JP3565396B2 - 回転数制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転数制御装置を有するハンマドリル等の電動工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハンマドリルの回転数制御装置の構造を図２及び図４により説明する。
【０００３】
図２は従来の回転数制御装置１５の構造を示す一部断面図であり、図４は回転数制御装置１５を含めた電動工具全体の回路図である。
【０００４】
この種の回転数制御装置１５の制御は、一般に定速度無段変速電子制御と呼ばれ、使用者がその作業に応じて決定する設定速度に、実際の電動機の回転を制御するものである。ここで、設定速度が無段階に設定できることから、定速度無段変速電子制御と呼ばれている。
【０００５】
この定速度無段変速電子制御については、従来から提案されているものであり、ここでの詳細な説明は避けるが、基本的には、図４に示す回路からも理解できるように、検出器３から出力されたパルス形状の信号を、その周波数に応じて所定の電圧に変換し、この変換された電圧と、可変抵抗器ＶＲ１にて設定された電圧（設定回転数に対応）との差分をＩＣで計測し、この差分をより小さくする方向にトライアック８のゲート信号９を制御するというものである。
【０００６】
回転数制御装置１５の構成は、ケース６により覆われて形成されており、ケース６内には、使用者がつまみ１９を任意に回転設定することで設定速度を決定する可変抵抗器ＶＲ１、電動機７の回転子１に取り付けられ磁性体を内蔵するモールド部品２の磁性信号を検出するために磁性体と電圧発生用コイルを有する検出器３、電動機７への電力供給を制御するトライアック８、回転数の制御を司るＩＣ、可変抵抗器ＶＲ１やトライアック８やその他図４に示す各種抵抗器やコンデンサ等を固定する基板４、この基板４と検出器３を電気的に接続するリード線５が内蔵されている。
【０００７】
ケース６は、図２の右側側面のみが開口しておりその他の面は閉口している構成のため、上記した各種部品は図２の右側側面から挿入されることになる。
【０００８】
この種の回転数制御装置１５を、振動が大きく発生するハンマドリル等の電動工具に装着して使用すると、回転数制御装置１５に与えられる振動により、回転数制御装置１５内の各種部品に振動が加わり、断線等の問題が生じるため、ケース５内に上記各種部品を図２の右側側面から挿入した後で、ウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填し、断線の予防、及び絶縁を果たしている。
【０００９】
このように構成された従来の回転数制御装置１５では、ケース６に対しての検出器３や基板４の位置が決められていない。
【００１０】
ケース６に対しての基板４の位置決めは、基板４に固定され且つケース６から突出した部品１０を押えた上で、ケース６を押えてウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填することにより行われている。しかし、検出器３はケース６からは突出していないため押えることは困難である。なお、ケース６から突出した部品１０とは、例えばトライアック８を指し、トライアック８の一部をケース６から突出させることによりトライアック８の冷却を果たしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、検出器３を押えずにケース６内にウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填させると、検出器３と基板４を結ぶリード線の張力等の影響により、検出器３の検出器端面１２の位置が不確定になってしまい、検出対象であるモールド部品２との距離が不確定になるという問題を有していた。
【００１２】
検出器３とモールド部品２との距離が大きくなると、検出器３がモールド部品２に内蔵された磁石の磁束を検出しても、検出器３の出力電圧がＩＣの認識可能な電圧レベルを下回ってしまい、検出器３からＩＣに信号が送られているにも拘らず、ＩＣでは電動機７が回転していない（実回転数”０”）と誤認識してしまう。ＩＣがこのような誤認識をすると、ＩＣが電動機７の制御のために計算する設定回転数と実回転数の差が埋まらず、トライアック８のゲート９を開く方向での制御になってしまうので、実際には電動機７の回転数が上昇し、実質的に制御不能の状態に陥ってしまう。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するため、検出器３が常にケース６内の所定の場所に位置させ、制御不能の状態に陥ることのない、確実な回転数制御を行うことができる電動工具を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、回転数制御装置を取り付ける別の基板（サブ基板）を設け、このサブ基板を、制御回路を構成する基板とケースの内面とで挟持することにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１及び図３により説明する。
【００１６】
図１は、本発明になる回転数制御装置１５、及び電動機７の回転子１の一部を示す一部断面図、図３は本発明になる回転数制御装置１５を電動工具の一種であるハンマドリルに取付けた例を示す一部断面図である。
【００１７】
まず、電動機７の回転子１の一端にはモールド部品２が一体に取り付けられており、このモールド部品２は、磁石保持部品１４とその内部に設けられた外周に複数の磁極を有する磁石１３から成る。なお、外周に複数の磁極を有する磁石１３の代わりに、磁石を複数個数埋め込んだ構成としても良い。
【００１８】
回転数制御装置１５は、この回転子１の一端に取付けられたモールド部品２に対向して配置され、回転数制御装置１５内の最もモールド部品２に近い場所に検出器３が配置されている。
【００１９】
検出器３は、モールド部品２内の磁石１３の磁束を検出する磁性体と電圧発生用のコイルと樹脂製のボビンから成り、サブ基板１６に固定的に設けられる。基板４には、従来の技術で述べた各構成部品が固定的に設けられている。検出器３とサブ基板１６は電気的にも接続されており、検出器３の出力信号はサブ基板１６とリード線５を経由して基板４へ供給される。
【００２０】
ここで、回転数制御装置１５の製造手順について説明する。
【００２１】
まず、トライアック８・可変抵抗器ＶＲ１・ＩＣ・その他の電気部品を基板４に、検出器３をサブ基板１６に、電気的に接続した上で固定し、基板４のユニットとサブ基板１６のユニットを構成する。
【００２２】
次に、基板４のユニットに設けたリード線５のリード線端部１７をサブ基板１６の所定箇所に固定し、基板４とサブ基板１６のユニットをリード線５にて電気的に接続する。
【００２３】
このように構成したものを、ケース６の開口部（図１の右側側面）から挿入する。挿入は、まずサブ基板１６のユニットをケース６の奥側に位置する内壁面１１に当接するまで押し込み、次いで基板４のユニットをケース６に挿入する。基板４のユニットを挿入する際に、基板４の端部１８（図１では下側端部）でサブ基板１６を図１の左方向に押すように挿入をすることで、サブ基板１６を基板４とケース６の奥側に位置する内壁面１１で挟持し、サブ基板１６のユニットの位置決めを図る。
【００２４】
ケース６に対して必要な部品をこのように挿入した状態で、基板４に取り付けられ且つケース６から冷却のために突設しているトライアック８と、ケース６を所定の治具で固定し、ケース６内にウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填する。
【００２５】
なお、可変抵抗器ＶＲ１の操作のために設けたつまみ１９は、最初から可変抵抗器ＶＲ１に取り付けて上記組立てを行っても良いし、ウレタン樹脂やシリコン樹脂等の充填作業終了後に取り付けても良い。つまみ１９の側面部には、作業者が操作する際に滑らないよう凹凸が設けられており、加えて作業者が速度を設定するための目安となる目盛が書かれている。
【００２６】
上記のように構成された回転数制御装置１５は、図３に示すように電動工具（この場合はハンマドリル）の内部に配置され、つまみ１９に対向する電動工具のハウジングの部分を孔部とすることにより、つまみ１９の回転による設定速度の変更、即ち可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値の変更を作業者ができるよう構成してある。
【００２７】
なお、上記の回転数制御装置１５の構成において、基板４とサブ基板１６の電気的な接続をリード線５によって成したが、基板４とサブ基板１６が接触する部位、即ち基板４がサブ基板１６を押圧している部位にてリード線５を用いず、夫々の基板同士の接触によって電気的な接続を図っても良い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、ケース内における検出器の位置を常に所定の位置に配置することができるので、検出対象であるモールド部品と検出器の距離を常に適正な距離とすることができ、検出器からの信号が安定するので、確実な回転数制御を行うことができる電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる回転数制御装置及び回転子の一部を示す一部断面図。
【図２】従来の回転数制御装置１５の構造を示す一部断面図。
【図３】本発明になる回転数制御装置をハンマドリルに取付けた例を示す一部断面図。
【図４】回転数制御装置１５を含めた電動工具全体の回路図。
【符号の説明】
１は回転子、２はモールド部品、３は検出器、４は基板、５はリード線、６はケース、７は電動機、８はトライアック、９はトライアック８のゲート、１０はケース６から突出する部品、１１はケース６の内壁面、１２は検出器端面、１３は磁石、１４は磁石保持部品、１５は回転数制御装置、１６はサブ基板、１７はリード線端部、１８は基板４の端部、１９はつまみである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転数制御装置を有するハンマドリル等の電動工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハンマドリルの回転数制御装置の構造を図２及び図４により説明する。
【０００３】
図２は従来の回転数制御装置１５の構造を示す一部断面図であり、図４は回転数制御装置１５を含めた電動工具全体の回路図である。
【０００４】
この種の回転数制御装置１５の制御は、一般に定速度無段変速電子制御と呼ばれ、使用者がその作業に応じて決定する設定速度に、実際の電動機の回転を制御するものである。ここで、設定速度が無段階に設定できることから、定速度無段変速電子制御と呼ばれている。
【０００５】
この定速度無段変速電子制御については、従来から提案されているものであり、ここでの詳細な説明は避けるが、基本的には、図４に示す回路からも理解できるように、検出器３から出力されたパルス形状の信号を、その周波数に応じて所定の電圧に変換し、この変換された電圧と、可変抵抗器ＶＲ１にて設定された電圧（設定回転数に対応）との差分をＩＣで計測し、この差分をより小さくする方向にトライアック８のゲート信号９を制御するというものである。
【０００６】
回転数制御装置１５の構成は、ケース６により覆われて形成されており、ケース６内には、使用者がつまみ１９を任意に回転設定することで設定速度を決定する可変抵抗器ＶＲ１、電動機７の回転子１に取り付けられ磁性体を内蔵するモールド部品２の磁性信号を検出するために磁性体と電圧発生用コイルを有する検出器３、電動機７への電力供給を制御するトライアック８、回転数の制御を司るＩＣ、可変抵抗器ＶＲ１やトライアック８やその他図４に示す各種抵抗器やコンデンサ等を固定する基板４、この基板４と検出器３を電気的に接続するリード線５が内蔵されている。
【０００７】
ケース６は、図２の右側側面のみが開口しておりその他の面は閉口している構成のため、上記した各種部品は図２の右側側面から挿入されることになる。
【０００８】
この種の回転数制御装置１５を、振動が大きく発生するハンマドリル等の電動工具に装着して使用すると、回転数制御装置１５に与えられる振動により、回転数制御装置１５内の各種部品に振動が加わり、断線等の問題が生じるため、ケース５内に上記各種部品を図２の右側側面から挿入した後で、ウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填し、断線の予防、及び絶縁を果たしている。
【０００９】
このように構成された従来の回転数制御装置１５では、ケース６に対しての検出器３や基板４の位置が決められていない。
【００１０】
ケース６に対しての基板４の位置決めは、基板４に固定され且つケース６から突出した部品１０を押えた上で、ケース６を押えてウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填することにより行われている。しかし、検出器３はケース６からは突出していないため押えることは困難である。なお、ケース６から突出した部品１０とは、例えばトライアック８を指し、トライアック８の一部をケース６から突出させることによりトライアック８の冷却を果たしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、検出器３を押えずにケース６内にウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填させると、検出器３と基板４を結ぶリード線の張力等の影響により、検出器３の検出器端面１２の位置が不確定になってしまい、検出対象であるモールド部品２との距離が不確定になるという問題を有していた。
【００１２】
検出器３とモールド部品２との距離が大きくなると、検出器３がモールド部品２に内蔵された磁石の磁束を検出しても、検出器３の出力電圧がＩＣの認識可能な電圧レベルを下回ってしまい、検出器３からＩＣに信号が送られているにも拘らず、ＩＣでは電動機７が回転していない（実回転数”０”）と誤認識してしまう。ＩＣがこのような誤認識をすると、ＩＣが電動機７の制御のために計算する設定回転数と実回転数の差が埋まらず、トライアック８のゲート９を開く方向での制御になってしまうので、実際には電動機７の回転数が上昇し、実質的に制御不能の状態に陥ってしまう。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するため、検出器３が常にケース６内の所定の場所に位置させ、制御不能の状態に陥ることのない、確実な回転数制御を行うことができる電動工具を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、回転数制御装置を取り付ける別の基板（サブ基板）を設け、このサブ基板を、制御回路を構成する基板とケースの内面とで挟持することにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１及び図３により説明する。
【００１６】
図１は、本発明になる回転数制御装置１５、及び電動機７の回転子１の一部を示す一部断面図、図３は本発明になる回転数制御装置１５を電動工具の一種であるハンマドリルに取付けた例を示す一部断面図である。
【００１７】
まず、電動機７の回転子１の一端にはモールド部品２が一体に取り付けられており、このモールド部品２は、磁石保持部品１４とその内部に設けられた外周に複数の磁極を有する磁石１３から成る。なお、外周に複数の磁極を有する磁石１３の代わりに、磁石を複数個数埋め込んだ構成としても良い。
【００１８】
回転数制御装置１５は、この回転子１の一端に取付けられたモールド部品２に対向して配置され、回転数制御装置１５内の最もモールド部品２に近い場所に検出器３が配置されている。
【００１９】
検出器３は、モールド部品２内の磁石１３の磁束を検出する磁性体と電圧発生用のコイルと樹脂製のボビンから成り、サブ基板１６に固定的に設けられる。基板４には、従来の技術で述べた各構成部品が固定的に設けられている。検出器３とサブ基板１６は電気的にも接続されており、検出器３の出力信号はサブ基板１６とリード線５を経由して基板４へ供給される。
【００２０】
ここで、回転数制御装置１５の製造手順について説明する。
【００２１】
まず、トライアック８・可変抵抗器ＶＲ１・ＩＣ・その他の電気部品を基板４に、検出器３をサブ基板１６に、電気的に接続した上で固定し、基板４のユニットとサブ基板１６のユニットを構成する。
【００２２】
次に、基板４のユニットに設けたリード線５のリード線端部１７をサブ基板１６の所定箇所に固定し、基板４とサブ基板１６のユニットをリード線５にて電気的に接続する。
【００２３】
このように構成したものを、ケース６の開口部（図１の右側側面）から挿入する。挿入は、まずサブ基板１６のユニットをケース６の奥側に位置する内壁面１１に当接するまで押し込み、次いで基板４のユニットをケース６に挿入する。基板４のユニットを挿入する際に、基板４の端部１８（図１では下側端部）でサブ基板１６を図１の左方向に押すように挿入をすることで、サブ基板１６を基板４とケース６の奥側に位置する内壁面１１で挟持し、サブ基板１６のユニットの位置決めを図る。
【００２４】
ケース６に対して必要な部品をこのように挿入した状態で、基板４に取り付けられ且つケース６から冷却のために突設しているトライアック８と、ケース６を所定の治具で固定し、ケース６内にウレタン樹脂やシリコン樹脂等を充填する。
【００２５】
なお、可変抵抗器ＶＲ１の操作のために設けたつまみ１９は、最初から可変抵抗器ＶＲ１に取り付けて上記組立てを行っても良いし、ウレタン樹脂やシリコン樹脂等の充填作業終了後に取り付けても良い。つまみ１９の側面部には、作業者が操作する際に滑らないよう凹凸が設けられており、加えて作業者が速度を設定するための目安となる目盛が書かれている。
【００２６】
上記のように構成された回転数制御装置１５は、図３に示すように電動工具（この場合はハンマドリル）の内部に配置され、つまみ１９に対向する電動工具のハウジングの部分を孔部とすることにより、つまみ１９の回転による設定速度の変更、即ち可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値の変更を作業者ができるよう構成してある。
【００２７】
なお、上記の回転数制御装置１５の構成において、基板４とサブ基板１６の電気的な接続をリード線５によって成したが、基板４とサブ基板１６が接触する部位、即ち基板４がサブ基板１６を押圧している部位にてリード線５を用いず、夫々の基板同士の接触によって電気的な接続を図っても良い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、ケース内における検出器の位置を常に所定の位置に配置することができるので、検出対象であるモールド部品と検出器の距離を常に適正な距離とすることができ、検出器からの信号が安定するので、確実な回転数制御を行うことができる電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる回転数制御装置及び回転子の一部を示す一部断面図。
【図２】従来の回転数制御装置１５の構造を示す一部断面図。
【図３】本発明になる回転数制御装置をハンマドリルに取付けた例を示す一部断面図。
【図４】回転数制御装置１５を含めた電動工具全体の回路図。
【符号の説明】
１は回転子、２はモールド部品、３は検出器、４は基板、５はリード線、６はケース、７は電動機、８はトライアック、９はトライアック８のゲート、１０はケース６から突出する部品、１１はケース６の内壁面、１２は検出器端面、１３は磁石、１４は磁石保持部品、１５は回転数制御装置、１６はサブ基板、１７はリード線端部、１８は基板４の端部、１９はつまみである。
Claims (1)
- 磁石が装着された回転子を有する電動機と、前記磁石の磁束を検出し回転子の回転速度に応じた信号を出力する検出器と、作業者が任意に設定する可変抵抗器とを有し、該可変抵抗器を基板に載置し、該検出器と該基板を収納した状態で、内部に充填物を内蔵するケースを有する回転数制御装置を有する電動工具において、前記検出器をサブ基板に載置し、該サブ基板を前記基板と前記ケースの内壁面にて挟持することを特徴とする電動工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07337197A JP3565396B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07337197A JP3565396B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 回転数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271764A JPH10271764A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3565396B2 true JP3565396B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=13516261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07337197A Expired - Fee Related JP3565396B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3565396B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP07337197A patent/JP3565396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10271764A (ja) | 1998-10-09 |
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