JP2003220576A - 電動工具 - Google Patents

電動工具

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JP2003220576A
JP2003220576A JP2002020628A JP2002020628A JP2003220576A JP 2003220576 A JP2003220576 A JP 2003220576A JP 2002020628 A JP2002020628 A JP 2002020628A JP 2002020628 A JP2002020628 A JP 2002020628A JP 2003220576 A JP2003220576 A JP 2003220576A
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JP
Japan
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motor
protection device
overload protection
overload
current
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JP2002020628A
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English (en)
Inventor
Takeshi Nakayama
剛 中山
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Nidec Shibaura Corp
Original Assignee
Nidec Shibaura Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過負荷保護装置の取付け位置によりその作動
状態を調整してモータの過負荷状態を正確に検知し、過
負荷によるモータ焼損を低減する。 【解決手段】 モータ12により駆動し、また、前記モ
ータ12に流れる異常電流により作動する過負荷保護装
置20を有する電動工具10において、前記過負荷保護
装置20を前記モータ12駆動によるフレーム11内の
温度変化を受けやすい位置に配置し、前記過負荷保護装
置20は周囲温度が上昇する程に異常電流のしきい値が
下がる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクグライン
ダ等のモータにより駆動し、また、モータの過負荷保護
装置を有する電動工具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、モータを用いたディスクグラ
インダ等の電動工具では、モータが過負荷となった場合
に、モータのコイル焼損を防止するための過負荷保護装
置を備えている。
【0003】前記過負荷保護装置はモータに流れる電流
値を検知するもので、その電流値が所定電流以上になっ
た場合にモータが過負荷になったと判断してモータへの
電流を遮断するものであり、また過負荷保護装置は周囲
温度の影響を受け、温度が上昇する程に検知する電流の
しきい値が下がるものである。
【0004】従来の電動工具では、例えば図4のディス
クグラインダ50の構造概略図に示すように、復帰ボタ
ン52を有する過負荷保護装置51はプラグコード23
先端部などの電動工具の駆動部分から離れた位置に配置
されるのが一般的である。
【0005】ところが、上記ディスクグラインダ50で
は、過負荷保護装置51がモータ12やギアケース15
の発熱の影響を受けない位置に配置されているため、モ
ータ12の過負荷によりモータ12やギアケース15周
辺の温度が上昇しても過負荷保護装置51の周囲は低温
のままにあり、過負荷保護装置51のしきい値が高い状
態に維持され、モータ12が過負荷になってもその異常
電流を検知することができずに高電流が流れ続け、モー
タ12を焼損してしまうという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するもので、電流値により作動する過負荷保護装
置を有する電動工具において、過負荷保護装置の取付け
位置によりその作動状態を調整してモータの過負荷状態
を正確に検知し、過負荷によるモータ焼損を低減する電
動工具を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、モー
タにより駆動し、また、前記モータに流れる異常電流に
より作動する過負荷保護装置を有する電動工具におい
て、前記過負荷保護装置を前記モータ駆動によるフレー
ム内の温度変化を受けやすい位置に配置し、前記過負荷
保護装置は周囲温度が上昇する程に異常電流のしきい値
が下がることを特徴する電動工具である。
【0008】請求項2の発明は、前記過負荷保護装置を
モータ部近傍、又はギアケース部近傍に配置したことを
特徴とする請求項1に記載の電動工具である。
【0009】請求項3の発明は、前記過負荷保護装置を
モータ冷却ファンと排気口の間に設けられた排気通路上
に配置したことを特徴とする請求項1に記載の電動工具
である。
【0010】本発明の電動工具によれば、過負荷保護装
置は周囲温度が上昇する程に異常電流のしきい値が下が
るので、フレーム内温度の変化しやすい位置に過負荷保
護装置を配置することで、過負荷保護装置は温度変化の
影響を受けやすくなり、過負荷時のモータ温度上昇によ
って検知する電流値が低くなり、過負荷にある時ほどモ
ータに流れる電流変化の検出精度が向上し、モータの過
負荷を正確に検知して過負荷によるモータ焼損を低減す
ることができる。
【0011】特に、モータの過負荷による発熱の影響を
受けやすいモータ部近傍やモータの高回転や出力側の負
荷による熱を持ちやすいギアケース近傍に過負荷保護装
置を配置すれば、過負荷保護装置はモータの過負荷によ
る温度変化の影響を受けやすくなり、モータの過負荷を
より高精度に検出することができる。
【0012】また、過負荷保護装置をモータ冷却ファン
と排気口の間に設けられた排気通路上に配置すると、モ
ータ発熱による温度変化の影響を受けて、さらに高精度
にモータの過負荷を検出することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に示
すディスクグラインダの構造概略図に基づき説明する。
【0014】(第1の実施形態)図1の構造概略図に示
すディスクグラインダ10は、フレーム11内にプラグ
コード23に制御装置19が接続されたモータ12が設
けられ、モータ12の回転軸13には冷却ファン14が
接続されてモータ部を構成し、また冷却ファン14の冷
却風を外部に排気するための排気通路21と排気口16
とがフレーム11に設けられている。
【0015】モータ12の回転軸13は、軸端部に設け
られたギアを介して減速装置のギアケース15に接続さ
れ、ギアケース15で減速された出力は連結軸17を介
して回転砥石18に伝達される。
【0016】過負荷保護装置20は前記モータ部近傍に
配置され、モータ12にしきい値を超える電流が流れた
場合にその電流値を検出してモータ12が過負荷になっ
たと判断し、制御装置19を介して(配線は図示せず)
モータ12への電流を遮断する。
【0017】この過負荷保護装置20は、その周囲温度
によって保護装置20の作動状態が変化し、保護装置2
0の周囲温度が上昇する程にしきい値が下がり電流変化
の検出感度が上がるものである。
【0018】ディスクグラインダ10は、スイッチ(図
示せず)を操作してディスクグラインダのモータ12を
駆動させると、モータ固定子の巻線コイルの温度が上昇
していく。通常の作業においてはコイルの温度上昇は許
容範囲にあるが、無理な研磨作業や作業時間が長引きモ
ータ12に負荷がかかり、それが過負荷になるとコイル
温度がさらに上昇する。
【0019】第1の実施形態では、図2の冷却ファン部
分を中心とするモータ部部分断面図に示すように、過負
荷保護装置20がモータ部近傍の冷却ファン14とその
排気口16の間に設けらた排気通路21に配置され、そ
の配線24が制御装置19に接続されている。
【0020】モータ12の過負荷によりコイルが発熱し
温度が上昇すると、その冷却風の排気温度も上昇するの
で、その温度上昇の影響を受けた過負荷保護装置20の
しきい値が下がり検出電流値が低下するので、正常運転
時の排気温度下にある時よりも電流変化の検知感度が上
がり、モータ12の過負荷を検出しやすくなる。
【0021】その結果、モータ12が過負荷の状態にあ
る時ほどその異常の検出感度が上がるので、モータ12
に焼損が発生する前にモータ12への電流を遮断して停
止することができる。
【0022】(第2の実施形態)図3は第2の実施形態
を説明するディスクグラインダ30の構造概略図であ
る。
【0023】図に示すように、ディスクグラインダ30
の主要な構造はディスクグラインダ10と同様であるの
で、その説明は省略する。
【0024】ディスクグラインダ30では、過負荷保護
装置40がモータ12の固定子鉄心に巻回されたコイル
26に隣接するモータ部近傍に配置され、モータ12に
異常電流が流れモータ12が過負荷になった場合に、そ
の電流値を検出して制御装置19を介して(配線は図示
せず)モータ12への電流を遮断するものである。
【0025】この過負荷保護装置40も、前記の過負荷
保護装置20と同様の周囲温度が上昇する程に検出電流
のしきい値が下がるものである。
【0026】ディスクグラインダ30では、スイッチ
(図示せず)を操作してモータ12を駆動すると、ギア
ケース15により減速された出力は連結軸17を介して
回転砥石18を回転させる。
【0027】通常の研磨作業においては、モータ12の
回転数は正常に保たれコイル26の発熱も許容範囲にあ
る。しかし、モータ12に異常な高電流が流れ高回転と
なったり、出力側の無理な研磨作業や長時間の連続作業
によりモータ12に負荷がかかりコイル温度が上昇し、
焼損の畏れがでてくる。
【0028】第2の実施形態では、図に示すように、過
負荷保護装置40はモータ12の温度変化の影響を受け
やすい固定子鉄心に巻回されたコイル26に隣接する位
置に配置されたものである。
【0029】この場合、モータ12に負荷がかかり固定
子の巻線コイル26の温度が上昇すると、過負荷保護装
置40はその温度上昇の影響を直接受けて検出電流のし
きい値が下り、通常運転時よりも電流変化を検出する感
度が上がってくる。
【0030】その結果、過負荷がかかったモータ12の
コイル温度上昇を、過負荷保護装置40の異常時の検出
感度を上げることにより、モータ12への電流を遮断
し、コイル焼損が発生する前にモータ12を停止するこ
とができる。
【0031】すなわち本発明の電動工具では、過負荷保
護装置をモータの過負荷によるモータ自身の温度上昇や
ギアケースなどの発熱による温度変化の影響を受けやす
いモータ部やギアケース近傍に配置して、過負荷にある
時ほどその温度変化の影響を受けて異常電流のしきい値
を下げ、過負荷による電流変化を検出しやすくし、モー
タ過負荷による焼損発生を低減することができる。特
に、モータのコイル発熱の影響を直接受けやすいコイル
部近傍に過負荷保護装置を配置すると、コイル焼損の防
止効果は大きくなる。
【0032】(変更例1)負荷保護装置の配置は、上記
実施形態以外にもモータの過負荷に伴う温度変化の影響
を受けやすい位置であればよい。また、電動工具あるい
はモータの駆動状況に合わせて過負荷保護装置の作動が
変化する位置に配置してもよい。
【0033】(変更例2)本発明の電動工具としては、
実施形態で説明したディスクグラインダの他に、鉄筋カ
ッタやねじカッタ、ナイフカッタ等の電動カッタ類、電
動ドライバーや電動ドライバードリル、電動ドリル、電
動インパクトドライバー、電動レンチ、電動カンナ、電
動ノコ等に適用することができる。
【0034】さらに、上記各電動工具には、先端工具の
ビットやドリルに振動や打撃を発生させる振動発生機能
や打撃発生機能を備えることにより、電動インパクトド
ライバー、振動ドリル、電動ハツリ機に用いることもで
きる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動工具
では、過負荷保護装置をモータ駆動によるフレーム内の
温度変化を受けやすい位置に配置し、その過負荷保護装
置は周囲温度が上昇する程に異常電流のしきい値が下が
るものであるので、モータの過負荷による温度上昇によ
って検知する電流値が低くなり、モータに流れる異常電
流の検出感度が上がりので、過負荷にある時ほどモータ
の過負荷を正確に検知することができ、モータ焼損を未
然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態のディスクグラインダの構造
概略図である。
【図2】 図1のディスクグラインダの部分断面図であ
る。
【図3】 第2の実施形態のディスクグラインダの構造
概略図である。
【図4】 従来例のディスクグラインダの構造概略図で
ある。
【符号の説明】
10,30……ディスクグラインダ 11……フレーム 12……モータ 13……回転軸 14……冷却ファン 15……ギアケース 16……排気口 19……制御装置 20,40……過負荷保護装置 21……排気通路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータにより駆動し、また、前記モータ
    に流れる異常電流により作動する過負荷保護装置を有す
    る電動工具において、 前記過負荷保護装置を前記モータ駆動によるフレーム内
    の温度変化を受けやすい位置に配置し、前記過負荷保護
    装置は周囲温度が上昇する程に異常電流のしきい値が下
    がることを特徴する電動工具。
  2. 【請求項2】 前記過負荷保護装置をモータ部近傍、又
    はギアケース部近傍に配置したことを特徴とする請求項
    1に記載の電動工具。
  3. 【請求項3】 前記過負荷保護装置をモータ冷却ファン
    と排気口の間に設けられた排気通路上に配置したことを
    特徴とする請求項1に記載の電動工具。
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