JP2014144496A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータの回転停止時に、バッテリ電圧に基づき目標回転数を設定し(S220)、モータの駆動が開始されると、通電角及び進角が設定値に制御されるのを待ち(S240)、その後、進角制御を行う。進角制御では、モータの実回転数と目標回転数との差を算出し(S260)、その算出した回転数差がしきい値以上であるとき(S270-YES)、実回転数が目標回転数以下であれば進角の調整量を減少させ、そうでなければ進角の調整量を増加させる(S280〜S300)。また、回転差がしきい値以下である状態が所定時間継続すると、調整量を固定し、進角調整を終了する(S310,S320)。
【選択図】図3
Description
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ブラシレスモータを動力源とする電動工具において、通電角若しくは進角を制御することで、製品毎に生じる誤差によって電動工具の駆動特性がばらつくのを防止することを目的とする。
次に、請求項4に記載の電動工具においては、制御部は、ブラシレスモータの回転数若しくは通電電流が目標値に対応した許容範囲内に収束すると、通電角若しくは進角を固定することで、通電角若しくは進角の制御を終了する。
本実施形態は、例えば、充電式丸ノコ等の電動工具において、動力源となる3相ブラシレスモータ(以下、単にモータという)2を駆動するモータ駆動装置に、本発明を適用したものである。
スイッチング回路12は、モータ2の各相U,V,Wの端子と電源ラインとの間の正極側通電経路に設けられた3つのスイッチング素子(所謂ハイサイドスイッチ)Q1,Q2,Q3と、モータ2の各相U,V,Wの端子とグランドラインとの間の負極側通電経路に設けられた3つのスイッチング素子(所謂ローサイドスイッチ)Q4,Q5,Q6とから構成されている。
なお、回転位置検出回路20は、モータ2に設けられた回転位置検出用の3つのホールセンサ6,7,8からの検出信号(ホール信号)に基づき、モータ2の回転位置(換言すれば回転角度)を検出するものである。
次に、制御回路30は、CPU、ROM、RAMを中心に構成されるマイクロコンピュータ(マイコン)にて構成されており、使用者により操作される操作部24の状態に従い、モータ2の駆動制御を実行する。
また、過電流検出部38は、電流検出回路14にて検出されたモータ2の駆動電流が過電流判定用の閾値を超えると、駆動信号生成部40からの駆動信号の出力(換言すればモータ2の駆動)を停止させる。
図2に示すように、制御回路30は、モータ2の駆動制御を開始すると、まずS110(Sはステップを表す)にて、電圧検出回路16からバッテリ電圧を読み込み、続くS120にて、モータ2の回転数や回転位置等、モータ2の駆動制御に必要なモータ情報を取得する。
図3に示すように、この設定処理では、まずS210にて、現在、モータ2が回転中か否かを判断する。
S260では、回転数演算回路22で算出されたモータ2の現在の回転数(実回転数)と、モータ2の回転停止時にS220にて設定された目標回転数との差(回転数差)を算出する。
また特に、本実施形態では、モータ2の進角を制御するに当たって、モータ2の回転数と目標回転数となるように進角の調整量を増・減させることから、モータ2の回転数が高く、過進角になっているときに進角を遅らせることができるだけでなく、モータ2の回転数が低い場合に、進角を更に進めて、モータ2の回転数を上昇させることができる。
例えば、上記実施形態では、モータ2の回転数が目標回転数となるよう、モータ駆動時の進角を制御するものとして説明したが、通電角を制御するようにしてもよく、進角と通電角の両方を制御するようにしてもよい。
Claims (6)
- ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの駆動に用いるバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、
前記ブラシレスモータの回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記回転位置検出部からの信号により、前記ブラシレスモータへの駆動出力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ブラシレスモータへの駆動出力制御時に、前記ブラシレスモータの回転数若しくは通電電流が、前記バッテリ電圧検出部にて検出されたバッテリ電圧に対応した目標値になるよう、前記ブラシレスモータへの通電角若しくは進角を制御することを特徴とする電動工具。 - 前記制御部は、
前記ブラシレスモータの回転数が、前記バッテリ電圧に対応した目標回転数よりも低い場合は、前記通電角を広げるか、前記進角を進めることにより、前記ブラシレスモータの回転を上昇させ、
前記ブラシレスモータの回転数が、前記バッテリ電圧に対応した目標回転数よりも高い場合は、前記通電角を狭くするか、或いは、前記進角を遅らせることにより、前記ブラシレスモータの回転を低下させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 - 前記制御部は、
前記ブラシレスモータの通電電流が、前記バッテリ電圧に対応した目標電流よりも低い場合には、前記通電角を広げるか、或いは、前記進角を進めることにより、前記ブラシレスモータの通電電流を増加させ、
前記ブラシレスモータの通電電流が、前記バッテリ電圧に対応した目標電流よりも高い場合には、前記通電角を狭くするか、或いは、前記進角を遅らせることにより、前記ブラシレスモータの通電電流を低下させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 - 前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数若しくは通電電流が、前記目標値に対応した許容範囲内に収束すると、前記通電角若しくは前記進角を固定することで、前記通電角若しくは前記進角の制御を終了することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電動工具。
- 前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数若しくは通電電流が前記許容範囲内にある状態が所定時間以上継続すると、前記通電角若しくは前記進角を固定することで、前記通電角若しくは前記進角の制御を終了することを特徴とする請求項4に記載の電動工具。
- 前記制御部は、前記ブラシレスモータの駆動を開始する前に、前記バッテリ電圧検出部を介して前記バッテリ電圧を検出し、該検出したバッテリ電圧に基づき、前記目標値を設定することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の電動工具。
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