JP7156020B2 - 直流電源装置及び電動工具システム - Google Patents
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Description
外部の交流電源及び電動工具に接続されて、前記交流電源から入力される交流を直流に変換して前記電動工具に出力する直流電源装置であって、
前記電動工具に接続して直流を出力する出力端子と、
前記出力端子と接続されて、前記交流電源から入力された電圧を変圧して前記出力端子に供給する変圧部と、
前記変圧部に対して電気的に並列に前記出力端子と接続される回生抵抗部と、
前記出力端子から前記回生抵抗部へ流れる電流経路を遮断可能な遮断部と、
前記遮断部の導通及び遮断を制御する制御部と、
前記電動工具に接続して、前記電動工具の状態信号が入力される電源側通信端子と、を備え、
前記制御部は、前記状態信号に応じて、前記遮断部の導通及び遮断を制御する。
前記電動工具がモータの駆動状態であるときに、前記遮断部を遮断させ、
前記電動工具がモータの制動状態であるときに、前記遮断部を導通させてもよい。
前記制御部は、前記端子間電圧に応じて、前記遮断部の導通及び遮断を制御してもよい。
前記遮断部が遮断した状態で前記端子間電圧が第1の閾値以上になると、前記遮断部を導通させ、
前記遮断部が導通した状態で前記端子間電圧が第2の閾値以下になると、前記遮断部を遮断させてもよい。
前記制御部は、前記端子間電圧を基に、前記スイッチング部の導通と遮断を切替えてもよい。
前記直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、を有する電動工具と、
を備える。
前記直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、前記状態信号を前記電源側通信端子に出力する工具側通信端子と、を有する電動工具と、
を備え、
前記状態信号は、前記モータの駆動状態に関する信号である。
前記制御部は、
前記操作部がオン状態であるときに前記遮断部を遮断させ、
前記操作部がオフ状態であるときに前記遮断部を導通させてもよい。
本発明のもう1つの態様は、電動工具システムである。この電動工具システムは、
外部の交流電源及び電動工具に接続されて、前記交流電源から入力される交流を直流に変換して前記電動工具に出力する直流電源装置であって、
前記電動工具に接続して直流を出力する出力端子と、
前記出力端子と接続されて、前記交流電源から入力された電圧を変圧して前記出力端子に供給する変圧部と、
前記変圧部に対して電気的に並列に前記出力端子と接続される回生抵抗部と、
前記出力端子から前記回生抵抗部へ流れる電流経路を遮断可能な遮断部と、
前記遮断部の導通及び遮断を制御する制御部と、
前記出力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧を検出する電圧検出回路と、を備える直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、
前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、
作業者によって操作されることで、前記モータを駆動させるオン状態及び前記モータを停止させるオフ状態に切り替わる操作部と、を有する電動工具と、を備え、
前記電動工具は、前記操作部がオフ状態であるときに前記モータに回生制動を行うブレーキ手段を有し、前記ブレーキ手段は、前記操作部がオフ状態であっても前記入力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧がブレーキ動作解除閾値を超えると前記回生制動を停止し、
前記制御部は、前記遮断部が遮断した状態で前記端子間電圧が第1の閾値以上になると、前記遮断部を導通させ、
前記第1の閾値は、前記ブレーキ解除閾値よりも小さい。
本実施の形態は、直流電源装置1、並びに直流電源装置1に電動工具70を接続した電動工具システムに関する。図3により、直流電源装置1における前後方向を定義する。直流電源装置1は、第1変換ユニット10と、第2変換ユニット30と、ケーブル5と、を備える。第1変換ユニット10は、電源コード11により、外部の交流電源に接続される。第2変換ユニット30は、電動工具70のバッテリパック接続部75に着脱可能に接続される。電動工具70のバッテリパック接続部75には、図2に示すようにバッテリパック80を着脱可能に接続することもできる。作業者が電動工具70のトリガスイッチ71をオンにすることで、直流電源装置1又はバッテリパック80から電動工具70に駆動電力が供給される。電動工具70は、図示の例ではハンマドリルであるが、バッテリパック80を着脱可能に接続する電動工具であれば種類は限定されない。ケーブル5は、第1変換ユニット10と、第2変換ユニット30と、を互いに接続する。ケーブル5は、電源コード11よりも長いことが望ましい。ケーブル5を十分に長くすることで、電動工具70による作業時に、第1変換ユニット10を床面等から浮かせる必要がなく、作業者は第1変換ユニット10の重さを支える必要がなく、作業性が良好となる。
本実施の形態は、直流電源装置1A、並びに直流電源装置1Aに電動工具70Aを接続した電動工具システムに関する。図9は、本発明の実施の形態2に係る電動工具システムの回路ブロック図である。以下、図6に示す実施の形態1の電動工具システムとの相違点を中心に説明する。直流電源装置1Aの第2変換ユニット30は、電源側通信端子30gを備える。電動工具70Aは、工具側通信端子70gを備える。電源側通信端子30g及び工具側通信端子70gが互いに接続される。第2変換ユニット30の演算部40と、電動工具70Aの演算部73は、電源側通信端子30g及び工具側通信端子70gを介して互いに通信する。演算部73は、電動工具70Aの状態信号を工具側通信端子70gに出力する。状態信号は、トリガスイッチ71のオンオフ等、モータ74が駆動状態か制動状態かを示す信号を含む。第2変換ユニット30の演算部40は、電源側通信端子30gに入力される電動工具70Aの状態信号に応じて、スイッチング素子Qsのオンオフを制御する。具体的には、演算部40は、電動工具70Aがモータ駆動状態(トリガスイッチ71がオン状態)であるときにスイッチング素子Qsをオフし、電動工具70Aがモータ制動状態(トリガスイッチ71がオフ状態)であるときにスイッチング素子Qsをオンする。
10 第1変換ユニット、11 電源コード、12 力率改善回路、13 トライアック、14 ダイオードブリッジ、15 補助電源、16 電流検出回路、17 第1冷却ファン、18 リセット端子、19 温度検出回路、20 演算部(第1制御部)、21 AND回路、22 ドライバ回路、23 放電抵抗、25 昇圧回路、26 吸気口、27 排気口、
30 第2変換ユニット、31 絶縁トランス、32 スイッチング素子、33 スイッチング制御回路、34 電圧検出回路、35 電流検出回路、36 補助電源、37 第2冷却ファン、38 温度検出回路、40 演算部(第2制御部)、
70 電動工具、71 トリガスイッチ、72 インバータ回路、73 演算部、74 モータ、75 バッテリパック接続部、
80 バッテリパック
Claims (11)
- 外部の交流電源及び電動工具に接続されて、前記交流電源から入力される交流を直流に変換して前記電動工具に出力する直流電源装置であって、
前記電動工具に接続して直流を出力する出力端子と、
前記出力端子と接続されて、前記交流電源から入力された電圧を変圧して前記出力端子に供給する変圧部と、
前記変圧部に対して電気的に並列に前記出力端子と接続される回生抵抗部と、
前記出力端子から前記回生抵抗部へ流れる電流経路を遮断可能な遮断部と、
前記遮断部の導通及び遮断を制御する制御部と、
前記電動工具に接続して、前記電動工具の状態信号が入力される電源側通信端子と、を備え、
前記制御部は、前記状態信号に応じて、前記遮断部の導通及び遮断を制御する、直流電源装置。 - 前記制御部は、
前記電動工具がモータの駆動状態であるときに、前記遮断部を遮断させ、
前記電動工具がモータの制動状態であるときに、前記遮断部を導通させる、請求項1に記載の直流電源装置。 - 前記出力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧を検出する電圧検出回路を備え、
前記制御部は、前記端子間電圧に応じて、前記遮断部の導通及び遮断を制御する、請求項1又は2の何れか一項に記載の直流電源装置。 - 前記制御部は、
前記遮断部が遮断した状態で前記端子間電圧が第1の閾値以上になると、前記遮断部を導通させ、
前記遮断部が導通した状態で前記端子間電圧が第2の閾値以下になると、前記遮断部を遮断させる、請求項3に記載の直流電源装置。 - 前記変圧部に入力される電圧を遮断可能であり、前記制御部によって導通と遮断が切替えられるスイッチング部を備え、
前記制御部は、前記端子間電圧を基に、前記スイッチング部の導通と遮断を切替える、請求項3又は4に記載の直流電源装置。 - 前記変圧部及び前記回生抵抗部に対して電気的に並列に前記出力端子と接続されるコンデンサを備える、請求項1乃至5の何れか一項に記載の直流電源装置。
- 請求項1乃至6の何れか一項に記載の直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、を有する電動工具と、
を備える、電動工具システム。 - 請求項1又は2に記載の直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、前記状態信号を前記電源側通信端子に出力する工具側通信端子と、を有する電動工具と、
を備え、
前記状態信号は、前記モータの駆動状態に関する信号である、電動工具システム。 - 前記電動工具は、作業者によって操作されることで、前記モータを駆動させるオン状態及び前記モータを停止させるオフ状態に切り替わる操作部を有し、
前記制御部は、
前記操作部がオン状態であるときに前記遮断部を遮断させ、
前記操作部がオフ状態であるときに前記遮断部を導通させる、請求項8に記載の電動工具システム。 - 前記電動工具は、前記操作部がオフ状態であるときに前記モータに回生制動を行うブレーキ手段を有し、前記ブレーキ手段は、前記操作部がオフ状態であっても前記入力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧がブレーキ動作解除閾値を超えると前記回生制動を停止する、請求項9に記載の電動工具システム。
- 外部の交流電源及び電動工具に接続されて、前記交流電源から入力される交流を直流に変換して前記電動工具に出力する直流電源装置であって、
前記電動工具に接続して直流を出力する出力端子と、
前記出力端子と接続されて、前記交流電源から入力された電圧を変圧して前記出力端子に供給する変圧部と、
前記変圧部に対して電気的に並列に前記出力端子と接続される回生抵抗部と、
前記出力端子から前記回生抵抗部へ流れる電流経路を遮断可能な遮断部と、
前記遮断部の導通及び遮断を制御する制御部と、
前記出力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧を検出する電圧検出回路と、を備える直流電源装置と、
前記出力端子に接続する入力端子と、
前記入力端子に入力される直流によって駆動するモータと、
作業者によって操作されることで、前記モータを駆動させるオン状態及び前記モータを停止させるオフ状態に切り替わる操作部と、を有する電動工具と、を備え、
前記電動工具は、前記操作部がオフ状態であるときに前記モータに回生制動を行うブレーキ手段を有し、前記ブレーキ手段は、前記操作部がオフ状態であっても前記入力端子の正極端子及び負極端子の端子間電圧がブレーキ動作解除閾値を超えると前記回生制動を停止し、
前記制御部は、前記遮断部が遮断した状態で前記端子間電圧が第1の閾値以上になると、前記遮断部を導通させ、
前記第1の閾値は、前記ブレーキ解除閾値よりも小さい、電動工具システム。
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JP2018245943A JP7156020B2 (ja) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 直流電源装置及び電動工具システム |
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---|---|---|---|---|
JP2014034097A (ja) | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Denso Wave Inc | ロボットコントローラ |
JP2015082931A (ja) | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 日立工機株式会社 | 充電アダプタ及びそれを備えた電源システム |
JP2017192993A (ja) | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 株式会社マキタ | 電動作業機 |
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2018
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