JP2003018884A - 手持ち式電動工具 - Google Patents
手持ち式電動工具Info
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- JP2003018884A JP2003018884A JP2001199827A JP2001199827A JP2003018884A JP 2003018884 A JP2003018884 A JP 2003018884A JP 2001199827 A JP2001199827 A JP 2001199827A JP 2001199827 A JP2001199827 A JP 2001199827A JP 2003018884 A JP2003018884 A JP 2003018884A
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- power supply
- power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高負荷作業を断続的に繰り返し行ってモータ
が過熱するような状況においても有効にモータ保護を行
う。 【解決手段】 コードレス電力供給部８と、交流電源か
らの電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電
力供給部７とを直流モータ２を内蔵する工具本体１に選
択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け、供給
電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて直流モータ
２が多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせた複数のブ
ラシ及び整流子を備えている手持ち式電動工具である。
コード付き電力供給部７から電源供給を受けて直流モー
タ２を駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動
期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放
熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生
量が一定の範囲外の時にモータを停止させる制御手段と
を備える。
が過熱するような状況においても有効にモータ保護を行
う。 【解決手段】 コードレス電力供給部８と、交流電源か
らの電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電
力供給部７とを直流モータ２を内蔵する工具本体１に選
択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け、供給
電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて直流モータ
２が多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせた複数のブ
ラシ及び整流子を備えている手持ち式電動工具である。
コード付き電力供給部７から電源供給を受けて直流モー
タ２を駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動
期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放
熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生
量が一定の範囲外の時にモータを停止させる制御手段と
を備える。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は手持ち式電動工具、
殊にモータロックに対するモータ保護の技術に関するも
のである。
殊にモータロックに対するモータ保護の技術に関するも
のである。
【従来の技術】特開平１１−３６５５７０号公報に、充
交両用の手持ち式電動工具が示されている。これは、電
池セルを内蔵したコードレス電力供給部と、交流電源か
らの電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電
力供給部とを動力としての直流モータを内蔵する工具本
体に選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け
て、供給電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて上
記直流モータが多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせ
た複数のブラシ及び整流子を備えているもので、状況に
応じて２種の電源を使い分けることができる。ところ
で、交流電源を使用する時には、連続で使用することが
可能であることから、連続使用によるモータ発熱でモー
タが焼損してしまう虞が大きい。ここにおいて、モータ
を焼損から保護するモータ保護構成としては、特開平５
−２２０６７７号公報に示されているように、タコジェ
ネレータのような回転数検出手段を用いてモータのロッ
ク状態を検知し、ロック継続時間が指定値を越えたなら
ば、モータへの電源供給を停止させてモータの保護を行
うものが一般的である。
交両用の手持ち式電動工具が示されている。これは、電
池セルを内蔵したコードレス電力供給部と、交流電源か
らの電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電
力供給部とを動力としての直流モータを内蔵する工具本
体に選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け
て、供給電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて上
記直流モータが多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせ
た複数のブラシ及び整流子を備えているもので、状況に
応じて２種の電源を使い分けることができる。ところ
で、交流電源を使用する時には、連続で使用することが
可能であることから、連続使用によるモータ発熱でモー
タが焼損してしまう虞が大きい。ここにおいて、モータ
を焼損から保護するモータ保護構成としては、特開平５
−２２０６７７号公報に示されているように、タコジェ
ネレータのような回転数検出手段を用いてモータのロッ
ク状態を検知し、ロック継続時間が指定値を越えたなら
ば、モータへの電源供給を停止させてモータの保護を行
うものが一般的である。
【発明が解決しようとする課題】モータ保護によって停
止した時、使用者が再度動作を復帰させるとモータには
再度負荷がかかり、前回作業時にモータに蓄えられてい
る熱量に新たな熱量がさらに加わることになる。従っ
て、モータ保護動作が繰り返し生じてしまうような使い
方をした時には、モータが熱破壊してしまうおそれがあ
る。つまり、従来のものは、特定の電流以上が特定の時
間以上流れた時のような限定した条件での保護は可能で
あるが、高負荷作業を断続的に繰り返し行った時に生じ
るモータ焼損に関してはその保護機能が働かない。ま
た、モータの負荷の状態の検出手段として、パルスジェ
ネレータはモータに付加して設置しなくてはならない。
さらにパルスジェネレータや電流によってモータの蓄熱
状態を検知するには、モータ内部の温度を回転数や電流
で代用的に検知することになり、検知の精度を高くする
ことが難しい。本発明はこのような点に鑑みなされたも
のであって、その目的とするところは高負荷作業を断続
的に繰り返し行ってモータが過熱するような状況におい
ても有効にモータ保護を行うことができる手持ち式電動
工具を提供するにある。
止した時、使用者が再度動作を復帰させるとモータには
再度負荷がかかり、前回作業時にモータに蓄えられてい
る熱量に新たな熱量がさらに加わることになる。従っ
て、モータ保護動作が繰り返し生じてしまうような使い
方をした時には、モータが熱破壊してしまうおそれがあ
る。つまり、従来のものは、特定の電流以上が特定の時
間以上流れた時のような限定した条件での保護は可能で
あるが、高負荷作業を断続的に繰り返し行った時に生じ
るモータ焼損に関してはその保護機能が働かない。ま
た、モータの負荷の状態の検出手段として、パルスジェ
ネレータはモータに付加して設置しなくてはならない。
さらにパルスジェネレータや電流によってモータの蓄熱
状態を検知するには、モータ内部の温度を回転数や電流
で代用的に検知することになり、検知の精度を高くする
ことが難しい。本発明はこのような点に鑑みなされたも
のであって、その目的とするところは高負荷作業を断続
的に繰り返し行ってモータが過熱するような状況におい
ても有効にモータ保護を行うことができる手持ち式電動
工具を提供するにある。
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、電池
セルを内蔵したコードレス電力供給部と、交流電源から
の電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電力
供給部とを動力としての直流モータを内蔵する工具本体
に選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け、
供給電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて上記直
流モータが多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせた複
数のブラシ及び整流子を備えている手持ち式電動工具で
あって、上記コード付き電力供給部から電源供給を受け
て直流モータを駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を
工具駆動期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に
於ける放熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得
た熱発生量が一定の範囲外の時にモータを停止させる制
御手段とを備えていることに第１の特徴を有しており、
コード付き電力供給部から電源供給を受けて直流モータ
を駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動期間
に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放熱量
とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生量が
一定の範囲外の時にモータに流れる電流を低下させる制
御手段を備えていることに第２の特徴を有しており、さ
らにコード付き電力供給部から電源供給を受けて直流モ
ータを駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動
期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放
熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生
量が一定の範囲外の時に直流モータを動力伝達部から機
械的に切り離す制御手段を設けていることに第３の特徴
を有している。この時、演算手段は、工具駆動期間にお
ける電流と時間の積算で熱発生量を演算し、工具休止期
間における時間とあらかじめ決定された放熱係数の積算
で放熱量を演算しているものを好適に用いることができ
る。演算手段が周囲温度検出手段で検出する周囲温度に
応じて放熱量を演算するものであってもよい。また演算
手段は、コード付き電源供給装置の電源プラグが交流電
源に接続されている期間において放熱量を演算している
ものであってもよい。また、演算手段は、モータ発熱量
の演算値が設定値以下になった時をもってモータ発熱量
の演算を中止するものであってもよい。さらに演算手段
は、工具休止期間が一定時間を経過した時点でモータ発
熱量の演算を停止するものであってもよい。また演算手
段は、電源供給が中断された時にその直前のモータ発熱
量を記憶手段に記憶し且つ電源供給再開時に記憶した値
を初期値として演算を再開するものであるとともに、電
源供給中断期間が所定時間以上である時、上記記憶した
値を消去するものであってもよい。そして、上記第３の
特徴を有するものにおいては、制御手段は、直流モータ
を動力伝達部から機械的に切り離した後、冷却用のファ
ンを内蔵する直流モータの駆動をモータ発熱量が一定の
範囲内に達するまで継続するものであることが望まし
い。モータ発熱量の演算値が一定の範囲外の時に動作す
る報知手段を備えたものとしてもよい。
セルを内蔵したコードレス電力供給部と、交流電源から
の電流を直流に変換する手段を内蔵したコード付き電力
供給部とを動力としての直流モータを内蔵する工具本体
に選択的に電気的且つ機械的に接続する接続部を設け、
供給電圧が異なる上記両電力供給部に対応させて上記直
流モータが多重の回転子巻線及び多重巻線にあわせた複
数のブラシ及び整流子を備えている手持ち式電動工具で
あって、上記コード付き電力供給部から電源供給を受け
て直流モータを駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を
工具駆動期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に
於ける放熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得
た熱発生量が一定の範囲外の時にモータを停止させる制
御手段とを備えていることに第１の特徴を有しており、
コード付き電力供給部から電源供給を受けて直流モータ
を駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動期間
に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放熱量
とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生量が
一定の範囲外の時にモータに流れる電流を低下させる制
御手段を備えていることに第２の特徴を有しており、さ
らにコード付き電力供給部から電源供給を受けて直流モ
ータを駆動する駆動回路中に、モータ発熱量を工具駆動
期間に於けるモータ熱発生量と工具休止期間に於ける放
熱量とから演算する演算手段と、演算手段で得た熱発生
量が一定の範囲外の時に直流モータを動力伝達部から機
械的に切り離す制御手段を設けていることに第３の特徴
を有している。この時、演算手段は、工具駆動期間にお
ける電流と時間の積算で熱発生量を演算し、工具休止期
間における時間とあらかじめ決定された放熱係数の積算
で放熱量を演算しているものを好適に用いることができ
る。演算手段が周囲温度検出手段で検出する周囲温度に
応じて放熱量を演算するものであってもよい。また演算
手段は、コード付き電源供給装置の電源プラグが交流電
源に接続されている期間において放熱量を演算している
ものであってもよい。また、演算手段は、モータ発熱量
の演算値が設定値以下になった時をもってモータ発熱量
の演算を中止するものであってもよい。さらに演算手段
は、工具休止期間が一定時間を経過した時点でモータ発
熱量の演算を停止するものであってもよい。また演算手
段は、電源供給が中断された時にその直前のモータ発熱
量を記憶手段に記憶し且つ電源供給再開時に記憶した値
を初期値として演算を再開するものであるとともに、電
源供給中断期間が所定時間以上である時、上記記憶した
値を消去するものであってもよい。そして、上記第３の
特徴を有するものにおいては、制御手段は、直流モータ
を動力伝達部から機械的に切り離した後、冷却用のファ
ンを内蔵する直流モータの駆動をモータ発熱量が一定の
範囲内に達するまで継続するものであることが望まし
い。モータ発熱量の演算値が一定の範囲外の時に動作す
る報知手段を備えたものとしてもよい。
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図１及び図２において、直流モー
タ２と減速器３とスイッチ５とを内蔵するとともに出力
チャック４を備えた工具本体１は、コード付き電源供給
部７とコードレス電源供給部８とが選択的に着脱自在と
されたもので、コードレス電源供給部８は電池セル８０
を内蔵し、コード付き電源供給部７は整流部１６のほか
に、電流検出部１７、時間検出部１８、演算制御部１
９、スイッチング素子２０、ブザー２１、周囲温度検出
部２２、データ保存部２３、商用電源遮断期間検出部２
４、電流検出抵抗２７をモータ保護手段として備えてい
る。また、上記直流モータ２は、前述の特開平１１−３
６５５７０号公報に記載のものと同様に、供給電圧が異
なるコードレス電源供給部８とコード付き電源供給部７
とに応じて、２種の回転子巻線とこれら巻線にあわせた
複数のブラシ及び整流子を備えている。そして、工具本
体１に対して機械的及び電気的に接続される上記２種の
電源供給部８，７のうち、コード付き電源供給部７を工
具本体１に接続した時、コード付き電源供給部７が備え
る上記モータ保護手段は、次のようにして直流モータ２
の保護を行う。すなわち、図３に示すように、スイッチ
５が投入された時、スイッチング素子２０が導通状態と
なってモータ２への電流供給が開始され、この時、電流
検出部１７によりモータ２への電流供給を検知して、工
具駆動期間中はその電流値を検出するとともに時間検出
部１８により工具駆動時間を検出する。またスイッチ５
がオフとされたとき、スイッチング素子２０もオフとな
るが、この時には時間検出部１８が工具休止時間を検出
する。演算制御部１９は、モータ熱発生量と放熱量とか
らモータ発熱量を演算するもので、モータ熱発生量は、
駆動期間における電流と時間の積で求め、放熱量はあら
かじめ実験的に決定された放熱係数と休止時間との積で
求めて、その差からモータ発熱量を求める。つまり、電
流をＩ（ｔ）、放熱量をＣ（ｔ）とする時、モータ発熱
量を熱派生量の時間の積分と放熱量の時間積分の差で求
める。
基づいて詳述すると、図１及び図２において、直流モー
タ２と減速器３とスイッチ５とを内蔵するとともに出力
チャック４を備えた工具本体１は、コード付き電源供給
部７とコードレス電源供給部８とが選択的に着脱自在と
されたもので、コードレス電源供給部８は電池セル８０
を内蔵し、コード付き電源供給部７は整流部１６のほか
に、電流検出部１７、時間検出部１８、演算制御部１
９、スイッチング素子２０、ブザー２１、周囲温度検出
部２２、データ保存部２３、商用電源遮断期間検出部２
４、電流検出抵抗２７をモータ保護手段として備えてい
る。また、上記直流モータ２は、前述の特開平１１−３
６５５７０号公報に記載のものと同様に、供給電圧が異
なるコードレス電源供給部８とコード付き電源供給部７
とに応じて、２種の回転子巻線とこれら巻線にあわせた
複数のブラシ及び整流子を備えている。そして、工具本
体１に対して機械的及び電気的に接続される上記２種の
電源供給部８，７のうち、コード付き電源供給部７を工
具本体１に接続した時、コード付き電源供給部７が備え
る上記モータ保護手段は、次のようにして直流モータ２
の保護を行う。すなわち、図３に示すように、スイッチ
５が投入された時、スイッチング素子２０が導通状態と
なってモータ２への電流供給が開始され、この時、電流
検出部１７によりモータ２への電流供給を検知して、工
具駆動期間中はその電流値を検出するとともに時間検出
部１８により工具駆動時間を検出する。またスイッチ５
がオフとされたとき、スイッチング素子２０もオフとな
るが、この時には時間検出部１８が工具休止時間を検出
する。演算制御部１９は、モータ熱発生量と放熱量とか
らモータ発熱量を演算するもので、モータ熱発生量は、
駆動期間における電流と時間の積で求め、放熱量はあら
かじめ実験的に決定された放熱係数と休止時間との積で
求めて、その差からモータ発熱量を求める。つまり、電
流をＩ（ｔ）、放熱量をＣ（ｔ）とする時、モータ発熱
量を熱派生量の時間の積分と放熱量の時間積分の差で求
める。
【数１】
そして、演算制御部１９は、上記のようにして求めるモ
ータ発熱量の演算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、
スイッチング素子２０をオフとしてモータ２を停止させ
る。スイッチング素子２０の出力を制限することでモー
タ２ヘの出力電流を低下させるようにしたものであって
もよい。このモータ保護が機能した後も、演算制御部１
９はモータ発熱量の演算を続け、休止による放熱量の増
大でモータ発熱量が減少し、その値が一定範囲値Ｋ0以
内になった時、スイッチング素子２０への非導通状態の
維持を解除する。さらに発熱量の演算値があらかじめ決
定された所定値Ｋ1以下に達すると、演算制御部１９は
熱発生量の値が増加するまで放熱量の演算を中断する。
上記演算はコード付き電源供給部７の電源プラグが商用
電源に接続されている期間は常時継続し、電源プラグが
抜かれた時には演算制御部１９への通電が遮断されるた
めに発熱量の演算データはリセットされる。また、上記
モータ保護機能が働いてモータ２を停止もしくは出力制
限している時、ブザーＡ２１による警告音により使用者
に使用不可であることを報知する。上記放熱量は周囲温
度Ｔの影響を受けることから、周囲温度検出部２２より
求められる周囲温度Ｔを基にあらかじめ実験的に決定し
た放熱係数Ｃと休止時間との積で決定するようにしても
よい。つまり、休止時間をｔ、放熱量をＣ（ｔ）、温度
定数をＴ’とする時、 Ｃ（ｔ）＝Ｃ／（Ｔ’−Ｔ）Ｘｔ で求めるのである。より正確な放熱量の値を求めること
ができる。また、モータ２が十分に冷却されるのに要す
る休止時間ｔ１をあらかじめ実験により求めておき、休
止時間が上記時間ｔ１以上を経過したならば、モータ２
が充分に冷却されたと判断してモータ放熱量の演算を中
断するようにしてもよい。ところで、コード付き電源供
給部７の電源プラグが商用電源コンセントから抜かれて
電源供給が遮断された時、それまで演算してきたモータ
発熱量はリセットされてしまうために、電源供給が短時
間で再開された時、演算で求めるモータ発熱量の初期値
が本来のモータ２の温度と異なってしまう。上記データ
保存部２３はこの点に対処するためのもので、コード付
き電源供給部７の電源プラグが商用電源に接続されてい
る期間はモータ発熱量の最新の演算値をデータ保存部２
３に保存している。従って、電源プラグが抜かれた時点
の直前のモータ発熱量の演算値は、データ保存部２３に
保存されている。一方、商用電源の供給が中断された時
から商用電源遮断期間検出部２４内の放電回路が放電を
開始する。そして再度電源に接続された時、放電回路の
電圧が一定値以下であれば、十分な休止時間がおかれた
ために十分に冷却されたと判断してデータ保存部２３に
記憶されていた発熱量データをリセットする（図４中の
ロ）。しかし、電源への再接続時における放電回路の電
圧が一定値以上であれば、休止時間が不十分であると判
断し、データ保存部２４に記憶された発熱量データを演
算する発熱量の初期値として設定する（図４中のイ）。
なお、上記放電回路の放電特性は、過熱したモータ２の
温度が十分に冷却される温度になる時間が放電時間に等
しくなるように設定しておく。図５及び図６に他例を示
す。ここでは工具本体１内のモータ２と減速器３とをク
ラッチ１１を介して連結したもので、このクラッチ１１
は演算制御部１９によって接続状態と切り離し状態とが
切り換えられるものとなっている。そしてモータ発熱量
の演算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、演算制御部
１９は、図６に示すようにモータ２の回転を強制停止さ
せることはなく、スイッチ５の操作に応じてオンオフさ
せるが、上記クラッチ１１を切り離してしまうために、
モータ２が回転していてもその出力が出力チャック４に
伝達されることはない。そして、モータ発熱量の演算値
が一定範囲値Ｋ0以内になった時、クラッチ１１を接続
状態に戻す。モータ２が冷却用のファン１２を内蔵して
いる時、モータ２を空転させることでファン１２による
冷却を期待することができる。また、モータ２がファン
１２を内蔵しているものにおいては、モータ発熱量の演
算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、図７に示すよう
に、クラッチ１１を切り離すと同時に、スイッチ５の状
態に関係なくモータ２に回転を継続させるようにしても
よい。モータ２の冷却に要する時間の短縮を図ることが
できる。
ータ発熱量の演算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、
スイッチング素子２０をオフとしてモータ２を停止させ
る。スイッチング素子２０の出力を制限することでモー
タ２ヘの出力電流を低下させるようにしたものであって
もよい。このモータ保護が機能した後も、演算制御部１
９はモータ発熱量の演算を続け、休止による放熱量の増
大でモータ発熱量が減少し、その値が一定範囲値Ｋ0以
内になった時、スイッチング素子２０への非導通状態の
維持を解除する。さらに発熱量の演算値があらかじめ決
定された所定値Ｋ1以下に達すると、演算制御部１９は
熱発生量の値が増加するまで放熱量の演算を中断する。
上記演算はコード付き電源供給部７の電源プラグが商用
電源に接続されている期間は常時継続し、電源プラグが
抜かれた時には演算制御部１９への通電が遮断されるた
めに発熱量の演算データはリセットされる。また、上記
モータ保護機能が働いてモータ２を停止もしくは出力制
限している時、ブザーＡ２１による警告音により使用者
に使用不可であることを報知する。上記放熱量は周囲温
度Ｔの影響を受けることから、周囲温度検出部２２より
求められる周囲温度Ｔを基にあらかじめ実験的に決定し
た放熱係数Ｃと休止時間との積で決定するようにしても
よい。つまり、休止時間をｔ、放熱量をＣ（ｔ）、温度
定数をＴ’とする時、 Ｃ（ｔ）＝Ｃ／（Ｔ’−Ｔ）Ｘｔ で求めるのである。より正確な放熱量の値を求めること
ができる。また、モータ２が十分に冷却されるのに要す
る休止時間ｔ１をあらかじめ実験により求めておき、休
止時間が上記時間ｔ１以上を経過したならば、モータ２
が充分に冷却されたと判断してモータ放熱量の演算を中
断するようにしてもよい。ところで、コード付き電源供
給部７の電源プラグが商用電源コンセントから抜かれて
電源供給が遮断された時、それまで演算してきたモータ
発熱量はリセットされてしまうために、電源供給が短時
間で再開された時、演算で求めるモータ発熱量の初期値
が本来のモータ２の温度と異なってしまう。上記データ
保存部２３はこの点に対処するためのもので、コード付
き電源供給部７の電源プラグが商用電源に接続されてい
る期間はモータ発熱量の最新の演算値をデータ保存部２
３に保存している。従って、電源プラグが抜かれた時点
の直前のモータ発熱量の演算値は、データ保存部２３に
保存されている。一方、商用電源の供給が中断された時
から商用電源遮断期間検出部２４内の放電回路が放電を
開始する。そして再度電源に接続された時、放電回路の
電圧が一定値以下であれば、十分な休止時間がおかれた
ために十分に冷却されたと判断してデータ保存部２３に
記憶されていた発熱量データをリセットする（図４中の
ロ）。しかし、電源への再接続時における放電回路の電
圧が一定値以上であれば、休止時間が不十分であると判
断し、データ保存部２４に記憶された発熱量データを演
算する発熱量の初期値として設定する（図４中のイ）。
なお、上記放電回路の放電特性は、過熱したモータ２の
温度が十分に冷却される温度になる時間が放電時間に等
しくなるように設定しておく。図５及び図６に他例を示
す。ここでは工具本体１内のモータ２と減速器３とをク
ラッチ１１を介して連結したもので、このクラッチ１１
は演算制御部１９によって接続状態と切り離し状態とが
切り換えられるものとなっている。そしてモータ発熱量
の演算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、演算制御部
１９は、図６に示すようにモータ２の回転を強制停止さ
せることはなく、スイッチ５の操作に応じてオンオフさ
せるが、上記クラッチ１１を切り離してしまうために、
モータ２が回転していてもその出力が出力チャック４に
伝達されることはない。そして、モータ発熱量の演算値
が一定範囲値Ｋ0以内になった時、クラッチ１１を接続
状態に戻す。モータ２が冷却用のファン１２を内蔵して
いる時、モータ２を空転させることでファン１２による
冷却を期待することができる。また、モータ２がファン
１２を内蔵しているものにおいては、モータ発熱量の演
算値が一定の範囲値Ｋ以上になった時、図７に示すよう
に、クラッチ１１を切り離すと同時に、スイッチ５の状
態に関係なくモータ２に回転を継続させるようにしても
よい。モータ２の冷却に要する時間の短縮を図ることが
できる。
【発明の効果】以上のように本発明の第１〜第３の特徴
とするところにおいては、連続使用がなされることが多
い交流側使用時は、モータが過熱状態になった時、モー
タが冷えるまで作業をできなくさせるために、高負荷作
業を断続的に繰り返し行うことによるモータ過熱状況に
おいても有効なものであり、また、休止期間にいても放
熱量の計算を継続するために休止時間においても電気を
消費するが、コードレス電源供給部の使用時にはこの消
費がないために、コードレス電源供給部の使用可能時間
を短くしてしまうことがないものである。特に請求項３
の発明においては、モータがファンを内蔵するものであ
る時、ファンによりモータの冷却が促進される。また、
請求項４，５，６の各発明においては、モータ内部の発
熱量の推定をより正確に行うことができるものであり、
従って、モータ保護をより的確に行うことができる。ま
た、請求項７，８の発明においては、休止期間が長い時
にも放熱量の演算値が大きくなりすぎることがなく、こ
のために長期間休止期間が問題を招くことがない。また
請求項９の発明においては、作業途中で不用意にコンセ
ントから電源コードを抜いてしまい、再度接続して作業
を続行する時にも、それまでの発熱量データが破棄され
てしまうことがなく、モータ保護を確実に行うことがで
きるものであり、しかも再接続までの時間が充分に長い
場合はモータ発熱量のデータを消去してしまうために、
電源供給が中断された状態が十分に長い場合に演算発熱
量が実際よりも大きくなってしまうこともない。また請
求項１０の発明においては、モータ保護動作期間中、モ
ータが無負荷にて空回りするため、モータ内部の冷却用
ファンによりモーターが冷却される上に、作業者がスイ
ッチをオフとしてもファンによる冷却が継続されるため
に冷却されるものとなる。さらに請求項１１の発明にお
いては、モータの温度が上がって保護機能が働いたと
き、ユーザーが保護機能の動作を報知によって容易に認
識することができ、故障と勘違いしてしまうことがな
く、また、保護機能から復帰したとき、再度使用可能で
あることが容易に認識できる。
とするところにおいては、連続使用がなされることが多
い交流側使用時は、モータが過熱状態になった時、モー
タが冷えるまで作業をできなくさせるために、高負荷作
業を断続的に繰り返し行うことによるモータ過熱状況に
おいても有効なものであり、また、休止期間にいても放
熱量の計算を継続するために休止時間においても電気を
消費するが、コードレス電源供給部の使用時にはこの消
費がないために、コードレス電源供給部の使用可能時間
を短くしてしまうことがないものである。特に請求項３
の発明においては、モータがファンを内蔵するものであ
る時、ファンによりモータの冷却が促進される。また、
請求項４，５，６の各発明においては、モータ内部の発
熱量の推定をより正確に行うことができるものであり、
従って、モータ保護をより的確に行うことができる。ま
た、請求項７，８の発明においては、休止期間が長い時
にも放熱量の演算値が大きくなりすぎることがなく、こ
のために長期間休止期間が問題を招くことがない。また
請求項９の発明においては、作業途中で不用意にコンセ
ントから電源コードを抜いてしまい、再度接続して作業
を続行する時にも、それまでの発熱量データが破棄され
てしまうことがなく、モータ保護を確実に行うことがで
きるものであり、しかも再接続までの時間が充分に長い
場合はモータ発熱量のデータを消去してしまうために、
電源供給が中断された状態が十分に長い場合に演算発熱
量が実際よりも大きくなってしまうこともない。また請
求項１０の発明においては、モータ保護動作期間中、モ
ータが無負荷にて空回りするため、モータ内部の冷却用
ファンによりモーターが冷却される上に、作業者がスイ
ッチをオフとしてもファンによる冷却が継続されるため
に冷却されるものとなる。さらに請求項１１の発明にお
いては、モータの温度が上がって保護機能が働いたと
き、ユーザーが保護機能の動作を報知によって容易に認
識することができ、故障と勘違いしてしまうことがな
く、また、保護機能から復帰したとき、再度使用可能で
あることが容易に認識できる。
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック回路図で
ある。
ある。
【図２】同上のブロック図である。
【図３】同上のタイムチャートである。
【図４】同上の他の動作時のタイムチャートである。
【図５】他例のブロック図である。
【図６】同上のタイムチャートである。
【図７】他の例のタイムチャートである。
１ 工具本体
２ 直流モータ
７ コード付き電源供給部
８ コードレス電源供給部
１７ 電流検出部
１８ 時間検出部
１９ 演算制御部
１０ 電流検知部
１１ タイマー部
１２ 演算部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H571 AA14 BB08 CC01 EE03 FF06
GG04 HD01 JJ11 JJ18 JJ28
LL14 LL22 LL36 MM08
Claims (11)
- 【請求項１】 電池セルを内蔵したコードレス電力供給
部と、交流電源からの電流を直流に変換する手段を内蔵
したコード付き電力供給部とを動力としての直流モータ
を内蔵する工具本体に選択的に電気的且つ機械的に接続
する接続部を設け、供給電圧が異なる上記両電力供給部
に対応させて上記直流モータが多重の回転子巻線及び多
重巻線にあわせた複数のブラシ及び整流子を備えている
手持ち式電動工具であって、上記コード付き電力供給部
から電源供給を受けて直流モータを駆動する駆動回路中
に、モータ発熱量を工具駆動期間に於けるモータ熱発生
量と工具休止期間に於ける放熱量とから演算する演算手
段と、演算手段で得た熱発生量が一定の範囲外の時にモ
ータを停止させる制御手段とを備えていることを特徴と
する手持ち式電動工具。 - 【請求項２】 電池セルを内蔵したコードレス電力供給
部と、交流電源からの電流を直流に変換する手段を内蔵
したコード付き電力供給部とを動力としての直流モータ
を内蔵する工具本体に選択的に電気的且つ機械的に接続
する接続部を設け、供給電圧が異なる上記両電力供給部
に対応させて上記直流モータが多重の回転子巻線及び多
重巻線にあわせた複数のブラシ及び整流子を備えている
手持ち式電動工具であって、上記コード付き電力供給部
から電源供給を受けて直流モータを駆動する駆動回路中
に、モータ発熱量を工具駆動期間に於けるモータ熱発生
量と工具休止期間に於ける放熱量とから演算する演算手
段と、演算手段で得た熱発生量が一定の範囲外の時にモ
ータに流れる電流を低下させる制御手段を備えているこ
とを特徴とする手持ち式電動工具 - 【請求項３】 電池セルを内蔵したコードレス電力供給
部と、交流電源からの電流を直流に変換する手段を内蔵
したコード付き電力供給部とを動力としての直流モータ
を内蔵する工具本体に選択的に電気的且つ機械的に接続
する接続部を設け、供給電圧が異なる上記両電力供給部
に対応させて上記直流モータが多重の回転子巻線及び多
重巻線にあわせた複数のブラシ及び整流子を備えている
手持ち式電動工具であって、上記コード付き電力供給部
から電源供給を受けて直流モータを駆動する駆動回路中
に、モータ発熱量を工具駆動期間に於けるモータ熱発生
量と工具休止期間に於ける放熱量とから演算する演算手
段と、演算手段で得た熱発生量が一定の範囲外の時に直
流モータを動力伝達部から機械的に切り離す制御手段を
設けたことを特徴とする手持ち式電動工具。 - 【請求項４】 演算手段は、工具駆動期間における電流
と時間の積算で熱発生量を演算し、工具休止期間におけ
る時間とあらかじめ決定された放熱係数の積算で放熱量
を演算していることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かの項に記載の手持ち式電動工具。 - 【請求項５】 演算手段は、周囲温度検出手段で検出す
る周囲温度に応じて放熱量を演算するものであることを
特徴とする請求項４記載の手持ち式電動工具。 - 【請求項６】 演算手段は、コード付き電源供給装置の
電源プラグが交流電源に接続されている期間において放
熱量を演算していることを特徴とする１〜５のいずれか
の項に記載の手持ち式電動工具。 - 【請求項７】 演算手段は、モータ発熱量の演算値が設
定値以下になった時をもってモータ発熱量の演算を中止
するものであることを特徴とする１〜６のいずれかの項
に記載の手持ち式電動工具。 - 【請求項８】 演算手段は、工具休止期間が一定時間を
経過した時点でモータ発熱量の演算を停止するものであ
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載
の手持ち式電動工具。 - 【請求項９】 演算手段は、電源供給が中断された時に
その直前のモータ発熱量を記憶手段に記憶し且つ電源供
給再開時に記憶した値を初期値として演算を再開するも
のであるとともに、電源供給中断期間が所定時間以上で
ある時、上記記憶した値を消去するものであることを特
徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の手持ち式
電動工具。 - 【請求項１０】 制御手段は、直流モータを動力伝達部
から機械的に切り離した後、冷却用のファンを内蔵する
直流モータの駆動をモータ発熱量が一定の範囲内に達す
るまで継続するものであることを特徴とする請求項３記
載の手持ち式電動工具。 - 【請求項１１】 モータ発熱量の演算値が一定の範囲外
の時に動作する報知手段を備えていることを特徴とする
請求項１〜１０のいずれかの項に記載の手持ち式電動工
具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199827A JP2003018884A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 手持ち式電動工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199827A JP2003018884A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 手持ち式電動工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003018884A true JP2003018884A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19037056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199827A Withdrawn JP2003018884A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 手持ち式電動工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003018884A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247821A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| WO2008133027A1 (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Max Co., Ltd. | 電動工具 |
| JP2008284618A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Toyota Motor Corp | 電動工具の管理方法および電動工具 |
| JP2011142861A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動作業機 |
| JP2020517471A (ja) * | 2017-04-19 | 2020-06-18 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 電気パルス工具 |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199827A patent/JP2003018884A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247821A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動工具 |
| JP4561416B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2010-10-13 | パナソニック電工株式会社 | 電動工具 |
| WO2008133027A1 (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Max Co., Ltd. | 電動工具 |
| JP2008264905A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Max Co Ltd | 電動工具 |
| JP2008284618A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Toyota Motor Corp | 電動工具の管理方法および電動工具 |
| JP2011142861A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動作業機 |
| JP2020517471A (ja) * | 2017-04-19 | 2020-06-18 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 電気パルス工具 |
| JP7474593B2 (ja) | 2017-04-19 | 2024-04-25 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 電気パルス工具 |
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|---|---|---|---|
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