JP5065215B2 - Power tool and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、モータを動力とする電動工具及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an electric tool powered by a motor and a control method thereof.
従来、正逆回転可能なモータを動力とする電動ドリルや電動ドライバなどの電動工具が提案されている。例えば、特許文献1に開示された電動工具は、方向指示部と運転指示部とを有し、制御部は、運転指示部にて運転が指示されると、方向指示部にて指示された回転方向に応じてスイッチング素子をオンオフしてモータに供給する電流の方向を制御し、モータを正転又は逆転させる。 Conventionally, electric tools such as an electric drill and an electric screwdriver that use a motor capable of rotating in the forward and reverse directions have been proposed. For example, the electric power tool disclosed in Patent Document 1 includes a direction instruction unit and a driving instruction unit, and when the operation is instructed by the driving instruction unit, the control unit is instructed to rotate by the direction instruction unit. Depending on the direction, the switching element is turned on and off to control the direction of the current supplied to the motor, thereby rotating the motor forward or backward.
制御部は、先ず、運転指示部から出力される信号を所定の間隔で読み取り、その読み取り値が複数回(例えば3回)一致した場合に運転指示を確定する。その後、制御部は、方向指示部から出力される信号を所定の間隔で読み取り、その読み取り値が複数回(例えば3回)一致した場合に運転方向を確定する。そして、制御部は、確定した運転方向にモータを駆動する。
しかしながら、運転指示を確定した後に、方向指示を読み取り確定する方法では、運転指示部の操作からモータの駆動開始まで時間がかかってしまい、作業者によっては操作性が良くないと感じられる場合がある。この時間を短くするために例えばサンプリング回数を少なくすると、意図しない方向に回転する誤動作を起こすおそれがある。 However, in the method of reading and confirming the direction instruction after confirming the driving instruction, it takes time from the operation of the driving instruction unit to the start of driving the motor, and it may be felt that the operability is not good depending on the operator. . If, for example, the number of samplings is reduced in order to shorten this time, a malfunction that rotates in an unintended direction may occur.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、操作性がよく、意図する方向にモータを回転駆動することが可能な電動工具及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric tool having good operability and capable of rotating a motor in an intended direction and a control method thereof. It is in.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、正転及び逆転が可能なモータを動力とする電動工具であって、前記モータの回転方向を指示する方向指示手段と、前記モータの駆動・停止を択一的に指示する運転指示手段と、前記運転指示手段の指示と前記方向指示手段の指示とを交互に読み込み、複数回読み込んだ前記運転指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定した後、複数回読み込んだ前記方向指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定し、確定した指示の回転方向に前記モータを駆動制御する制御手段と、を有する。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an electric tool powered by a motor capable of normal rotation and reverse rotation, wherein the direction indicating means for indicating the rotation direction of the motor, The operation instruction means for instructing drive / stop alternatively, the instruction of the operation instruction means and the instruction of the direction instruction means are alternately read, and when the instructions of the operation instruction means read a plurality of times coincide with each other Control means for determining the matching instruction when the instructions of the direction indicating means read a plurality of times match after determining the matching instructions, and controlling the drive of the motor in the determined direction of rotation. .
この構成によれば、運転指示手段の指示と方向指示手段の指示とを交互に読み込むことで、運転指示手段による指示の確定から方向指示手段による指示の確定までの期間が短くなり、操作性を向上することができる。そして、運転指示手段による指示の確定後に方向指示手段による指示を確定することで、意図する方向にモータを回転駆動することができる。 According to this configuration, by alternately reading the instruction of the driving instruction means and the instruction of the direction instruction means, the period from the confirmation of the instruction by the driving instruction means to the confirmation of the instruction by the direction instruction means is shortened, and the operability is improved. Can be improved. Then, by confirming the instruction by the direction instructing means after the instruction by the driving instructing means is confirmed, the motor can be driven to rotate in the intended direction.
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記制御手段は、前記運転指示手段から駆動の指示を読み込んだ場合に前記方向指示手段の指示を読み込み、それぞれの指示を1回目の指示として記憶する第1の工程と、次に前記運転指示手段から読み込んだ指示と前記1回目の指示とが一致するか否かを判断し、読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致する場合に前記方向指示手段の指示を読み込み、その読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致するか否かを判断し、読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致する場合に次に進む第2の工程と、を有し、前記第2の工程を少なくとも1回実行した後、前記方向指示手段により指示された方向に前記モータを駆動する第3の工程と、を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the control unit reads an instruction from the direction instruction unit when a driving instruction is read from the driving instruction unit, and each instruction is used as a first instruction. It is determined whether the first step stored and the instruction read from the driving instruction means and the first instruction match, and if the read instruction matches the first instruction, A second step of reading the direction instruction means, determining whether the read instruction matches the first instruction, and proceeding if the read instruction matches the first instruction; And a third step of driving the motor in the direction instructed by the direction indicating means after executing the second step at least once.
この構成によれば、運転指示手段による指示の確定後に方向指示手段による指示を確定することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記制御手段は、前記第2の工程において、前記読み込んだ指示が1回目の指示と一致する場合に指示回数をカウントアップし、前記第3の工程において前記指示回数が所定値と一致する場合に、各指示を確定する。
According to this configuration, the instruction by the direction instruction unit can be confirmed after the instruction by the driving instruction unit is confirmed.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the control unit counts up the number of instructions when the read instruction matches a first instruction in the second step, and the third step When the number of instructions matches the predetermined value in the step, each instruction is determined.
この構成によれば、指示回数により、運転指示手段による複数の指示が一致したこと、方向指示手段による複数の指示が一致したことを容易に判断することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記制御手段は、前記第2の工程において、前記運転指示手段から読み込んだ指示が1回目の指示と一致しない場合、又は前記方向指示手段から読み込んだ指示が1回目の指示と一致しない場合に前記指示回数をクリアする。
According to this configuration, it is possible to easily determine that a plurality of instructions by the driving instruction unit match and a plurality of instructions by the direction instruction unit match by the number of instructions.
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, in the third aspect, the control unit is configured to perform the second step when the instruction read from the driving instruction unit does not coincide with the first instruction, or from the direction instruction unit. When the read instruction does not coincide with the first instruction, the instruction count is cleared.
この構成によれば、指示回数をクリアすることにより、運転指示手段による複数の指示が連続して一致したこと、方向指示手段による複数の指示が連続して一致したことを容易に判断することができる。 According to this configuration, by clearing the number of instructions, it is possible to easily determine that a plurality of instructions by the driving instruction means are continuously matched and a plurality of instructions by the direction instruction means are continuously matched. it can.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のうちの何れか1項において、前記制御手段は、前記モータを駆動した後は、前記方向指示手段からの指示を受け付けない。
この構成によれば、モータの駆動後にノイズ等により方向指示手段からの指示が変化しても、それによる誤動作を防止することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the control unit does not accept an instruction from the direction indicating unit after driving the motor.
According to this configuration, even if the instruction from the direction indicating unit changes due to noise or the like after driving the motor, it is possible to prevent malfunction caused by the change.
請求項6に記載の発明は、正転及び逆転が可能なモータを動力とする電動工具の制御方法であって、前記モータの回転方向を指示する方向指示手段と、前記モータの駆動・停止を択一的に指示する運転指示手段と、前記運転指示手段の指示及び前記方向指示手段の指示により前記モータを駆動制御する制御手段と、有し、前記制御手段は、前記運転指示手段の指示と前記方向指示手段の指示とを交互に読み込み、複数回読み込んだ前記運転指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定した後、複数回読み込んだ前記方向指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定し、確定した指示の回転方向に前記モータを駆動制御する。 The invention according to claim 6 is a method for controlling an electric tool powered by a motor capable of normal rotation and reverse rotation, wherein direction indicating means for indicating the rotation direction of the motor, and driving / stopping of the motor are performed. Alternatively, a driving instruction means for instructing, and a control means for driving and controlling the motor in accordance with an instruction from the driving instruction means and an instruction from the direction instructing means, and the control means includes instructions from the driving instruction means When the instructions of the direction instruction means are read alternately, and when the instructions of the driving instruction means read a plurality of times match, after the matching instructions are confirmed, the instructions of the direction instruction means read a plurality of times match The corresponding instruction is determined, and the motor is driven and controlled in the rotation direction of the determined instruction.
この構成によれば、運転指示手段の指示と方向指示手段の指示とを交互に読み込むことで、運転指示手段による指示の確定から方向指示手段による指示の確定までの期間が短くなり、操作性を向上することができる。そして、運転指示手段による指示の確定後に方向指示手段による指示を確定することで、意図する方向にモータを回転駆動することができる。 According to this configuration, by alternately reading the instruction of the driving instruction means and the instruction of the direction instruction means, the period from the confirmation of the instruction by the driving instruction means to the confirmation of the instruction by the direction instruction means is shortened, and the operability is improved. Can be improved. Then, by confirming the instruction by the direction instructing unit after the instruction by the driving instruction unit is confirmed, the motor can be driven to rotate in the intended direction.
本発明によれば、操作性がよく、意図する方向にモータを回転駆動することが可能な電動工具及びその制御方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, operability is good and it can provide the electric tool which can drive a motor to the direction which intends, and its control method.
(第1の実施の形態)
以下、第1の実施の形態を図1〜図9に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動工具1は、略有底筒状のモータハウジング2を有しており、駆動源であるモータ3は、その回転軸4が当該モータハウジング2の軸線方向(同図中、左右方向)に沿うように同モータハウジング2内に収容されている。モータハウジング2の開口端2aには、その先端5aに向って徐々に小径となるドーム部5が取着されており、該ドーム部5には、その軸線方向(同図中、左右方向)に沿うように出力軸6が貫設されている。出力軸6は、当該ドーム部5内に収容されたトルク増幅器7を介してモータ3の回転軸4に連結されている。出力軸6の先端6aには図示しない工具(ビット)を装着可能なビット装着部8が形成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electric power tool 1 of the present embodiment has a substantially bottomed
モータハウジング2の開口端2a近傍には、その軸線方向に対して略直交する方向に沿ってハンドル部9が延設されており、ハンドル部9には、作業者が電動工具1の運転・停止を指示するための運転指示手段としての運転指示スイッチ(以下、トリガースイッチ)10が設けられている。トリガースイッチ10は、ハンドル部9内に固定された本体部10aと、先端がハンドル部9の前端から突出するとともに本体部10aから突出方向に付勢された操作部10bとを有している。
A handle portion 9 extends in the vicinity of the
トリガースイッチ10のやや上側寄りには、作業者が工具(ビット)の回転方向、即ちモータ3の回転方向を指示するための方向指示手段としての方向指示スイッチ11がハンドル部9の表面から突出する形で露設されている。方向指示スイッチ11は、ハンドル部9を左右方向(図において表裏方向)に貫通する操作ノブを有し、その操作ノブを左右方向に移動させることにより、モータ3の回転方向を指示する。
A
ハンドル部9の下端にバッテリ装着部12が形成され、そのバッテリ装着部には電源であるバッテリ13が装着されている。ハンドル部9には、上記トリガースイッチ10及び方向指示スイッチ11の操作状態に基づいて、駆動源であるモータ3の作動を制御する制御手段としての制御回路14が収容されている。そして、上記モータハウジング2内には、制御回路14に制御されてモータ3に対する駆動電力の生成及び供給を実行する駆動回路15が収容されている。
A
図3は、電動工具1の概略的な電気的構成を示すブロック図である。本実施形態の電動工具1では、モータ3にブラシレスモータが採用されている。駆動回路15は、モータ3に対応する複数(6個)のスイッチング素子(FET)16を接続してなる周知のPWMインバータが用いられている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic electrical configuration of the electric power tool 1. In the electric tool 1 of the present embodiment, a brushless motor is employed as the
具体的には、駆動回路15は、スイッチング素子としてのFET16a〜16fを有している。FET16a,16d、FET16b,16e、及びFET16c,16fの各直列回路(アーム)が並列接続され、これら各アームを構成する上段側の各FET16a,16b,16cは、バッテリ13のプラス端子に接続され、下段側の各FET16d,16e,16fはバッテリ13のマイナス端子に接続されている。そして、各アームにおける上下段FETの接続点17u,17v,17wは、それぞれモータ3の各モータコイル3u,3v,3wに接続されている。
Specifically, the
各FET16a〜16fのゲート端子は制御回路14に接続されている。制御回路14は、トリガースイッチ10及び方向指示スイッチ11と接続されている。
トリガースイッチ10の本体部10a(図1参照)には、図2(a)に示すように、固定された端子板21a,21bと、操作部10bによって移動する摺動子22とを有している。本体部10aは、実線で示すように摺動子22が端子板21a,21bを電気的に接続しないときに所定レベル(例えばLレベル)の運転指示信号を出力し、摺動子22が端子板21a,21bを電気的に接続することにより所定レベル(例えばHレベル)の運転指示信号を出力する。
The gate terminals of the
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、方向指示スイッチ11は、共通端子23と、その両側に配置された切り替え端子24a,24bと、操作ノブにより移動する摺動子25とを有している。方向指示スイッチ11は、摺動子25が共通端子23と一方の切り替え端子24aとを電気的に接続するときに所定レベル(例えばHレベル)の方向指示信号を出力し、摺動子25が共通端子23と他方の切り替え端子24bとを電気的に接続するときに所定レベル(例えばLレベル)の方向指示信号を出力する。
As shown in FIG. 2B, the
図3に示すように、制御回路14は、各スイッチ10,11から出力される信号をそれぞれサンプリングし、その信号レベルに基づいて、運転指示、回転方向を確定する。そして、制御回路14は、確定した指示に従って、各FET16a〜16fのゲート端子に対して、モータ3の作動及び回転方向を制御するためのモータ制御信号(ゲートオン/オフ信号)を出力する。そして、そのモータ制御信号に応答して各FET16a〜16fはオン/オフすることにより、バッテリ13の直流電圧が、三相の駆動電力に変換されてモータ3へと供給される。
As shown in FIG. 3, the
即ち、図1に示すように、本実施形態の電動工具1は、ビット装着部8に任意のビット(図示略)を装着し、ハンドル部9を把持する。そして、方向指示スイッチ11を操作することによりビットの回転方向を設定した後、トリガースイッチ10を操作することにより、そのビット装着部8に装着されたビットをモータ3の駆動により所望の回転方向に任意のトルクで回転させることが可能となっている。
That is, as shown in FIG. 1, the electric power tool 1 of this embodiment attaches an arbitrary bit (not shown) to the
図3に示すように、制御回路14には報知部18が接続されている。報知部18は例えば1又は複数のLED等の発光手段を有している。制御回路14は、電動工具1の動作状態を、報知部18を介して作業者に報知する。
As shown in FIG. 3, a
次に、制御回路14の動作を、図4に示すフローチャートに従って説明する。
先ず、制御回路14は、運転指示を読み込み(ステップ31)、運転指示が駆動か否かを判断する(ステップ32)。即ち、制御回路14は、トリガースイッチ10から出力される信号を読み込み、その信号レベルに基づいて運転指示が駆動か停止かを判断する。そして、制御回路14は、運転指示が駆動の場合に次のステップに進み、運転指示が駆動ではない場合にステップ31に戻り、再度運転指示を読み込む。即ち、制御回路14は、運転指示が駆動となるまで待機する。
Next, the operation of the
First, the
次に、制御回路14は、方向指示を読み込み(ステップ33)、1回目の運転・方向指示を確定する(ステップ34)。即ち、制御回路14は、方向指示スイッチ11から出力される信号を読み込み、その信号レベルに基づいて方向指示を判断する。本実施形態において、制御回路14は、Hレベルの信号に応答して回転方向を正転と判断し、Lレベルの信号に応答して回転方向を逆転と判断する。制御回路14は、この時判断したそれぞれの指示を1回目の指示として記憶する。そして、制御回路14は、運転指示及び方向指示を入力した回数をカウントする、つまり、制御回路14は、運転指示回数及び方向指示回数に「1」をセットする。
Next, the
次に、制御回路14は、運転指示を読み込み(ステップ35)、その運転指示が1回目の指示と一致するか否かを判断する(ステップ36)。つまり、制御回路14は、同じ運転指示が連続して入力されているか否かを判断する。そして、制御回路14は、一致していない場合にステップ37に進む。そのステップ37において、各指示回数をクリア、即ち運転指示回数及び方向指示回数に「0」をセットし、ステップ31に戻る。
Next, the
制御回路14は、ステップ36において運転指示が1回目の指示と一致する場合、運転指示回数をカウントアップ(+1)した後、方向指示を読み込み(ステップ38)、その方向指示が1回目の指示と一致するか否かを判断する(ステップ39)。つまり、制御回路14は、同じ方向指示が連続して入力されているか否かを判断する。そして、制御回路14は、一致していない場合にステップ37に進む。そのステップ37において、確定回数をクリア、即ち確定回数に「0」をセットし、ステップ31に戻る。
When the driving instruction coincides with the first instruction in
制御回路14は、ステップ39において方向指示が1回目の指示と一致する場合、方向指示回数をカウントアップ(+1)した後、運転指示の駆動が4回一致したか否か、即ち運転指示回数が「4」か否かを判断する(ステップ40)。4回一致していない、即ち運転指示回数が「4」未満の場合、制御回路14は、ステップ35に戻る。
When the direction instruction coincides with the first instruction in
ステップ40において運転指示の駆動が4回一致した場合、制御回路14は、ステップ41において、方向指示の正転が4回一致しているか否かを判断する(ステップ41)。方向指示の正転が4回一致している場合、制御回路14は、FET16a〜16fをオンオフ制御してモータ3を正転駆動する(ステップ42)。
If the driving of the driving instruction matches four times in
ステップ41において、運転指示の正転が4回一致していないと判断した場合、制御回路14は、方向指示の逆転が4回一致しているか否かを判断する(ステップ43)。方向指示の逆転が4回一致している場合、制御回路14は、FET16a〜16fをオンオフ制御してモータ3を逆転駆動する(ステップ44)。
If it is determined in
制御回路14は、モータ3の駆動を開始した後、運転指示を読み込み、運転指示が停止か否かを判断し(ステップ45)、運転指示が停止の場合には、運転指示回数及び方向指示回数をクリアし、図3に示すFET16あ〜16fを制御してモータ3を停止させる。
After starting the driving of the
即ち、制御回路14は、運転指示によりモータ3の駆動が指示されると、運転指示と方向指示とを交互に読み込み、指示回数をカウントする。そして、制御回路14は、駆動が4回連続し、且つ同じ回転方向の指示が4回連続した場合に、運転指示及び方向指示を確定し、確定した回転方向にモータ3を駆動する。一方、制御回路14は、指示回数のカウント中に1回目の指示と異なる指示を読み込んだ場合、指示回数をクリアする。
That is, when the driving instruction of the
更に、制御回路14は、モータ3を駆動したのちは、停止を示す運転指示が示されるまで、方向指示をマスクする、即ち方向指示を受け付けない。これにより、図5に示すように、モータ3を正転駆動中(期間t1−t1’)に方向指示スイッチを操作(時刻t3)しても、制御回路14は、その指示を受け付けずに、モータ3に対する正転駆動を継続する。同様に、モータ3を逆転駆動中(期間t2−t2’)に方向指示スイッチを操作(時刻t4)しても、制御回路14は、その指示を受け付けずに、モータ3に対する逆転駆動を継続する。
Further, after driving the
上記のように構成された制御回路14の動作を、図6〜図9に従って説明する。尚、図中の「○」は、制御回路14が読み込んだタイミングを示す。
第1の例として、図6に示すように、方向指示スイッチ11により方向指示が正転から逆転に切り換えられた後、トリガースイッチ10により運転指示が駆動となる。制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断する。そして、制御回路14は、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。そして、制御回路14は、運転指示の読み込みと方向指示の読み込みを交互に繰り返す。そして、制御回路14は、時刻t11において、2〜4回目の運転指示が1回目の指示と一致し、且つ2〜4回目の方向指示が1回目の指示と一致するため、モータ3を逆転駆動する。
The operation of the
As a first example, as shown in FIG. 6, after the direction instruction is switched from normal rotation to reverse rotation by the
第2の例として、図7に示すように、方向指示スイッチ11により方向指示が正転から逆転に切り換えられると同時にトリガースイッチ10により運転指示が駆動となる。制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断する。そして、制御回路14は、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。そして、制御回路14は、運転指示の読み込みと方向指示の読み込みを交互に繰り返す。そして、制御回路14は、時刻t12において、2〜4回目の運転指示が1回目の指示と一致し、且つ2〜4回目の方向指示が1回目の指示と一致するため、モータ3を逆転駆動する。
As a second example, as shown in FIG. 7, the direction instruction is switched from forward rotation to reverse rotation by the
第3の例として、図8に示すように、方向指示スイッチ11により方向指示が正転から逆転に切り換えられると同時にトリガースイッチ10により運転指示が駆動となった後、方向指示スイッチ11から入力される信号が変化する。信号レベルの変化は、スイッチ11の機械的なチャタリング、ノイズの混入、意図的なスイッチ11の操作などにより発生する。
As a third example, as shown in FIG. 8, the direction indication is switched from normal rotation to reverse rotation by the
制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断する。そして、制御回路14は、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。次に、制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断し、この指示は1回目の運転指示と一致しているため、方向指示を読み込む。この時、制御回路14は、Lレベルの信号により方向指示が正転であると判断し、この指示は1回目の指示と一致していないため、運転指示回数及び方向指示回数をクリアする。次に、制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断する。そして、制御回路14は、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。そして、制御回路14は、時刻t13において、2〜4回目の運転指示が1回目の指示と一致し、且つ2〜4回目の方向指示が1回目の指示と一致するため、モータ3を逆転駆動する。
The
第4の例として、図9に示すように、方向指示スイッチ11により方向指示が正転から逆転に切り換えられると同時にトリガースイッチ10により運転指示が駆動となった後、トリガースイッチ10から入力される信号が変化する。信号レベルの変化は、スイッチ11の機械的なチャタリング、ノイズの混入、意図的なスイッチ11の操作などにより発生する。
As a fourth example, as shown in FIG. 9, the direction indication is switched from normal rotation to reverse rotation by the
制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断する。そして、制御回路14は、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。次に、制御回路14は、Lレベルの信号により運転指示が停止と判断し、この指示は1回目の運転指示と一致していないため、運転指示回数及び方向指示回数をクリアする。次に、制御回路14は、Hレベルの信号により運転指示が駆動と判断した後、Lレベルの信号により方向指示が逆転であると判断し、これらの判断結果を1回目の指示として記憶する。そして、制御回路14は、時刻t14において、2〜4回目の運転指示が1回目の指示と一致し、且つ2〜4回目の方向指示が1回目の指示と一致するため、モータ3を逆転駆動する。
The
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)電動工具1の駆動開始時に、制御回路14は、トリガースイッチ10から出力される信号による運転指示と、方向指示スイッチ11から出力される信号による方向指示とを交互に読み込み、2〜4回目の運転指示が1回目の指示と一致する場合に運転指示を確定し、2〜4回目の方向指示が1回目の指示と一致する場合に運転転指示を確定し、確定した方向にモータ3を駆動するようにした。つまり、制御回路14は、運転指示を確定した後に方向指示を確定する。従って、方向指示スイッチ11により作業者が意図する方向にモータ3を駆動し、工具を回転させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) At the start of driving of the electric power tool 1, the
(2)制御回路14は、トリガースイッチ10から出力される信号による運転指示が駆動となった後、指示を読み込み込んだ指示回数をカウントし、読み込んだ指示が1回目の指示と異なる場合には、指示回数をクリアするようにした。従って、運転指示が駆動となった後であって、その指示を確定するまでに方向指示スイッチ11による方向指示が変化しても、その変化後に同じ指示が4回連続した後に各指示を確定するため、方向指示スイッチ11により作業者が意図する方向にモータ3を駆動し、作業者が意図しない方向にモータ3が駆動されて工具が回転するのを防ぐことができる。
(2) After the driving instruction by the signal output from the
(3)制御回路14は、トリガースイッチ10から出力される信号による運転指示と、方向指示スイッチ11から出力される信号による方向指示とを交互に読み込むようにした。方向指示スイッチ11を操作した後にトリガースイッチ10を操作した場合、駆動を示す運転指示を連続して4回読み込んでトリガースイッチ10により運転指示が確定し、4回目に読み込んだ運転指示の次に読み込んだ方向指示によりその運転指示を読み込んだタイミングの次に読み込んだ方向指示により方向指示が確定する。従って、本実施形態の駆動方法は、運転指示を確定した後に複数回の方向指示を読み込んで方向を確定する方法に比べて、トリガースイッチ10を操作してからモータ3が駆動するまでの時間が短く、電動工具1の操作感を良好にすることができる。
(3) The
(4)制御回路14は、モータ3の駆動を開始したのちは、方向指示スイッチ11による方向指示を受け付けないようにした。このため、モータ3の駆動後にノイズの混入や意図しない方向指示スイッチ11の操作によりモータ3の回転方向が変更されるのを防止することができる。
(4) The
(第2の実施の形態)
以下、第2の実施の形態を図10〜図12に従って説明する。
本実施形態の電動工具は、図1に示すモータ3の回転数を制御可能である。この制御のため、トリガースイッチ10は、図10に示す速度設定手段としての速度設定部10cを有している。速度設定部10cは、図1に示す本体部10aに設けられている。速度設定部10cは、固定端子51と、可変端子52と、摺動子53とを有している。固定端子51は銅などの金属よりなり、可変端子52は抵抗体52aと端子部52bとを有している。摺動子53は、操作部10bによって移動し、その移動に応じて摺動子53と可変端子52と接触位置が変化する。摺動子53は抵抗体52a又は端子部52bと固定端子51とを電気的に接続する。この構成により、速度設定部10cは、固定端子51と端子部52bとの間の抵抗値が、摺動子53の接触位置に応じて変化する。即ち、速度設定部10cは可変抵抗器を構成し、この可変抵抗器と図示しない固定抵抗器とを直列に接続した分圧回路が構成され、トリガースイッチ10の操作部10bの操作位置に応じた電圧が図3に示す制御回路14に入力される。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS.
The electric power tool of this embodiment can control the rotation speed of the
制御回路14は、この速度設定部10cから入力される電圧を所定のタイミングでサンプリングし、複数(例えば4つ)のサンプリング値の平均値を算出する。そして、制御回路14は、この平均値に比例したデューティのパルス信号をFET16a〜16fのゲート端子に供給し、各FET16a〜16fをPWM制御する。尚、平均値を算出するサンプリング値の個数を適宜変更してもよい。また、複数のサンプリング値のうち、例えば最大値や最小値のように予め定めた値を除いて平均値を算出するようにしてよい。
The
図11に示すように、制御回路14は、方向指示スイッチ11の操作に応じて入力される信号レベルにより回転方向を逆転に確定し、トリガースイッチ10の操作により運転指示が駆動となると、速度設定部10cから入力される電圧(平均値)が所定のしきい値電圧Vthを越えると、その電圧(平均値)に応じた回転数でモータ3を駆動する。
As shown in FIG. 11, the
更に、制御回路14は、モータ3を駆動したのちは、停止を示す運転指示が示されるまで、方向指示をマスクする、即ち方向指示を受け付けない。これにより、図5に示すように、モータ3を正転駆動中(期間t1−t1’)に方向指示スイッチを操作(時刻t3)しても、制御回路14は、その指示を受け付けずに、モータ3に対する正転駆動を継続する。同様に、モータ3を逆転駆動中(期間t2−t2’)に方向指示スイッチを操作(時刻t4)しても、制御回路14は、その指示を受け付けずに、モータ3に対する逆転駆動を継続する。
Further, after driving the
図5に示すように、モータ3の回転速度、即ち工具の回転速度を変更可能な電動工具においても、上記の第1の実施の形態と同様に、同じ指示(駆動)が複数回連続した場合にその運転指示を確定した後に、方向指示について同じ指示が複数回連続した場合に方向指示を確定してモータ3を駆動することにより、意図しない方向にモータ3、即ち工具が回転するのを防止する。
As shown in FIG. 5, even in the electric tool that can change the rotation speed of the
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)このように、モータ3の回転速度、即ち工具の回転速度を変更可能な電動工具においても、上記の第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As described above, even in the electric tool capable of changing the rotation speed of the
(2)トリガースイッチ10は、図2(a)に示す摺動子22による運転指示と、図10に示す則と設定部10cによる回転数指示とを出力するように構成されている。従って、図11に示すように、2つの指示(信号)のうちの何れか一方がノイズ等により変動する場合でも、その変動による誤動作を防止することができる。
(2) The
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、モータ3にブラシレスモータを採用したが、ブラシ付きモータを用いる構成に具体化してもよい。このような構成としても、当該ブラシレスモータの採用に関連するもの以外については、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, you may implement each said embodiment in the following aspects.
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the above embodiment, a brushless motor is adopted as the
・上記実施形態では、モータ3に3相のプラシレスモータを用いたが、その他のブラシレスモータを用いても良い。例えば、図13に示すように、DCモータを用いても良い。この場合、駆動回路15を構成する4つのFET16及びモータ3はいわゆるHブリッジ回路を構成する。
In the above embodiment, a three-phase plusless motor is used as the
・上記実施形態では、運転指示の駆動が4回連続した場合に運転指示を確定したが、3回以下、又は5回以上連続した場合に運転指示を確定するようにしてもよい。
・上記実施形態では、同じ方向指示が4回連続した場合に方向指示を確定したが、3回以下、又は5回以上連続した場合に方向指示を確定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the driving instruction is determined when the driving of the driving instruction is continued four times. However, the driving instruction may be fixed when the driving instruction is continued three times or less or five times or more.
In the above embodiment, the direction instruction is determined when the same direction instruction is continued four times. However, the direction instruction may be determined when the direction instruction is continued three times or less, or five times or more.
3…モータ、10…運転指示スイッチ、11…方向指示スイッチ、14…制御回路。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記モータの回転方向を指示する方向指示手段と、
前記モータの駆動・停止を択一的に指示する運転指示手段と、
前記運転指示手段の指示と前記方向指示手段の指示とを交互に読み込み、複数回読み込んだ前記運転指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定した後、複数回読み込んだ前記方向指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定し、確定した指示の回転方向に前記モータを駆動制御する制御手段と、
を有することを特徴とする電動工具。 An electric tool powered by a motor capable of normal rotation and reverse rotation,
Direction indicating means for indicating the rotation direction of the motor;
Driving instruction means for alternatively instructing driving / stopping of the motor;
When the instructions of the driving instruction means and the instructions of the direction instructing means are alternately read and the instructions of the driving instruction means read a plurality of times match, the matching instructions are fixed, and then the direction instructions read a plurality of times Control means for determining the matching instruction when the instructions of the means match, and driving the motor in the rotation direction of the determined instruction;
A power tool characterized by comprising:
前記運転指示手段から駆動の指示を読み込んだ場合に前記方向指示手段の指示を読み込み、それぞれの指示を1回目の指示として記憶する第1の工程と、
次に前記運転指示手段から読み込んだ指示と前記1回目の指示とが一致するか否かを判断し、読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致する場合に前記方向指示手段の指示を読み込み、その読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致するか否かを判断し、読み込んだ指示が前記1回目の指示と一致する場合に次に進む第2の工程と、
を有し、
前記第2の工程を少なくとも1回実行した後、前記方向指示手段により指示された方向に前記モータを駆動する第3の工程と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 The control means includes
A first step of reading instructions of the direction indicating means when a driving instruction is read from the driving instruction means, and storing each instruction as a first instruction;
Next, it is determined whether or not the instruction read from the driving instruction means matches the first instruction, and when the read instruction matches the first instruction, the instruction of the direction instruction means is read. Determining whether or not the read instruction matches the first instruction, and when the read instruction matches the first instruction, a second step proceeds;
Have
A third step of driving the motor in the direction instructed by the direction indicating means after performing the second step at least once;
The power tool according to claim 1, comprising:
前記モータの回転方向を指示する方向指示手段と、
前記モータの駆動・停止を択一的に指示する運転指示手段と、
前記運転指示手段の指示及び前記方向指示手段の指示により前記モータを駆動制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記運転指示手段の指示と前記方向指示手段の指示とを交互に読み込み、複数回読み込んだ前記運転指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定した後、複数回読み込んだ前記方向指示手段の指示が一致する場合にその一致する指示を確定し、確定した指示の回転方向に前記モータを駆動制御すること、
を特徴とする電動工具の制御方法。 A method for controlling an electric tool powered by a motor capable of normal rotation and reverse rotation,
Direction indicating means for indicating the rotation direction of the motor;
Driving instruction means for alternatively instructing driving / stopping of the motor;
Control means for driving and controlling the motor according to an instruction from the driving instruction means and an instruction from the direction instruction means;
Have
The control means includes
When the instructions of the driving instruction means and the instructions of the direction instructing means are alternately read and the instructions of the driving instruction means read a plurality of times match, the matching instructions are fixed, and then the direction instructions read a plurality of times If the instructions of the means match, confirm the matching instructions and drive control the motor in the direction of rotation of the confirmed instructions;
A control method for an electric tool characterized by the above.
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