JP2018140447A

JP2018140447A - Power tool

Info

Publication number: JP2018140447A
Application number: JP2017034192A
Authority: JP
Inventors: 拓家吉成; Takuya Yoshinari; 一彦船橋; Kazuhiko Funabashi
Original assignee: Koki Holdings Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2018-09-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power tool capable of quickly stopping a motor when power supply is shut off.SOLUTION: A grinder 1 includes: a motor 6; an inverter circuit 43 which supplies power from an AC power source 51 to the motor 6; a control section 50 which controls the inverter circuit 43; and resistances R1 and R2 which constitute a voltage detection section for detecting voltage from the AC power source 51. The control section 50 brakes the motor 6 when the detected voltage by the voltage detection section becomes lower than a first threshold. The control section 50 does not drive the motor 6 when the detected voltage is a second threshold or below.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ブレーキ機能（制動機能）を有する交流駆動の電動工具に関する。 The present invention relates to an AC-driven electric tool having a brake function (braking function).

従来から、グラインダや丸のこ等の電動工具において、トリガ等の操作スイッチがオフされると自動的にブレーキをかける（制動を行う）ものが知られている（特許文献１）。駆動源がブラシレスモータである場合、例えば、ブラシレスモータに電流を供給するインバータ回路の下アーム側スイッチング素子をオンすることで、電気ブレーキ（短絡ブレーキ）をかけることができる。 Conventionally, a power tool such as a grinder or a circular saw that automatically brakes (brakes) when an operation switch such as a trigger is turned off is known (Patent Document 1). When the drive source is a brushless motor, for example, an electric brake (short-circuit brake) can be applied by turning on the lower arm side switching element of the inverter circuit that supplies current to the brushless motor.

特開２００７−２７５９９９号公報JP 2007-275999 A

交流駆動の電動工具では、電源コードのプラグがコンセントから抜けたり停電が起きたりして電力供給が遮断されると、回転具は、ブレーキがかからないまま、自然減速により停止するまで回転し続ける。回転具のイナーシャ（慣性モーメント）が大きい場合、電力供給の遮断から回転具の停止までに長い時間を要し、その間は電動工具を置くことができず、また回転具を不用意に相手材に接触させて傷つけてしまう可能性もある。 In an AC-driven power tool, when the power supply is cut off when the power cord plug is disconnected from the outlet or a power failure occurs, the rotating tool continues to rotate until it stops due to natural deceleration without being braked. If the inertia (moment of inertia) of the rotating tool is large, it takes a long time from shutting off the power supply to stopping the rotating tool. During that time, the power tool cannot be placed, and the rotating tool is inadvertently used as a mating material. There is also a possibility of being damaged by contact.

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、電力供給の遮断時に迅速にモータを停止可能な電動工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an electric tool capable of quickly stopping a motor when power supply is cut off.

本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、
先端工具を駆動するモータと、
交流電源からの電力を前記モータに供給する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御部と、
前記交流電源から前記モータに至る経路上の電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの起動及び停止を指示するスイッチと、を備え、
前記制御部は、前記スイッチからの指示信号が入力されると前記モータを駆動し、その後、前記交流電源からの電圧が低下すると前記先端工具に制動をかけることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is a power tool. This electric tool
A motor that drives the tip tool;
A drive circuit for supplying power from an AC power source to the motor;
A control unit for controlling the drive circuit;
A voltage detector for detecting a voltage on a path from the AC power source to the motor;
A switch for instructing start and stop of the motor,
The control unit drives the motor when an instruction signal from the switch is input, and then brakes the tip tool when the voltage from the AC power source decreases.

交流電源に接続可能な接続手段を備え、
前記制御部は、前記接続手段による接続が遮断されると前記先端工具に制動をかけてもよい。 It has connection means that can be connected to AC power supply,
The control unit may brake the tip tool when the connection by the connection unit is interrupted.

前記制御部は、前記電圧検出部により検出した電圧が第１閾値より低下した場合に前記先端工具に制動をかけてもよい。 The control unit may brake the tip tool when the voltage detected by the voltage detection unit falls below a first threshold.

前記制御部は、前記電圧検出部により検出した電圧が前記第１閾値より大きい第２閾値以下の場合は前記モータを駆動しなくてもよい。 The controller may not drive the motor when the voltage detected by the voltage detector is equal to or less than a second threshold value that is greater than the first threshold value.

前記制御部は、前記電圧検出部により検出した電圧が第１閾値より低下した場合に前記先端工具に制動をかけ、その後、前記電圧が第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に前記モータを再起動させてもよい。 The control unit brakes the tip tool when the voltage detected by the voltage detection unit falls below a first threshold, and then the motor when the voltage exceeds a second threshold greater than the first threshold. May be restarted.

前記スイッチがオンの状態で前記電圧が前記第２閾値を超えた場合に前記モータを再起動させてもよい。 The motor may be restarted when the voltage exceeds the second threshold while the switch is on.

前記モータを再起動した後の前記モータの回転数は、前記制動をかける前の前記モータの回転数より低くてもよい。 The rotational speed of the motor after restarting the motor may be lower than the rotational speed of the motor before applying the braking.

前記スイッチがオンの状態で前記電圧が前記第２閾値を超えた場合に前記モータを再起動させなくてもよい。 The motor may not be restarted when the voltage exceeds the second threshold while the switch is on.

本発明のもう１つの態様は、電動工具である。この電動工具は、
先端工具を駆動するモータと、
交流電源からの電力を前記モータに供給する駆動回路と、を備え、
前記交流電源からの電力供給が遮断されると前記先端工具に制動をかけることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a power tool. This electric tool
A motor that drives the tip tool;
A drive circuit that supplies power from an AC power source to the motor,
When the power supply from the AC power supply is cut off, the tip tool is braked.

本発明のもう１つの態様は、電動工具である。この電動工具は、
モータと、
交流電源からの電力を前記モータに供給する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御部と、
前記交流電源から前記モータに至る経路の電圧を検出する電圧検出部と、を備え、
前記電圧検出部により検出した電圧が閾値以下の場合は前記モータを駆動させないことを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a power tool. This electric tool
A motor,
A drive circuit for supplying power from an AC power source to the motor;
A control unit for controlling the drive circuit;
A voltage detection unit that detects a voltage of a path from the AC power source to the motor,
The motor is not driven when the voltage detected by the voltage detector is equal to or less than a threshold value.

前記モータの起動及び停止を指示するスイッチを有し、前記スイッチは、前記モータの起動を指示する状態に係止可能であってもよい。 It has a switch which instruct | indicates starting and a stop of the said motor, The said switch may be latched in the state which instruct | indicates starting of the said motor.

前記交流電源からの電圧が低下又は遮断した場合にも制御部への駆動電圧の供給を維持する電源部を有してもよい。 You may have a power supply part which maintains supply of the drive voltage to a control part, even when the voltage from the said alternating current power supply falls or interrupts | blocks.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、電力供給の遮断時に迅速にモータを停止可能な電動工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric tool which can stop a motor rapidly at the time of interruption | blocking of electric power supply can be provided.

本発明の実施の形態１に係るグラインダ１の、操作スイッチ５がオフの状態の側断面図。FIG. 3 is a side sectional view of the grinder 1 according to Embodiment 1 of the present invention in a state where the operation switch 5 is turned off. グラインダ１の、操作スイッチ５がオンの状態の側断面図。FIG. 3 is a side sectional view of the grinder 1 in a state where the operation switch 5 is turned on. 図３（Ａ）は、図１のコントローラボックス４０をＡ方向から見た矢視図。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図。FIG. 3A is an arrow view of the controller box 40 of FIG. 1 viewed from the A direction. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. グラインダ１の制御ブロック図。The control block diagram of the grinder 1. FIG. グラインダ１の制御フローチャート（その１）。Flow chart of control of grinder 1 (part 1). グラインダ１の制御フローチャート（その２）。The control flowchart (the 2) of the grinder 1. FIG. グラインダ１の動作の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of the operation of the grinder 1; グラインダ１のブレーキ（制動）の制御フローチャート。4 is a control flowchart of braking (braking) of the grinder 1. 第２ブレーキ制御においてスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のＰＷＭ制御のデューティ比を一定とする場合のグラインダ１の減速期間のタイムチャート。The time chart of the deceleration period of the grinder 1 when making the duty ratio of PWM control of the switching elements Q4-Q6 constant in 2nd brake control. 第２ブレーキ制御においてスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のＰＷＭ制御のデューティ比を可変とする場合のグラインダ１の減速期間のタイムチャート。The time chart of the deceleration period of the grinder 1 when changing the duty ratio of the PWM control of the switching elements Q4 to Q6 in the second brake control.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図１は、本発明の実施の形態１に係るグラインダ１の、操作スイッチ５がオフの状態の側断面図である。図２は、グラインダ１の、操作スイッチ５がオンの状態の側断面図である。図１に示すように、グラインダ１は、砥石等の例えば円板形状の回転具（先端工具）１０を備え、コンクリートや石材などの表面を平坦にする研削作業などに用いられる。なお、回転具１０としては、円板状の研磨用砥石や切断用砥石の他に、円板状のブラシやカッター等も取付け可能である。グラインダ１は、ハウジング３と、ギヤケース４と、を備える。 FIG. 1 is a side sectional view of the grinder 1 according to Embodiment 1 of the present invention in a state in which the operation switch 5 is turned off. FIG. 2 is a side sectional view of the grinder 1 with the operation switch 5 turned on. As shown in FIG. 1, the grinder 1 includes a rotating tool (tip tool) 10 such as a grindstone, for example, and is used for a grinding operation for flattening the surface of concrete, stone, or the like. In addition to the disc-shaped polishing grindstone or cutting grindstone, the rotating tool 10 can be attached with a disc-shaped brush or cutter. The grinder 1 includes a housing 3 and a gear case 4.

ハウジング３は、例えば樹脂製であって、全体として略円筒形状を成す。ハウジング３の内部には、モータ（電動モータ）６が収容される。モータ６は、ハウジング３の後端から引き出された電源コード７を介して商用電源等の外部交流電源に接続される。モータ６の出力軸６ａの前端部には、第１ベベルギヤ２１が設けられる。ハウジング３には、モータ６への通電有無を切り替える操作スイッチ（トリガスイッチ）５が設けられる。操作スイッチ５は、スプリング５ｃによって後方（オフになる方向）に付勢されているが、操作スイッチ５を前方にスライドさせて図２に示すように係止凸部５ａをハウジング３の係止凹部３ａに引っ掛けることで、操作スイッチ５をオン状態（モータ６の起動を指示する状態）に係止できる。 The housing 3 is made of resin, for example, and has a substantially cylindrical shape as a whole. A motor (electric motor) 6 is accommodated in the housing 3. The motor 6 is connected to an external AC power source such as a commercial power source via a power cord 7 drawn from the rear end of the housing 3. A first bevel gear 21 is provided at the front end of the output shaft 6 a of the motor 6. The housing 3 is provided with an operation switch (trigger switch) 5 that switches whether the motor 6 is energized. The operation switch 5 is urged rearward (in the direction of turning off) by the spring 5c, but the operation switch 5 is slid forward, and the locking projection 5a is locked to the locking recess of the housing 3 as shown in FIG. By hooking on 3a, the operation switch 5 can be locked in the ON state (the state instructing the start of the motor 6).

ギヤケース４は、例えばアルミ合金等の金属製であり、ハウジング３の前端部に取り付けられる。ギヤケース４の開口部は、蓋部材としてのパッキングランド１１によって塞がれる。パッキングランド１１は、ギヤケース４に対して例えばネジ止め等により固定される。パッキングランド１１は、後述のホイルガード３０を保持する保持部材となる。ギヤケース４の内部には、２つの軸受（ニードルベアリング１２及びボールベアリング１３）が設けられており、これら軸受によってスピンドル２０が回転自在に保持されている。スピンドル２０は、モータ６の出力軸６ａと直交しており、その一端はパッキングランド１１を貫通して外部に突出している。一方、ギヤケース４内に位置するスピンドル２０の他端には、モータ６の出力軸６ａに取り付けられた第１ベベルギヤ２１と噛み合う第２ベベルギヤ２２が設けられる（取り付けられる）。モータ６の回転は、第１ベベルギヤ２１及び第２ベベルギヤ２２によって回転方向が９０度変換されるとともに、回転速度が減速されてスピンドル２０に伝達される。すなわち、スピンドル２０はモータ６によって回転駆動される。 The gear case 4 is made of a metal such as an aluminum alloy, and is attached to the front end portion of the housing 3. The opening of the gear case 4 is closed by a packing land 11 as a lid member. The packing land 11 is fixed to the gear case 4 by, for example, screwing. The packing land 11 serves as a holding member that holds a foil guard 30 described later. Two bearings (needle bearing 12 and ball bearing 13) are provided inside the gear case 4, and the spindle 20 is rotatably held by these bearings. The spindle 20 is orthogonal to the output shaft 6 a of the motor 6, and one end of the spindle 20 protrudes outside through the packing land 11. On the other hand, a second bevel gear 22 that meshes with the first bevel gear 21 attached to the output shaft 6a of the motor 6 is provided (attached) to the other end of the spindle 20 located in the gear case 4. The rotation of the motor 6 is transmitted by the first bevel gear 21 and the second bevel gear 22 to the spindle 20 while the rotation direction is changed by 90 degrees and the rotation speed is reduced. That is, the spindle 20 is rotationally driven by the motor 6.

回転具１０は、ホイルワッシャ１４及びホイルナット（ロックナット）１５によってスピンドル２０に固定され、スピンドル２０と一体的に回転する。ハウジング３に設けられた操作スイッチ５が操作されると、モータ６に電力が供給され、モータ６の出力軸６ａが回転する。すると、第１ベベルギヤ２１及び第２ベベルギヤ２２を介して出力軸６ａに連結されているスピンドル２０が回転し、スピンドル２０に固定されている回転具１０が回転する。パッキングランド１１には、回転具１０の外周の少なくとも１／２以上を覆うホイルガード３０が取り付けられている。ホイルガード３０は、作業中にその回動位置が変化しないように回り止めされているとともに、回り止めを解除すれば作業内容に合わせて回動位置を変更できるようになっている。 The rotating tool 10 is fixed to the spindle 20 by a wheel washer 14 and a wheel nut (lock nut) 15 and rotates integrally with the spindle 20. When the operation switch 5 provided in the housing 3 is operated, electric power is supplied to the motor 6 and the output shaft 6a of the motor 6 rotates. Then, the spindle 20 connected to the output shaft 6a via the first bevel gear 21 and the second bevel gear 22 rotates, and the rotating tool 10 fixed to the spindle 20 rotates. A foil guard 30 that covers at least half or more of the outer periphery of the rotating tool 10 is attached to the packing land 11. The wheel guard 30 is prevented from rotating during operation so that its rotation position does not change, and the rotation position can be changed in accordance with the work contents by releasing the rotation prevention.

モータ６は、本実施の形態ではインナーロータ型のブラシレスモータであり、出力軸６ａの周囲に出力軸６ａと一体に回転する磁性体からなるロータコア６ｂが設けられる。ロータコア６ｂには、複数の（例えば４つの）ロータマグネット（永久磁石）６ｃが挿入保持される。ロータコア６ｂの周囲には、ステータコア６ｄが設けられる（ハウジング３に固定される）。ステータコア６ｄには、インシュレータ６ｆを介してステータコイル６ｅが設けられる。なお、ステータコア６ｄを保持しているハウジング３は、グラインダ１のハンドルとして用いられる。 The motor 6 is an inner rotor type brushless motor in the present embodiment, and a rotor core 6b made of a magnetic body that rotates integrally with the output shaft 6a is provided around the output shaft 6a. A plurality of (for example, four) rotor magnets (permanent magnets) 6c are inserted and held in the rotor core 6b. A stator core 6d is provided around the rotor core 6b (fixed to the housing 3). The stator core 6d is provided with a stator coil 6e via an insulator 6f. The housing 3 holding the stator core 6d is used as a handle for the grinder 1.

ハウジング３内において、モータ６の後方には、コントローラボックス４０が設けられる。コントローラボックス４０には、メイン基板４１、センサ基板４４、及びスイッチ基板４６が収容され、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すようにウレタン４８が充填される。メイン基板４１には、ダイオードブリッジ４２やインバータ回路４３、図４に示す制御部５０等が設けられる。センサ基板４４は、モータ６の出力軸６ａの後端部に設けられたセンサマグネット８と対向する。センサ基板４４の、センサマグネット８との対向面には、３つのホールＩＣ（磁気センサ）４５が例えば６０°間隔で設けられる。センサマグネット８の発生する磁界をホールＩＣ４５で検出することで、モータ６の回転位置（ロータ回転位置）を検出することができる。スイッチ基板４６は、操作スイッチ５の操作に連動してスライドするスライドバー５ｂの先端部に設けられたスイッチマグネット５ｄと対向する。スイッチ基板４６の、スイッチマグネット５ｄとの対向面には、２つのホールＩＣ（磁気センサ）４７が設けられる。スイッチマグネット５ｄは、操作スイッチ５のオンオフに応じていずれかのホールＩＣ４７と正対する。 A controller box 40 is provided behind the motor 6 in the housing 3. The controller box 40 accommodates a main board 41, a sensor board 44, and a switch board 46, and is filled with urethane 48 as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). The main board 41 is provided with a diode bridge 42, an inverter circuit 43, a control unit 50 shown in FIG. The sensor substrate 44 faces the sensor magnet 8 provided at the rear end portion of the output shaft 6 a of the motor 6. On the surface of the sensor substrate 44 facing the sensor magnet 8, three Hall ICs (magnetic sensors) 45 are provided, for example, at 60 ° intervals. By detecting the magnetic field generated by the sensor magnet 8 with the Hall IC 45, the rotational position (rotor rotational position) of the motor 6 can be detected. The switch board 46 faces the switch magnet 5d provided at the tip of the slide bar 5b that slides in conjunction with the operation of the operation switch 5. Two Hall ICs (magnetic sensors) 47 are provided on the surface of the switch substrate 46 facing the switch magnet 5d. The switch magnet 5d faces one of the Hall ICs 47 depending on whether the operation switch 5 is turned on or off.

ハウジング３の後端部には、作業者（使用者）が操作する速度設定手段としての速度設定ダイヤル６２が設けられる（保持される）。速度設定ダイヤル６２はダイヤル式の可変抵抗器であり、速度設定ダイヤル６２を回すと可変抵抗器の抵抗値が変化する。作業者による速度設定ダイヤル６２の回転量（操作状態）に応じた値（電圧）を示す速度設定信号が、図４に示す制御部５０に入力される。制御部５０は、入力された速度設定信号の値、すなわち速度設定ダイヤル６２の操作状態に応じてモータ６の回転速度を設定し、モータ６の駆動を制御する。作業者は、速度設定ダイヤル６２の操作により、モータ６の回転速度（回転具１０の回転速度）を所望の速度に設定（調節）できる。制御部５０は、速度設定ダイヤル６２の操作状態に応じてモータ６の回転速度を連続的に変化させる。 A speed setting dial 62 as speed setting means operated by an operator (user) is provided (held) at the rear end of the housing 3. The speed setting dial 62 is a dial type variable resistor. When the speed setting dial 62 is turned, the resistance value of the variable resistor changes. A speed setting signal indicating a value (voltage) corresponding to the amount of rotation (operation state) of the speed setting dial 62 by the operator is input to the control unit 50 shown in FIG. The control unit 50 sets the rotation speed of the motor 6 according to the value of the input speed setting signal, that is, the operation state of the speed setting dial 62, and controls the driving of the motor 6. The operator can set (adjust) the rotation speed of the motor 6 (rotation speed of the rotating tool 10) to a desired speed by operating the speed setting dial 62. The control unit 50 continuously changes the rotation speed of the motor 6 according to the operation state of the speed setting dial 62.

図４は、グラインダ１の制御ブロック図である。外部の交流電源５１には、交流を直流に変換する整流回路としてのダイオードブリッジ４２が接続される。また、交流電源５１の一端には、ダイオードＤ１のアノードが接続される。交流電源５１の他端には、ダイオードＤ２のアノードが接続される。ダイオードＤ１、Ｄ２のカソード同士は相互に接続され、当該相互接続点とグランド（固定電圧端子）との間に抵抗Ｒ１、Ｒ２が直列接続される。電圧検出部を成す抵抗Ｒ１、Ｒ２の相互接続点の電圧は、制御部５０に入力される。制御部５０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の相互接続点の電圧により、交流電源５１からの入力電圧を検出する。 FIG. 4 is a control block diagram of the grinder 1. The external AC power supply 51 is connected to a diode bridge 42 as a rectifier circuit that converts AC to DC. Further, the anode of the diode D <b> 1 is connected to one end of the AC power supply 51. The other end of the AC power supply 51 is connected to the anode of the diode D2. The cathodes of the diodes D1 and D2 are connected to each other, and resistors R1 and R2 are connected in series between the interconnection point and the ground (fixed voltage terminal). The voltage at the interconnection point of the resistors R1 and R2 forming the voltage detection unit is input to the control unit 50. The controller 50 detects the input voltage from the AC power supply 51 based on the voltage at the interconnection point of the resistors R1 and R2.

ダイオードブリッジ４２は、交流電源５１から入力される交流を全波整流して直流に変換する。電解コンデンサＣ１は、サージ吸収用であり、ダイオードブリッジ４２の出力端子間に設けられる。電解コンデンサＣ１の両端の電圧は、駆動回路としてのインバータ回路４３に入力される。インバータ回路４３は、三相ブリッジ接続されたＩＧＢＴやＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を含み、制御部５０の制御に従ってダイオードブリッジ４２及び電解コンデンサＣ１からの供給電流スイッチングし、モータ６のステータコイル６ｅ（Ｕ，Ｖ，Ｗの各巻線）に駆動電流を供給する。抵抗Ｒsは、モータ６の電流経路に設けられる。抵抗Ｒsの両端間の電圧は、制御部５０に入力される。制御部５０は、抵抗Ｒsの両端間の電圧により、モータ６の電流（負荷）を検出する。また、制御部５０は、複数のホールＩＣ４５の出力電圧により、モータ６の回転位置（ロータ回転位置）を検出する。 The diode bridge 42 performs full-wave rectification on the alternating current input from the alternating current power supply 51 and converts it into direct current. The electrolytic capacitor C <b> 1 is for surge absorption and is provided between the output terminals of the diode bridge 42. The voltage across the electrolytic capacitor C1 is input to an inverter circuit 43 as a drive circuit. The inverter circuit 43 includes switching elements Q1 to Q6 such as IGBTs and FETs connected in a three-phase bridge. The inverter circuit 43 switches the supply current from the diode bridge 42 and the electrolytic capacitor C1 according to the control of the control unit 50, and the stator coil 6e of the motor 6 is switched. A drive current is supplied to (each winding of U, V, and W). The resistor Rs is provided in the current path of the motor 6. The voltage across the resistor Rs is input to the control unit 50. The controller 50 detects the current (load) of the motor 6 based on the voltage across the resistor Rs. Further, the control unit 50 detects the rotational position (rotor rotational position) of the motor 6 based on the output voltages of the plurality of Hall ICs 45.

電解コンデンサＣ１の一端（プラス側端子）には、ダイオードＤ３のアノードが接続される。ダイオードＤ３のカソードは、ＩＰＤ回路５３の第１入力端子に接続される。電解コンデンサＣ１の他端は、ＩＰＤ回路５３の第２入力端子に接続される。ＩＰＤ回路５３の第１及び第２入力端子間に、電解コンデンサＣ２（電源部）が設けられる。ダイオードＤ３のカソードとグランドとの間に、抵抗Ｒ３、Ｒ４が直列接続される。抵抗Ｒ３、Ｒ４の相互接続点とグランドとの間に、ノイズ除去用のコンデンサＣ３が設けられる。電圧検出部を成す抵抗Ｒ３、Ｒ４の相互接続点の電圧は、制御部５０に入力される。制御部５０は、抵抗Ｒ３、Ｒ４の相互接続点の電圧により、ＩＰＤ回路５３への入力電圧（制御系電源回路への入力電圧）を検出する。抵抗Ｒ３、Ｒ４の相互接続点の電圧は、交流電源５１からの電圧の変化に応じて変化する電圧の一例である。 The anode of the diode D3 is connected to one end (plus side terminal) of the electrolytic capacitor C1. The cathode of the diode D3 is connected to the first input terminal of the IPD circuit 53. The other end of the electrolytic capacitor C 1 is connected to the second input terminal of the IPD circuit 53. An electrolytic capacitor C <b> 2 (power supply unit) is provided between the first and second input terminals of the IPD circuit 53. Resistors R3 and R4 are connected in series between the cathode of the diode D3 and the ground. A noise removing capacitor C3 is provided between the interconnection point of the resistors R3 and R4 and the ground. The voltage at the interconnection point of the resistors R3 and R4 forming the voltage detection unit is input to the control unit 50. The control unit 50 detects the input voltage to the IPD circuit 53 (input voltage to the control system power supply circuit) based on the voltage at the interconnection point of the resistors R3 and R4. The voltage at the interconnection point of the resistors R3 and R4 is an example of a voltage that changes in accordance with a change in voltage from the AC power supply 51.

ＩＰＤ回路５３は、インテリジェント・パワー・デバイス（Intelligent Power Device）であるＩＰＤ素子やコンデンサ等により構成された回路であり、ダイオードブリッジ４２及び電解コンデンサＣ２によって整流、平滑された電圧を例えば約１８Ｖに降圧するＤＣ−ＤＣスイッチング電源回路である。ＩＰＤ回路５３は、集積回路であり、消費電力が小さく省エネルギーであるというメリットがある。ＩＰＤ回路５３の出力電圧は、レギュレータ５４によって例えば約５Ｖに更に降圧され、制御部５０に動作電圧（電源電圧Ｖcc）として供給される。ＩＰＤ回路５３及びレギュレータ５４は、制御部５０に動作電圧を供給する制御系電源回路を構成する。制御部５０は、例えばマイクロコントローラ（マイコン）である。 The IPD circuit 53 is a circuit configured by an IPD element, a capacitor, or the like that is an intelligent power device, and a voltage rectified and smoothed by the diode bridge 42 and the electrolytic capacitor C2 is stepped down to, for example, about 18V. DC-DC switching power supply circuit. The IPD circuit 53 is an integrated circuit and has an advantage of low power consumption and energy saving. The output voltage of the IPD circuit 53 is further stepped down to, for example, about 5 V by the regulator 54 and supplied to the control unit 50 as an operating voltage (power supply voltage Vcc). The IPD circuit 53 and the regulator 54 constitute a control system power supply circuit that supplies an operating voltage to the control unit 50. The control unit 50 is, for example, a microcontroller (microcomputer).

操作スイッチ検出回路５５は、図１のスイッチ基板４６に搭載された２つのホールＩＣ４７であり、操作スイッチ５の位置（オンオフ）に応じたスイッチ操作検出信号を制御部５０に送信する。制御部５０は、スイッチ操作検出信号により、操作スイッチ５のオンオフを検出する。制御部５０は、操作スイッチ５のオンを検出すると、速度設定ダイヤル６２の回転量に応じた速度設定信号を基に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御（例えばＰＷＭ制御）し、モータ６を駆動する。 The operation switch detection circuit 55 is two Hall ICs 47 mounted on the switch board 46 of FIG. 1, and transmits a switch operation detection signal corresponding to the position (ON / OFF) of the operation switch 5 to the control unit 50. The controller 50 detects the on / off state of the operation switch 5 based on the switch operation detection signal. When detecting that the operation switch 5 is turned on, the control unit 50 performs switching control (for example, PWM control) on the switching elements Q1 to Q6 based on the speed setting signal corresponding to the rotation amount of the speed setting dial 62, and drives the motor 6. To do.

制御部５０は、接続手段としての電源コード７の抜け（接続手段による接続の遮断）や停電等により、交流電源５１からの電力供給が低下すると、モータ６にブレーキをかける（制動力を発生させる）ブレーキ制御を行う。具体的には、制御部５０は、交流電源５１からの入力電圧（抵抗Ｒ１、Ｒ２の相互接続点の電圧）、又はＩＰＤ回路５３への入力電圧（抵抗Ｒ３、Ｒ４の相互接続点の電圧）、すなわち電圧検出部によって検出した電圧（以下、「検出電圧」とも表記）が、第１閾値（例えば４０Ｖ〜５０Ｖ）より低下すると、ブレーキ制御を行う。ブレーキ制御は、ここではモータ６に電気制動力を発生させるものであり、具体的には、例えば、インバータ回路４３の上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフに維持しながら下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の少なくともいずれかをオンし続ける第１ブレーキ制御、上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフに維持しながら下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の少なくともいずれかをＰＷＭ制御によりオンオフする第２ブレーキ制御、並びに、第１及び第２ブレーキ制御を組み合わせた第３ブレーキ制御、のいずれかである。なお、ブレーキ制御の契機となる電力供給の低下は、電力供給の遮断を含む概念である。制御部５０は、操作スイッチ５がオフになった場合にブレーキ制御を行ってもよい。制御部５０は、検出電圧が第１閾値より大きい第２閾値（例えば５５Ｖ〜６０Ｖ）以下の場合はモータ６を駆動しない。 When the power supply from the AC power supply 51 is reduced due to disconnection of the power cord 7 as the connection means (interruption of connection by the connection means), power failure, or the like, the control unit 50 brakes the motor 6 (generates braking force). ) Perform brake control. Specifically, the control unit 50 inputs voltage from the AC power source 51 (voltage at the interconnection point of the resistors R1 and R2) or input voltage to the IPD circuit 53 (voltage at the interconnection point of the resistors R3 and R4). That is, when the voltage detected by the voltage detector (hereinafter also referred to as “detected voltage”) falls below a first threshold (for example, 40 V to 50 V), brake control is performed. The brake control is to generate an electric braking force in the motor 6 here. Specifically, for example, the lower arm side switching element Q4 is maintained while keeping the upper arm side switching elements Q1 to Q3 of the inverter circuit 43 off. First brake control that keeps turning on at least one of -Q6, and second brake that turns on / off at least one of lower arm switching elements Q4-Q6 by PWM control while keeping upper arm switching elements Q1-Q3 off Control and third brake control in which the first and second brake controls are combined. Note that the decrease in power supply that triggers brake control is a concept that includes the interruption of power supply. The control unit 50 may perform brake control when the operation switch 5 is turned off. The control unit 50 does not drive the motor 6 when the detected voltage is equal to or lower than a second threshold value (for example, 55 V to 60 V) greater than the first threshold value.

図５は、グラインダ１の制御フローチャート（その１）である。本フローチャートは、電源コード７が交流電源５１に接続されることによりスタートし、スタート時、操作スイッチ５はオフである。制御部５０は、モータ６を停止し（Ｓ１）、検出電圧を監視する（Ｓ２）。制御部５０は、検出電圧が第２閾値以下の場合（Ｓ２のＮＯ）、操作スイッチ５のオンオフに関わらずモータ６の停止を維持する（Ｓ１）。制御部５０は、検出電圧が第２閾値を超えた場合（Ｓ２のＹＥＳ）、操作スイッチ５がオンになると（Ｓ３のＹＥＳ）、インバータ回路４３のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチング制御し、モータ６を駆動する（Ｓ４）。なお、Ｓ２とＳ３の判断の順番は逆であっても良い。その後、制御部５０は、モータ６の駆動中に、電源コード７の抜けや停電等により検出電圧が第１閾値未満になると（Ｓ６のＹＥＳ）、操作スイッチ５のオンオフに関わらずブレーキ制御を行い（Ｓ６）、モータ６を停止する（Ｓ７）。なお、図示は省略したが、制御部５０は、自身への電力供給が無くなると動作を停止するが、電解コンデンサＣ２を設けることで、電源コード７の抜けや停電が生じても直ぐには停止しない。制御部５０は、検出電圧が第２閾値以下の場合は（Ｓ８のＮＯ）、操作スイッチ５のオンオフに関わらずモータ６の停止を維持する（Ｓ７）。制御部５０は、検出電圧が第２閾値を超えたときに（Ｓ８のＹＥＳ）、操作スイッチ５がオン状態を継続していた場合（Ｓ９のＹＥＳ）、ステップＳ４におけるモータ６の駆動（通常駆動）と比較して低い回転数でモータ６を駆動する（Ｓ１０）。ステップＳ１０の制御は、操作スイッチ５がオン状態に係止されたまま、検出電圧が第１閾値未満となり、その後検出電圧が第２閾値を超えた場合に対応する制御であり、不用意にモータ６が通常駆動することによる不都合（相手材の傷つけ等）を抑制しつつ、使用者に操作スイッチ５がオンのままであることを報知することができる。制御部５０は、操作スイッチ５が一旦オフになった後に（Ｓ９のＮＯ）再度オンになると（Ｓ１１のＹＥＳ）、モータ６を通常駆動する（Ｓ４）。 FIG. 5 is a control flowchart (part 1) of the grinder 1. This flowchart starts when the power cord 7 is connected to the AC power source 51, and the operation switch 5 is off at the start. The controller 50 stops the motor 6 (S1) and monitors the detected voltage (S2). When the detected voltage is equal to or lower than the second threshold (NO in S2), the control unit 50 maintains the motor 6 stopped regardless of whether the operation switch 5 is on or off (S1). When the detected voltage exceeds the second threshold value (YES in S2) and the operation switch 5 is turned on (YES in S3), the control unit 50 performs switching control of the switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 43, and the motor 6 Is driven (S4). Note that the order of determination in S2 and S3 may be reversed. After that, when the detected voltage becomes lower than the first threshold value due to the disconnection of the power cord 7 or a power failure during driving of the motor 6 (YES in S6), the control unit 50 performs the brake control regardless of whether the operation switch 5 is on or off. (S6), the motor 6 is stopped (S7). Although illustration is omitted, the control unit 50 stops its operation when power supply to itself is lost, but by providing the electrolytic capacitor C2, it does not stop immediately even if the power cord 7 is disconnected or a power failure occurs. . When the detected voltage is equal to or lower than the second threshold (NO in S8), the controller 50 maintains the motor 6 stopped regardless of whether the operation switch 5 is on or off (S7). When the detected voltage exceeds the second threshold value (YES in S8), the control unit 50 drives the motor 6 in Step S4 (normal drive) when the operation switch 5 continues to be on (YES in S9). ), The motor 6 is driven at a lower rotational speed (S10). The control in step S10 is a control corresponding to a case where the detected voltage becomes less than the first threshold value and the detected voltage exceeds the second threshold value after the operation switch 5 is locked in the ON state. It is possible to notify the user that the operation switch 5 remains on while suppressing inconvenience (damage of the counterpart material, etc.) due to the normal driving of 6. When the operation switch 5 is once turned off (NO in S9) and turned on again (YES in S11), the control unit 50 normally drives the motor 6 (S4).

図６は、グラインダ１の制御フローチャート（その２）である。図６では、ステップＳ８以前は図５と共通のため、図示を省略している。図５のフローチャートでは、操作スイッチ５がオンのまま検出電圧が復帰して第２閾値を超えた場合にモータを低回転駆動したが（Ｓ８〜Ｓ１０）、図６のフローチャートでは、同場合にモータを駆動しない。これにより、不用意にモータ６が駆動することによる不都合を抑制できる。図６に示すように、制御部５０は、ステップＳ８において検出電圧が第２閾値を超えた後（Ｓ８のＹＥＳ）、操作スイッチ５がオフにならずにオンを継続した場合（Ｓ１２のＮＯ）、モータ６の停止を維持する（Ｓ１３）。制御部５０は、操作スイッチ５がオフになった後（Ｓ１２のＹＥＳ）再度オンになった場合は（Ｓ１４のＹＥＳ）、モータ６を通常駆動する（Ｓ４）。 FIG. 6 is a control flowchart (part 2) of the grinder 1. In FIG. 6, the steps before step S8 are the same as those in FIG. In the flowchart of FIG. 5, the motor is driven to rotate at a low speed when the detected voltage returns and exceeds the second threshold value with the operation switch 5 being on (S8 to S10). In the flowchart of FIG. Do not drive. As a result, inconvenience caused by inadvertent driving of the motor 6 can be suppressed. As shown in FIG. 6, after the detected voltage exceeds the second threshold value in step S8 (YES in S8), the control unit 50 continues to be turned on without the operation switch 5 being turned off (NO in S12). The motor 6 is kept stopped (S13). When the operation switch 5 is turned off (YES in S12) and turned on again (YES in S14), the control unit 50 normally drives the motor 6 (S4).

図７は、グラインダ１の動作の一例を示すタイムチャートである。このタイムチャートは、上から順に、操作スイッチ５のオンオフ、交流電源５１からの入力電圧、ＩＰＤ回路５３の入力直流電圧、制御部５０の電源電圧、モータ６の回転数Ａ（図５の制御の場合に対応）、及びモータ６の回転数Ｂ（図６の制御の場合に対応）、を示す。時刻ｔ０において電源コード７が交流電源５１に接続されると、ＩＰＤ回路５３の入力直流電圧は、電解コンデンサＣ１、Ｃ２の充電が進むことで約１４１Ｖまで上昇する。時刻ｔ１において操作スイッチ５がオンに切り替わると、制御部５０は、モータ６を回転駆動する。その後、時刻ｔ２において電源コード７の抜けや停電等により交流電源５１からの交流電圧入力が無くなると、電解コンデンサＣ１、Ｃ２の放電が進むことでＩＰＤ回路５３の入力直流電圧が低下する。時刻ｔ３においてＩＰＤ回路５３の入力直流電圧が第１閾値未満になると、制御部５０は、モータ６のブレーキ制御を行う。モータ６の停止後、制御部５０の電源電圧も０Ｖとなり、制御部５０は停止する。その後、操作スイッチ５がオンのまま時刻ｔ４において電源コード７の再接続や停電復帰等により交流電源５１からの交流電圧入力が再開されると、制御部５０は、図５の制御においてはモータ６を低回転駆動し、図６の制御においてはモータ６の停止を維持する。時刻ｔ５において操作スイッチ５が一旦オフされた後、時刻ｔ６において再度操作スイッチ５がオンされると、制御部５０は、モータ６を通常駆動する。 FIG. 7 is a time chart showing an example of the operation of the grinder 1. In this time chart, the operation switch 5 is turned on / off, the input voltage from the AC power supply 51, the input DC voltage of the IPD circuit 53, the power supply voltage of the control unit 50, and the rotational speed A of the motor 6 (from the control of FIG. 5). ) And the rotation speed B of the motor 6 (corresponding to the control in FIG. 6). When the power cord 7 is connected to the AC power source 51 at time t0, the input DC voltage of the IPD circuit 53 rises to about 141 V as the charging of the electrolytic capacitors C1 and C2 proceeds. When the operation switch 5 is turned on at time t1, the control unit 50 drives the motor 6 to rotate. Thereafter, when the AC voltage input from the AC power source 51 is lost due to the disconnection of the power cord 7 or a power failure at time t2, the electrolytic capacitors C1 and C2 proceed to discharge, and the input DC voltage of the IPD circuit 53 decreases. When the input DC voltage of the IPD circuit 53 becomes less than the first threshold value at time t3, the control unit 50 performs brake control of the motor 6. After the motor 6 stops, the power supply voltage of the control unit 50 also becomes 0V, and the control unit 50 stops. Thereafter, when the AC voltage input from the AC power source 51 is resumed at time t4 with the operation switch 5 turned on by reconnection of the power cord 7 or recovery from a power failure or the like, the controller 50 controls the motor 6 in the control of FIG. Is driven at a low speed, and the stop of the motor 6 is maintained in the control of FIG. After the operation switch 5 is once turned off at time t5, when the operation switch 5 is turned on again at time t6, the control unit 50 normally drives the motor 6.

ここで、モータ６のブレーキ制御（制動制御）について、図８から図１０を用いて説明する。 Here, brake control (braking control) of the motor 6 will be described with reference to FIGS.

制御部５０は、操作スイッチ５がオフになると、まず、インバータ回路４３の上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフに維持しながら下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の少なくともいずれかをオンし続ける第１ブレーキ制御を行った後に、上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフに維持しながら下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の少なくともいずれかを例えばＰＷＭ制御によりオンオフする第２ブレーキ制御を行う。第１ブレーキ制御は、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をオフに維持しながら上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の少なくともいずれかをオンし続けるブレーキ制御であってもよい。同様に、第２ブレーキ制御は、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をオフに維持しながら上アーム側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の少なくともいずれかを例えばＰＷＭ制御によりオンオフするブレーキ制御であってもよい。第１及び第２ブレーキ制御においてオンされる下アーム側スイッチング素子又は上アーム側スイッチング素子は、一つでもよいし、二つでもよいし、三つ（全て）であってもよい。以下の説明では、第１及び第２ブレーキ制御においてオンされるスイッチング素子を、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の三つとする。 When the operation switch 5 is turned off, the controller 50 first keeps turning on at least one of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 while keeping the upper arm side switching elements Q1 to Q3 of the inverter circuit 43 off. After performing one brake control, second brake control is performed in which at least one of the lower arm switching elements Q4 to Q6 is turned on / off by, for example, PWM control while the upper arm switching elements Q1 to Q3 are kept off. The first brake control may be a brake control that keeps turning on at least one of the upper arm switching elements Q1 to Q3 while keeping the lower arm switching elements Q4 to Q6 off. Similarly, the second brake control may be a brake control in which at least one of the upper arm side switching elements Q1 to Q3 is turned on / off by, for example, PWM control while the lower arm side switching elements Q4 to Q6 are kept off. The number of lower arm side switching elements or upper arm side switching elements that are turned on in the first and second brake controls may be one, two, or three (all). In the following description, the switching elements that are turned on in the first and second brake controls are the three lower arm side switching elements Q4 to Q6.

制御部５０は、第１ブレーキ制御から第２ブレーキ制御への切替を、例えばモータ６の回転数Ｒが所定回転数Ｒth以下になったタイミングで行う。制御部５０は、回転具１０の慣性モーメントに応じて所定回転数Ｒthを設定してもよい。この場合、制御部５０は、回転具１０の慣性モーメントが大きいほど、所定回転数Ｒthを低く設定する（慣性モーメントが大きいときの所定回転数Ｒthを、慣性モーメントが小さいときに所定回転数Ｒthよりも低く設定する）とよい。制御部５０は、モータ６の加速時ないし減速時における回転数の時間変化率、又は前記モータ６の起動電流に基づいて、回転具１０の慣性モーメントを判断することができる。制御部５０は、第２ブレーキ制御において、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のオン期間のデューティ比を一定としてもよいし、可変としてもよい。可変とする場合には、デューティ比を徐々に高くするとよく、そうすることでモータ６の完全停止を迅速かつ高精度のタイミングで行える。制御部５０は、回生エネルギーにより電解コンデンサＣ１に加わる電圧が、電解コンデンサＣ１の耐電圧を超えないように、第２ブレーキ制御を行う。 The control unit 50 performs switching from the first brake control to the second brake control, for example, at a timing when the rotational speed R of the motor 6 becomes equal to or lower than a predetermined rotational speed Rth. The controller 50 may set the predetermined rotational speed Rth according to the moment of inertia of the rotating tool 10. In this case, the control unit 50 sets the predetermined rotational speed Rth to be lower as the inertia moment of the rotating tool 10 is larger (the predetermined rotational speed Rth when the inertia moment is larger than the predetermined rotational speed Rth when the inertia moment is small). Set low). The control unit 50 can determine the moment of inertia of the rotating tool 10 based on the time rate of change in the number of revolutions when the motor 6 is accelerated or decelerated, or the starting current of the motor 6. In the second brake control, the control unit 50 may set the duty ratio during the ON period of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 to be constant or variable. When making it variable, it is preferable to gradually increase the duty ratio, so that the complete stop of the motor 6 can be performed quickly and with high accuracy. The control unit 50 performs the second brake control so that the voltage applied to the electrolytic capacitor C1 by regenerative energy does not exceed the withstand voltage of the electrolytic capacitor C1.

第１及び第２ブレーキ制御を組み合わせるブレーキ制御の背景は以下のとおりである。すなわち、全減速期間を通して第１ブレーキ制御のみを行う場合、反動が大きくなり、回転具１０をスピンドル２０に固定するホイルナット１５が緩みやすくなる。一方、全減速期間を通して第２ブレーキ制御のみを行う場合、反動を小さくしてホイルナット１５の緩みを抑制できるが、回生エネルギーにより例えば７００Ｖ程度まで電圧が跳ね上がり、電解コンデンサＣ１等の素子の耐電圧を超えるリスクが高くなる。ここで、電圧の跳ね上がりにも耐えられるように耐電圧の高い素子とする場合、例えば電解コンデンサＣ１の容量を５Ｆとする必要があり、素子サイズが大型化し、コストも高くなる。特に外部から供給される交流電力で動作するグラインダ１では、回生エネルギーを電池パックに逃がすことができないため、電圧の跳ね上がりの問題への対処が重要となる。そこで本実施の形態では、上述のように第１及び第２ブレーキ制御を組み合わせることで、ブレーキによる反動及び回生エネルギーによる電圧の跳ね上がりの抑制をバランス良く実現可能としている。具体的には、スイッチングを行わないため回生エネルギーによる電圧の跳ね上がりが起こらない第１ブレーキ制御により回生エネルギーを消費（一定以下まで低減）し、その後にＰＷＭ制御による第２ブレーキ制御を行うことで、反動を小さくしてホイルナット１５の緩みを抑制することができる。 The background of the brake control combining the first and second brake controls is as follows. That is, when only the first brake control is performed throughout the entire deceleration period, the reaction becomes large, and the wheel nut 15 that fixes the rotating tool 10 to the spindle 20 is easily loosened. On the other hand, when only the second brake control is performed throughout the entire deceleration period, it is possible to suppress the loosening of the wheel nut 15 by reducing the reaction, but the voltage jumps up to, for example, about 700 V due to regenerative energy, and the withstand voltage of the element such as the electrolytic capacitor C1 The risk of exceeding is high. Here, in the case of an element having a high withstand voltage so as to be able to withstand the voltage jump, for example, the capacity of the electrolytic capacitor C1 needs to be 5F, which increases the element size and the cost. In particular, in the grinder 1 that operates with AC power supplied from the outside, since regenerative energy cannot be released to the battery pack, it is important to deal with the problem of voltage jump. Therefore, in the present embodiment, by combining the first and second brake controls as described above, it is possible to achieve a well-balanced suppression of the reaction caused by the brake and the voltage jump due to the regenerative energy. Specifically, since switching is not performed, the regenerative energy is consumed (reduced to a certain level or less) by the first brake control in which the voltage jump due to regenerative energy does not occur, and then the second brake control by PWM control is performed. The recoil can be reduced to suppress the loosening of the wheel nut 15.

図８は、グラインダ１の制御フローチャートである。制御部５０は、操作スイッチ５がオンされると（Ｓ２１のＹｅｓ）、モータ６を起動する（Ｓ２２）。制御部５０は、モータ６の起動電流により、回転具１０の慣性モーメントを特定し、所定回転数Ｒthを設定する（Ｓ２３）。その後、制御部５０は、速度設定ダイヤル６２によって設定された回転速度でモータ６を駆動する（Ｓ２４）。制御部５０は、操作スイッチ５がオフされると（Ｓ２５のＹｅｓ）、第１ブレーキ制御を行う（Ｓ２６）。すなわち、制御部５０は、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフにした状態で下アーム側のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をオンし続けるブレーキ制御を行う。制御部５０は、モータ６の回転数Ｒが所定回転数Ｒthを超えている間、第１ブレーキ制御を継続する（Ｓ２７のＮｏ→Ｓ２６）。制御部５０は、モータ６の回転数Ｒが所定回転数Ｒth以下になると（Ｓ２７のＹｅｓ）、第２ブレーキ制御を行う（Ｓ２８）。すなわち、制御部５０は、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフにした状態で下アーム側のスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のオンオフを繰り返すブレーキ制御（スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のＰＷＭ制御によるブレーキ制御）を行う。制御部５０は、モータ６が停止するまで、第２ブレーキ制御を継続する（Ｓ２９のＮｏ→Ｓ２８）。図８のフローチャートでは、ステップＳ２３において、モータ６の起動電流により回転具１０の慣性モーメントを特定したが、モータ６の起動による加速時における回転数の時間変化率により回転具１０の慣性モーメントを特定してもよい。また、操作スイッチ５がオフされたことによる減速時における回転数の時間変化率により回転具１０の慣性モーメントを特定してもよく、この場合、ステップＳ２５とステップＳ２６の間に、ブレーキ制御を行わずにモータ６を自然減速させる期間を設け、その期間における回転数の時間変化率により回転具１０の慣性モーメントを特定してもよい。 FIG. 8 is a control flowchart of the grinder 1. When the operation switch 5 is turned on (Yes in S21), the control unit 50 starts the motor 6 (S22). The control unit 50 identifies the moment of inertia of the rotating tool 10 based on the starting current of the motor 6, and sets the predetermined rotational speed Rth (S23). Thereafter, the control unit 50 drives the motor 6 at the rotational speed set by the speed setting dial 62 (S24). When the operation switch 5 is turned off (Yes in S25), the control unit 50 performs the first brake control (S26). That is, the control unit 50 performs brake control that keeps turning on the switching elements Q4 to Q6 on the lower arm side while the switching elements Q1 to Q3 on the upper arm side are turned off. The control unit 50 continues the first brake control while the rotational speed R of the motor 6 exceeds the predetermined rotational speed Rth (No in S27 → S26). When the rotational speed R of the motor 6 becomes equal to or less than the predetermined rotational speed Rth (Yes in S27), the controller 50 performs the second brake control (S28). In other words, the control unit 50 repeats ON / OFF of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 with the upper arm side switching elements Q1 to Q3 turned off (brake control by PWM control of the switching elements Q4 to Q6). I do. The controller 50 continues the second brake control until the motor 6 stops (No in S29 → S28). In the flowchart of FIG. 8, in step S23, the inertia moment of the rotating tool 10 is specified by the starting current of the motor 6, but the inertia moment of the rotating tool 10 is specified by the time change rate of the rotational speed at the time of acceleration by starting the motor 6. May be. In addition, the moment of inertia of the rotating tool 10 may be specified based on the time change rate of the rotation speed during deceleration due to the operation switch 5 being turned off. In this case, brake control is performed between step S25 and step S26. Instead, a period in which the motor 6 is naturally decelerated may be provided, and the moment of inertia of the rotating tool 10 may be specified by the time change rate of the rotation speed during that period.

図９は、第２ブレーキ制御においてスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のＰＷＭ制御のデューティ比を一定とする場合のグラインダ１の減速期間のタイムチャートである。なお、図９の時刻ｔ１１以降における下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のゲート信号のオンオフは、固定デューティ比を概念的に示すものであり、実際のオンオフ周期よりも遥に長い周期でのオンオフを示している。時刻ｔ１０において操作スイッチ５がオフになると、制御部５０は、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をオンし続ける（デューティ比１００％でオンする）第１ブレーキ制御を行う。時刻ｔ１１においてモータ６の回転数Ｒが所定回転数Ｒth（例えば5000rpm）以下になると、制御部５０は、下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をＰＷＭ制御により繰り返しオンオフする第２ブレーキ制御を行う。図９の例では、第２ブレーキ制御における下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のオン期間のデューティ比を４０％で一定としている。一定とするデューティ比は、４０％に限定されず、任意に設定できる。その後、時刻ｔ１２においてモータ６が停止すると、制御部５０は、ブレーキ制御を停止する。 FIG. 9 is a time chart of the deceleration period of the grinder 1 when the duty ratio of the PWM control of the switching elements Q4 to Q6 is constant in the second brake control. Note that the on / off of the gate signals of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 after time t11 in FIG. 9 conceptually indicates a fixed duty ratio, and is turned on / off at a period much longer than the actual on / off period. Show. When the operation switch 5 is turned off at time t10, the control unit 50 performs first brake control that keeps turning on the lower arm switching elements Q4 to Q6 (turns on at a duty ratio of 100%). When the rotation speed R of the motor 6 becomes equal to or less than a predetermined rotation speed Rth (for example, 5000 rpm) at time t11, the control unit 50 performs second brake control for repeatedly turning on and off the lower arm switching elements Q4 to Q6 by PWM control. In the example of FIG. 9, the duty ratio in the ON period of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 in the second brake control is constant at 40%. The fixed duty ratio is not limited to 40% and can be set arbitrarily. Thereafter, when the motor 6 stops at time t12, the control unit 50 stops the brake control.

図１０は、第２ブレーキ制御においてスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のＰＷＭ制御のデューティ比を可変とする場合のグラインダ１の減速期間のタイムチャートである。なお、図１０の時刻ｔ１１以降における下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のゲート信号のオンオフは、徐々に高くなるデューティ比を概念的に示すものであり、実際のオンオフ周期よりも遥に長い周期でのオンオフを示している。図１０のタイムチャートは、図９と比較して、時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間の第２ブレーキ制御において下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のオン期間のデューティ比を徐々に高めていく点で相違し、その他の点で一致する。図１０の例では、第２ブレーキ制御における下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６のオン期間のデューティ比を、０％から１００％まで連続的に高めている。デューティ比の高め方は、連続的に限定されず、段階的でもよい。第２ブレーキ制御の最初のデューティ比は、０％に限定されず、任意に設定できる。また、第２ブレーキ制御の終わりのデューティ比は、１００％に限定されず、任意に設定できる。 FIG. 10 is a time chart of the deceleration period of the grinder 1 when the duty ratio of the PWM control of the switching elements Q4 to Q6 is variable in the second brake control. Note that the on / off of the gate signals of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 after time t11 in FIG. 10 conceptually indicates a gradually increasing duty ratio, and has a cycle much longer than the actual on / off cycle. Indicates on / off. The time chart of FIG. 10 differs from FIG. 9 in that the duty ratio in the ON period of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 is gradually increased in the second brake control in the period of time t11 to t12. , Otherwise match. In the example of FIG. 10, the duty ratio of the lower arm side switching elements Q4 to Q6 in the second brake control during the ON period is continuously increased from 0% to 100%. The method of increasing the duty ratio is not limited continuously but may be stepwise. The initial duty ratio of the second brake control is not limited to 0% and can be set arbitrarily. Further, the duty ratio at the end of the second brake control is not limited to 100% and can be arbitrarily set.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 交流電源５１からの電力供給が低下すると先端工具（モータ６）に制動（ブレーキ）をかける構成のため、電源コード７の抜けや停電等により電力供給が遮断された場合にモータ６及び回転具１０を迅速に停止することができる。ここで、操作スイッチ５をオン状態に係止した状態で電力供給が遮断されると、操作スイッチ５から手を離しただけでは操作スイッチ５がオフにならないため操作スイッチ５を迅速にオフにできず、操作スイッチ５のオフによるブレーキ制御を行う構成であってもモータ６に迅速にブレーキをかけられないが、本実施の形態では操作スイッチ５をオフできなくてもモータ６にブレーキをかけてモータ６及び回転具１０を迅速に停止できる。したがって、電力供給の遮断後、回転具１０が停止するまでの期間を短縮でき、当該期間に回転具１０を不用意に相手材に接触させて傷つけてしまう可能性を低減できる。また回転具１０が迅速に停止するため、グラインダ１を置いて電源コード７の再接続等の復旧作業を迅速に行える。 (1) When the power supply from the AC power supply 51 is lowered, the tip tool (motor 6) is braked (brake). Therefore, when the power supply is cut off due to the disconnection of the power cord 7 or a power failure, the motor 6 and The rotating tool 10 can be quickly stopped. Here, if the power supply is cut off while the operation switch 5 is locked in the on state, the operation switch 5 cannot be turned off simply by releasing the operation switch 5, so that the operation switch 5 can be quickly turned off. Even if the brake control is performed by turning off the operation switch 5, the motor 6 cannot be braked quickly. However, in this embodiment, the brake is applied to the motor 6 even if the operation switch 5 cannot be turned off. The motor 6 and the rotating tool 10 can be stopped quickly. Therefore, the period until the rotating tool 10 stops after the power supply is cut off can be shortened, and the possibility of the rotating tool 10 being inadvertently contacted with the counterpart material and being damaged during the period can be reduced. Moreover, since the rotating tool 10 stops quickly, the grinder 1 can be placed and recovery work such as reconnection of the power cord 7 can be performed quickly.

(2) 検出電圧が第１閾値未満になると先端工具（モータ６）に制動（ブレーキ）をかける一方で、検出電圧が第１閾値より大きい第２閾値以下の場合は操作スイッチ５がオンされてもモータ６を駆動しないため、モータ６の起動不良を抑制できる。すなわち、第２閾値の設定が無い場合、検出電圧が第１閾値付近にある状態で操作スイッチ５がオンされると、モータ６の起動直後にブレーキ制御への移行が発生して起動不良となるリスクがあるが、本実施の形態ではそのようなリスクを好適に抑制でき、安定動作を実現できる。 (2) When the detected voltage is less than the first threshold, the tip tool (motor 6) is braked (brake). On the other hand, when the detected voltage is less than the second threshold greater than the first threshold, the operation switch 5 is turned on. In addition, since the motor 6 is not driven, the starting failure of the motor 6 can be suppressed. That is, when the second threshold value is not set, if the operation switch 5 is turned on in a state where the detected voltage is in the vicinity of the first threshold value, a shift to the brake control occurs immediately after the motor 6 is started, resulting in a start failure. Although there is a risk, in the present embodiment, such a risk can be suitably suppressed and stable operation can be realized.

(3) 下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をオンし続ける第１ブレーキ制御で回生エネルギーを消費した後に下アーム側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６をＰＷＭ制御する第２ブレーキ制御を行うことで、ブレーキによる反動を小さくしてホイルナット１５の緩みを抑制すること、及び回生エネルギーによる電圧の跳ね上がりの抑制を、バランスよく実現可能である。これにより、例えば電解コンデンサＣ１は、耐電圧２５０Ｖ、容量１８０μＦと小型で済む。 (3) After the regenerative energy is consumed in the first brake control that keeps the lower arm side switching elements Q4 to Q6 turned on, the second brake control that performs PWM control on the lower arm side switching elements Q4 to Q6 is performed, thereby causing the reaction by the brake. It is possible to achieve a good balance between suppressing the loosening of the wheel nut 15 and reducing the voltage jump due to regenerative energy. As a result, for example, the electrolytic capacitor C1 can be as small as a withstand voltage of 250 V and a capacity of 180 μF.

(4) 制御部５０は、回転具１０の慣性モーメントに応じて所定回転数Ｒthを設定するため、回転具１０の種類等に応じた最適なブレーキ制御を行える。 (4) Since the control unit 50 sets the predetermined rotation speed Rth according to the moment of inertia of the rotating tool 10, optimal control of braking according to the type of the rotating tool 10 and the like can be performed.

(5) 制御部５０は、モータ６の加速時ないし減速時の回転数変化率によって慣性モーメントを判断するため、通常行っている回転数監視の構成を慣性モーメントの判断にも利用でき、慣性モーメント判定のための回路構成が簡易で済む。 (5) Since the control unit 50 determines the moment of inertia based on the rate of change in the number of revolutions of the motor 6 when accelerating or decelerating, the usual configuration of monitoring the number of revolutions can also be used to determine the moment of inertia. The circuit configuration for determination is simple.

(6) 電源コード７の抜けや停電等により電力供給が遮断された場合にモータ６及び回転具１０を迅速に停止することができると共に、制動（ブレーキ）をかけた際の電動工具の反動を低減しつつ、先端工具の脱落（先端工具を固定しているホイルワッシャやロックナットの緩み）も抑えることが可能となる。 (6) When the power supply is cut off due to disconnection of the power cord 7 or a power failure, the motor 6 and the rotating tool 10 can be stopped quickly, and the electric tool rebounds when braking is applied. While reducing, it is also possible to suppress dropping of the tip tool (loosening of a wheel washer and a lock nut fixing the tip tool).

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

電動工具は、実施の形態で例示したグラインダに限定されず、丸のこ（切断機）等の他の種類のものであってもよい。交流電源５１からの電圧の変化に応じて変化する電圧（交流電源からモータに至る経路の電圧）は、ダイオードブリッジ４２の出力端子間の電圧であってもよい。この場合、ダイオードブリッジ４２の出力端子間に電圧検出部として２つの抵抗を直列接続し、当該２つの抵抗の相互接続点の電圧（検出電圧）を制御部５０に入力してもよい。電圧検出部及び検出電圧は、複数である場合に限定されず、１つであってもよい。また、インバータ回路のスイッチング素子を制御することでモータのコイルに電流を流して制動（ブレーキ）をかける構成を説明したが、インバータ回路とは別にブレーキ回路を設けてもよい。また、制御部が電圧低下（遮断）を検出したらインバータ回路とは別に機械的なブレーキをかけてもよい。また、駆動回路はインバータ回路に限らない。 The power tool is not limited to the grinder exemplified in the embodiment, but may be another type such as a circular saw (cutting machine). The voltage that changes in accordance with the change in voltage from the AC power supply 51 (voltage on the path from the AC power supply to the motor) may be a voltage between the output terminals of the diode bridge 42. In this case, two resistors may be connected in series as a voltage detection unit between the output terminals of the diode bridge 42, and a voltage (detection voltage) at an interconnection point between the two resistors may be input to the control unit 50. The voltage detection unit and the detection voltage are not limited to a plurality, and may be one. Moreover, although the structure which applies an electric current to a coil of a motor and brakes (brake) by controlling the switching element of an inverter circuit was demonstrated, you may provide a brake circuit separately from an inverter circuit. Further, when the control unit detects a voltage drop (cutoff), a mechanical brake may be applied separately from the inverter circuit. The drive circuit is not limited to an inverter circuit.

１グラインダ、３ハウジング、３ａ係止凹部、４ギヤケース、５操作スイッチ（トリガスイッチ）、５ａ係止凸部、５ｂスライドバー、５ｃスプリング、５ｄスイッチマグネット、６モータ（電動モータ）、６ａ出力軸、６ｂロータコア、６ｃロータマグネット、６ｄステータコア、６ｅステータコイル、６ｆインシュレータ、７電源コード、８センサマグネット、１０回転具（先端工具）、１１パッキングランド（保持部材）、１２ニードルベアリング、１３ボールベアリング、１４ホイルワッシャ、１５ホイルナット（ロックナット）、２０スピンドル、２１第１ベベルギヤ、２２第２ベベルギヤ、３０ホイルガード、４０コントローラボックス、４１メイン基板、４２ダイオードブリッジ、４３インバータ回路、４４センサ基板、４５ホールＩＣ（磁気センサ）、４６スイッチ基板、４７ホールＩＣ（磁気センサ）、４８ウレタン、Ｒｓ検出抵抗 1 grinder, 3 housing, 3a locking recess, 4 gear case, 5 operation switch (trigger switch), 5a locking projection, 5b slide bar, 5c spring, 5d switch magnet, 6 motor (electric motor), 6a output shaft, 6b rotor core, 6c rotor magnet, 6d stator core, 6e stator coil, 6f insulator, 7 power cord, 8 sensor magnet, 10 rotating tool (tip tool), 11 packing land (holding member), 12 needle bearing, 13 ball bearing, 14 Wheel washer, 15 Wheel nut (lock nut), 20 Spindle, 21 First bevel gear, 22 Second bevel gear, 30 Wheel guard, 40 Controller box, 41 Main board, 42 Diode bridge 43 inverter circuit, 44 sensor substrate, 45 Hall IC (magnetic sensor), 46 switch board, 47 Hall IC (magnetic sensor) 48 urethane, Rs detection resistor

Claims

A motor that drives the tip tool;
A drive circuit for supplying power from an AC power source to the motor;
A control unit for controlling the drive circuit;
A voltage detector for detecting a voltage on a path from the AC power source to the motor;
A switch for instructing start and stop of the motor,
The control unit drives the motor when an instruction signal from the switch is input, and then brakes the tip tool when the voltage from the AC power source decreases.

It has connection means that can be connected to AC power supply,
The power tool according to claim 1, wherein the control unit brakes the tip tool when the connection by the connection unit is interrupted.

3. The electric tool according to claim 1, wherein the control unit applies braking to the tip tool when a voltage detected by the voltage detection unit falls below a first threshold value.

4. The electric tool according to claim 3, wherein the control unit does not drive the motor when the voltage detected by the voltage detection unit is equal to or less than a second threshold value greater than the first threshold value.

The control unit brakes the tip tool when the voltage detected by the voltage detection unit falls below a first threshold, and then the motor when the voltage exceeds a second threshold greater than the first threshold. The power tool according to claim 1, wherein the power tool is restarted.

The electric tool according to claim 4, wherein the motor is restarted when the voltage exceeds the second threshold value in a state where the switch is on.

The electric power tool according to any one of claims 4 to 6, wherein the rotational speed of the motor after the motor is restarted is lower than the rotational speed of the motor before the braking is applied.

The electric tool according to claim 4, wherein the motor is not restarted when the voltage exceeds the second threshold value with the switch turned on.

A motor that drives the tip tool;
A drive circuit that supplies power from an AC power source to the motor,
The power tool is characterized in that when the power supply from the AC power supply is cut off, the tip tool is braked.

A motor,
A drive circuit for supplying power from an AC power source to the motor;
A control unit for controlling the drive circuit;
A voltage detection unit that detects a voltage of a path from the AC power source to the motor,
The electric tool, wherein the motor is not driven when the voltage detected by the voltage detection unit is not more than a threshold value.

11. The switch according to claim 1, further comprising a switch for instructing start and stop of the motor, wherein the switch can be locked in a state for instructing start of the motor. Power tools.

The power tool according to any one of claims 1 to 11, further comprising a power supply unit that maintains supply of the drive voltage to the control unit even when the voltage from the AC power supply is reduced or cut off.