用のスイッチングレギ
ュレータ用ＩＣを用いて構成し得るため、直流モータの
速度制御回路を廉価且つ簡易に製造することができる。
また、スイッチングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範
囲が広いので（ＭＣ３４０６０では、７〜４０Ｖ）、バ
ッテリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必要
としない利点がある。なお、この第１実施形態では、ダ
イヤル７６の設定に応じて、ブレード７６のストローク
数を可変にしたが、この代わりに、トリガーの引きしろ
に応じて可変抵抗ＶＲ１の抵抗値を変化させることで、
ストローク数を変えるようにも設定可能である。
ュレータ用ＩＣを用いて構成し得るため、直流モータの
速度制御回路を廉価且つ簡易に製造することができる。
また、スイッチングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範
囲が広いので（ＭＣ３４０６０では、７〜４０Ｖ）、バ
ッテリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必要
としない利点がある。なお、この第１実施形態では、ダ
イヤル７６の設定に応じて、ブレード７６のストローク
数を可変にしたが、この代わりに、トリガーの引きしろ
に応じて可変抵抗ＶＲ１の抵抗値を変化させることで、
ストローク数を変えるようにも設定可能である。
【００１８】また、本実施形態で用いるスイッチングレ
ギュレータ用ＩＣ１０は、第１演算増幅器ＯＰ１側の入
力と、第３演算増幅器ＯＰ側との入力とで、２種類の電
位を発生し得るように構成されている。例えば、第１演
算増幅器ＯＰ１へ所定の電位を印加することにより、Ｖ
s1の電位を発生させ、第３演算増幅器ＯＰ３へ上記所定
の電位よりも低い所定電位を印加することによりＶs2の
電位を発生させることができる。即ち、第１演算増幅器
ＯＰ１の出力と第３演算増幅器ＯＰ３の出力とを接続す
ることで、第２演算増幅器ＯＰ２が、第１演算増幅器か
らの電位と第３演算増幅器からの電位とで、低い側の電
位値に基づき制御信号を出力するように構成されてい
る。このため、第３実施形態では、第３演算増幅器ＯＰ
３の非反転入力に基準電圧発生器１２からの５Ｖの電位
を印加し、反転入力にグランド電位を印加する。これに
より、当該第３演算増幅器ＯＰ３が、常に第１演算増幅
器ＯＰ１の出力電位よりも高い電位を出力し、第１演算
増幅器ＯＰ１の動作に影響を与えないようにしてある。
ギュレータ用ＩＣ１０は、第１演算増幅器ＯＰ１側の入
力と、第３演算増幅器ＯＰ側との入力とで、２種類の電
位を発生し得るように構成されている。例えば、第１演
算増幅器ＯＰ１へ所定の電位を印加することにより、Ｖ
s1の電位を発生させ、第３演算増幅器ＯＰ３へ上記所定
の電位よりも低い所定電位を印加することによりＶs2の
電位を発生させることができる。即ち、第１演算増幅器
ＯＰ１の出力と第３演算増幅器ＯＰ３の出力とを接続す
ることで、第２演算増幅器ＯＰ２が、第１演算増幅器か
らの電位と第３演算増幅器からの電位とで、低い側の電
位値に基づき制御信号を出力するように構成されてい
る。このため、第３実施形態では、第３演算増幅器ＯＰ
３の非反転入力に基準電圧発生器１２からの５Ｖの電位
を印加し、反転入力にグランド電位を印加する。これに
より、当該第３演算増幅器ＯＰ３が、常に第１演算増幅
器ＯＰ１の出力電位よりも高い電位を出力し、第１演算
増幅器ＯＰ１の動作に影響を与えないようにしてある。
【００１９】引き続き、本発明の第２実施形態に係る直
流モータの速度制御回路について説明する。図４は、第
２実施形態に係る直流モータの速度制御回路を用いる充
電式ジグソーを示している。充電式ジグソー１７０は、
着脱自在な電池パック５０を握り部７４に収容し、トリ
ガー７２の引きしろに応じた電位を速度制御回路１２０
が後述する直流モータへ印加し、ブレード７６のストロ
ーク数を調整し得るように構成されている。また、該充
電式ジグソー１７０には、ダイヤル７６が取り付けられ
ており、ストローク数を１〜５の５段階に切り替えれよ
うに構成されている。即ち、図６に示すように、回転数
がトリガーの引きしろと、ダイヤル７６の設定に応じて
調整し得るように構成されており、ダイヤルに“１”が
設定されている際には、相対的に低いストローク数以上
にならず、“５”が設定されている際には、トリガーに
応じて高いストローク数へ至るように設定されている。
流モータの速度制御回路について説明する。図４は、第
２実施形態に係る直流モータの速度制御回路を用いる充
電式ジグソーを示している。充電式ジグソー１７０は、
着脱自在な電池パック５０を握り部７４に収容し、トリ
ガー７２の引きしろに応じた電位を速度制御回路１２０
が後述する直流モータへ印加し、ブレード７６のストロ
ーク数を調整し得るように構成されている。また、該充
電式ジグソー１７０には、ダイヤル７６が取り付けられ
ており、ストローク数を１〜５の５段階に切り替えれよ
うに構成されている。即ち、図６に示すように、回転数
がトリガーの引きしろと、ダイヤル７６の設定に応じて
調整し得るように構成されており、ダイヤルに“１”が
設定されている際には、相対的に低いストローク数以上
にならず、“５”が設定されている際には、トリガーに
応じて高いストローク数へ至るように設定されている。
【００２０】図５は、第２実施形態の速度制御回路を示
している。この第２実施形態の速度制御回路は、第１実
施形態と同様なスイッチングレギュレータ用ＩＣ１０を
用いて構成されている。但し、上述した第１実施形態で
は、スイッチングレギュレータ用ＩＣ１０の第３演算増
幅器ＯＰ３を用いていなかったが、この第２実施形態に
おいては、第３演算増幅器ＯＰ３に上述したダイヤル７
６に連結された可変抵抗ＶＲ２が接続されている。
している。この第２実施形態の速度制御回路は、第１実
施形態と同様なスイッチングレギュレータ用ＩＣ１０を
用いて構成されている。但し、上述した第１実施形態で
は、スイッチングレギュレータ用ＩＣ１０の第３演算増
幅器ＯＰ３を用いていなかったが、この第２実施形態に
おいては、第３演算増幅器ＯＰ３に上述したダイヤル７
６に連結された可変抵抗ＶＲ２が接続されている。
【００２１】基準電圧発生器１２からの５Ｖの電位は、
可変抵抗ＶＲ２を経て第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入
力へ接続される。該可変抵抗ＶＲ２は、トリガー７２の
引きしろに応じて抵抗値を変えるように構成されてお
り、トリガー７２の引きしろに応じた電位（指令電圧Ｖ
ｓ2）が第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入力へ印加され
る。一方、直流モータＭの回転数に比例する端子電位
が、フィードバック基準電圧Ｖｆとして抵抗器Ｒ６，Ｒ
１を介して、第３演算増幅器ＯＰ３の反転入力へ印加さ
れる。これにより、第３演算増幅器ＯＰ３は、指令電圧
Ｖs2とフィードバック基準電圧Ｖｆとの差分を第２演算
増幅器ＯＰ２の非反転入力へ出力する。
可変抵抗ＶＲ２を経て第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入
力へ接続される。該可変抵抗ＶＲ２は、トリガー７２の
引きしろに応じて抵抗値を変えるように構成されてお
り、トリガー７２の引きしろに応じた電位（指令電圧Ｖ
ｓ2）が第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入力へ印加され
る。一方、直流モータＭの回転数に比例する端子電位
が、フィードバック基準電圧Ｖｆとして抵抗器Ｒ６，Ｒ
１を介して、第３演算増幅器ＯＰ３の反転入力へ印加さ
れる。これにより、第３演算増幅器ＯＰ３は、指令電圧
Ｖs2とフィードバック基準電圧Ｖｆとの差分を第２演算
増幅器ＯＰ２の非反転入力へ出力する。
【００２２】上述したようにスイッチングレギュレータ
用ＩＣ１０は、第１演算増幅器ＯＰ１の出力と第３演算
増幅器ＯＰ３の出力とを接続することで、第２演算増幅
器ＯＰ２が、第１演算増幅器からの電位と第３演算増幅
器からの電位とで、低い側の電位値に基づき制御信号を
出力するように構成されている。このため、図６を参照
して上述したようにダイヤル７６に設定された上限値、
即ち、第１演算増幅器ＯＰ１の電位の範囲内で、トリガ
ー７２の引きしろに応じて直流モータＭの速度を調整す
ることができる。
用ＩＣ１０は、第１演算増幅器ＯＰ１の出力と第３演算
増幅器ＯＰ３の出力とを接続することで、第２演算増幅
器ＯＰ２が、第１演算増幅器からの電位と第３演算増幅
器からの電位とで、低い側の電位値に基づき制御信号を
出力するように構成されている。このため、図６を参照
して上述したようにダイヤル７６に設定された上限値、
即ち、第１演算増幅器ＯＰ１の電位の範囲内で、トリガ
ー７２の引きしろに応じて直流モータＭの速度を調整す
ることができる。
【００２３】第２実施形態では、汎用のスイッチングレ
ギュレータ用ＩＣを用いて構成し得るため、直流モータ
の速度制御回路を廉価且つ簡易に製造することができ
る。また、第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入力に印加さ
れた指令電位及び第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入力に
印加された指令電位に応じてパルス幅を変えることが可
能なＰＷＭスイッチングレギュレータ用ＩＣを用いるた
め、電動工具のトリガーの引きしろに応じた電位を第３
演算増幅器ＯＰ３へ印加することで、トリガー７２の引
きしろに応じてモータの速度を調整でき、更に、ダイヤ
ル７６の設定に応じた電位を第１演算増幅器ＯＰ１へ印
加することで、上限速度を設定できる。また、スイッチ
ングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲が広いので、
バッテリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必
要としない利点がある。
ギュレータ用ＩＣを用いて構成し得るため、直流モータ
の速度制御回路を廉価且つ簡易に製造することができ
る。また、第１演算増幅器ＯＰ１の非反転入力に印加さ
れた指令電位及び第３演算増幅器ＯＰ３の非反転入力に
印加された指令電位に応じてパルス幅を変えることが可
能なＰＷＭスイッチングレギュレータ用ＩＣを用いるた
め、電動工具のトリガーの引きしろに応じた電位を第３
演算増幅器ＯＰ３へ印加することで、トリガー７２の引
きしろに応じてモータの速度を調整でき、更に、ダイヤ
ル７６の設定に応じた電位を第１演算増幅器ＯＰ１へ印
加することで、上限速度を設定できる。また、スイッチ
ングレギュレータ用ＩＣは、電源電圧範囲が広いので、
バッテリが高圧になっても、別途降圧用の電源回路を必
要としない利点がある。
【００２４】上述した実施形態では、本発明の速度制御
回路をＭＣ３４０６０で構成する例を挙げたが、本発明
の速度制御回路は、種々のスイッチングレギュレータ用
ＩＣを用いて構成し得ることは言うまでもない。また、
ここでは、充電式ジグソーについての実施形態を示した
が、他の充電式電動工具、例えば、充電式レシプロソ
ー、充電式ハンマドリル、充電式インパクトドライバ、
充電式ドリル等にも応用可能である。
回路をＭＣ３４０６０で構成する例を挙げたが、本発明
の速度制御回路は、種々のスイッチングレギュレータ用
ＩＣを用いて構成し得ることは言うまでもない。また、
ここでは、充電式ジグソーについての実施形態を示した
が、他の充電式電動工具、例えば、充電式レシプロソ
ー、充電式ハンマドリル、充電式インパクトドライバ、
充電式ドリル等にも応用可能である。
【図１】本発明の第１実施形態に係る速度制御回路を用
いる充電式ジグソーの側面図である。
いる充電式ジグソーの側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る直流モータの速度
制御回路の回路図である。
制御回路の回路図である。
【図３】図２に示す速度制御回路の演算増幅器及び三角
波発生器の波形図である。
波発生器の波形図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る速度制御回路を用
いる充電式ジグソーの側面図である。
いる充電式ジグソーの側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る直流モータの速度
制御回路の回路図である。
制御回路の回路図である。
【図６】第２実施形態の速度制御回路おけるトリガーの
引きしろとモータ回転数とのグラフである。
引きしろとモータ回転数とのグラフである。
１０ スイッチングレギュレータ用ＩＣ １２ 基準電圧発生器 １４ 三角波発生器 ＯＰ１ 第１演算増幅器 ＯＰ２ 第２演算増幅器 ＯＰ３ 第３演算増幅器 ＴＲ１ トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H571 AA14 CC04 HA01 HA04 HA08 HA09 HA16 HA18 HD02 JJ12
Claims (5)
- 【請求項１】 電池の電圧を印加して電動工具用の直流
モータの回転速度を制御する直流モータの速度制御回路
であって、 指令電位に応じて可変電位を発生させるスイッチングレ
ギュレータ用ＩＣと、 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続さ
れ、前記電池から前記直流モータへ印加される電流をオ
ン・オフする通電制御素子と、 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの入力側に接続さ
れ、設定に応じた電位を印加する指令電位印加装置と、
を備える直流モータの速度制御回路。 - 【請求項２】 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣ
が、 基準電位を発生する基準電位発生器と、 前記基準電位発生器からの電位と、前記指令電位印加装
置からの電位とを比較する第１演算増幅器と、 三角波発生器と、 前記三角波発生器からの三角波と、前記第１演算増幅器
からの出力とを比較して、前記通電制御素子への制御信
号を出力する第２演算増幅器と、を備える請求項１に記
載の直流モータの速度制御回路。 - 【請求項３】 電池の電圧を印加して電動工具用の直流
モータの回転速度を制御する直流モータの速度制御回路
であって、 第１入力に印加された第１指令電位及び第２入力に印加
された第２指令電位に応じて可変電位を発生させるスイ
ッチングレギュレータ用ＩＣと、 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣの出力に接続さ
れ、前記電池から前記直流モータへ印加される電流をオ
ン・オフする通電制御素子と、 設定に応じた電位を前記第１入力へ印加する第１指令電
位印加装置と、 電動工具のトリガーの引きしろに応じた電位を前記第２
入力側へ印加する第２指令電位印加装置と、を備える直
流モータの速度制御回路。 - 【請求項４】 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣ
が、 基準電位を発生する基準電位発生器と、 前記基準電位発生器からの電位と、前記第１入力からの
電位とを比較する第１演算増幅器と、 前記基準電位発生器からの電位と、前記第２入力からの
電位とを比較する第３演算増幅器と、 三角波発生器と、 前記三角波発生器からの三角波と、前記第１演算増幅器
及び前記第３演算増幅器からの出力とを比較して、前記
通電制御素子への制御信号を出力する第２演算増幅器
と、を備える請求項３に記載の直流モータの速度制御回
路。 - 【請求項５】 前記スイッチングレギュレータ用ＩＣに
おいて、前記第２演算増幅器が、第１演算増幅器からの
電位と第３演算増幅器からの電位の内で低い側の電位値
に基づき前記通電制御素子への制御信号を出力する請求
項４に記載の直流モータの速度制御回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/360,589 US6353705B1 (en) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | Speed control circuit of a direct current motor |
| US09/360589 | 1999-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001069791A true JP2001069791A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=23418651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000157654A Pending JP2001069791A (ja) | 1999-07-26 | 2000-05-29 | 直流モータの速度制御回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6353705B1 (ja) |
| EP (1) | EP1073191B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001069791A (ja) |
| DE (1) | DE60022836T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014177892A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Yabegawa Denki Kogyo Kk | 流体移送装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6946623B2 (en) * | 2000-09-15 | 2005-09-20 | Powerpulse Technologies, L.P. | Appliance for liquefying solder with variable duty cycle and method of implementing |
| US6891130B2 (en) * | 2000-09-15 | 2005-05-10 | Walter Evanyk | Appliance for dispensing melt adhesive with variable duty cycle and method of implementing |
| US6732449B2 (en) | 2000-09-15 | 2004-05-11 | Walter Evanyk | Dryer/blower appliance with efficient waste heat dissipation |
| CN100442622C (zh) * | 2003-02-18 | 2008-12-10 | 美商波特-凯博公司 | 电动工具中电池过电流的保护的安培数控制 |
| DE10353302A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | C. & E. Fein Gmbh | Elektrowerkzeug und Verfahren zur Steuerung eines Elektrowerkzeugs |
| US9981327B2 (en) | 2007-09-21 | 2018-05-29 | Black & Decker Inc. | Cutting angle indicator in jigsaw housing with dust extraction |
| US9810358B2 (en) | 2009-02-03 | 2017-11-07 | Aqseptence Group, Inc. | Male push lock pipe connection system |
| WO2016196899A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Power tool housings |
| US11491616B2 (en) | 2015-06-05 | 2022-11-08 | Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. | Power tools with user-selectable operational modes |
| WO2016196905A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Lighting systems for power tools |
| US10668614B2 (en) | 2015-06-05 | 2020-06-02 | Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. | Impact tools with ring gear alignment features |
| US10418879B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-09-17 | Ingersoll-Rand Company | Power tool user interfaces |
| WO2016196918A1 (en) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Ingersoll-Rand Company | Power tool user interfaces |
| JP6258909B2 (ja) * | 2015-11-20 | 2018-01-10 | 株式会社日本計器製作所 | ファンモータ用スロースタート回路、及びそれを用いたファンモータ |
| US10562116B2 (en) | 2016-02-03 | 2020-02-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | System and methods for configuring a reciprocating saw |
| US10835972B2 (en) | 2018-03-16 | 2020-11-17 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Blade clamp for power tool |
| USD887806S1 (en) | 2018-04-03 | 2020-06-23 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Jigsaw |
| CN213646136U (zh) | 2018-04-03 | 2021-07-09 | 米沃奇电动工具公司 | 电动工具 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3439248A (en) * | 1966-01-04 | 1969-04-15 | Singer Co | Trigger-actuated motor speed control and switching device having multiple selective positions for setting motor speeds |
| US4317578A (en) * | 1979-11-07 | 1982-03-02 | Welch Thomas R | Keyless chucking system |
| EP0076039A1 (en) * | 1981-08-31 | 1983-04-06 | Capax Electrische Apparatenfabriek B.V. | Speed control for power tools having a DC motor |
| US4893067A (en) * | 1987-05-06 | 1990-01-09 | Black & Decker Inc. | Direct current motor speed control |
| US4902953A (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-20 | Kraft David W | Motorized window blind electrical actuator |
| US5014793A (en) * | 1989-04-10 | 1991-05-14 | Measurement Specialties, Inc. | Variable speed DC motor controller apparatus particularly adapted for control of portable-power tools |
| DE4035067A1 (de) * | 1990-11-05 | 1992-05-14 | Teves Gmbh Alfred | Schaltungsanordnung zur steuerung eines stellmotors |
| JP2823962B2 (ja) | 1990-12-26 | 1998-11-11 | 佐鳥電機 株式会社 | 直流モータの速度制御回路 |
| US6048345A (en) * | 1999-04-08 | 2000-04-11 | Joseph J. Berke | Motorized reciprocating surgical file apparatus and method |
-
1999
- 1999-07-26 US US09/360,589 patent/US6353705B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-29 JP JP2000157654A patent/JP2001069791A/ja active Pending
- 2000-06-26 EP EP00113484A patent/EP1073191B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-26 DE DE60022836T patent/DE60022836T2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014177892A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Yabegawa Denki Kogyo Kk | 流体移送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1073191A2 (en) | 2001-01-31 |
| DE60022836D1 (de) | 2006-02-09 |
| US6353705B1 (en) | 2002-03-05 |
| EP1073191A3 (en) | 2003-06-18 |
| EP1073191B1 (en) | 2005-09-28 |
| DE60022836T2 (de) | 2006-03-16 |
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