JP7365630B2 - 電動工具 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態の電動工具100の概略構成のブロック図を示す。本実施形態の電動工具100は、モータ1と、制御部3と、伝達機構4と、出力軸5と、操作部70と、切替機構9と、を備える。
以下、本実施形態の電動工具100について、図面を参照して更に詳細に説明する。
以下、本実施形態の電動工具100の有する利点について、比較例の電動工具との比較を交えて説明する。比較例の電動工具は、制御部が第1モードにおいて弱め磁束制御を行う機能を有さない点で、本実施形態の電動工具100と相違する。
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以上述べたように、第1の態様の電動工具(100)は、モータ(1)と、操作部(70)と、制御部(3)と、伝達機構(4)と、切替機構(9)と、を備える。モータ(1)は、永久磁石(231)及びコイル(241)を有する。操作部(70)は、使用者からの操作を受け付ける。制御部(3)は、操作部(70)への操作に基づき、モータ(1)の駆動制御を行う。伝達機構(4)は、モータ(1)の動力を出力軸(5)に伝達する。切替機構(9)は、電動工具(100)の動作モードを第1モードと第2モードとに切り替える。電動工具(100)において、第1モードでは、出力軸(5)の出力トルクが単位量変化した場合の出力軸(5)の回転速度の変化量が、第2モードよりも小さい。制御部(3)は、第1モードにおいて、永久磁石(131)の磁束を弱める磁束をコイル(141)に発生させるための弱め磁束電流をコイル(141)に流させる弱め磁束制御を行う機能を有する。
231 永久磁石
241 コイル
3 制御部
4 伝達機構
5 出力軸
70 操作部
9 切替機構
100 電動工具
Claims (8)
- 電動工具であって、
永久磁石及びコイルを有するモータと、
使用者からの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部への操作に基づき、前記モータの駆動制御を行う制御部と、
前記モータの動力を出力軸に伝達する伝達機構と、
前記電動工具の動作モードを第1モードと第2モードとに切り替える切替機構と、
を備え、
前記第1モードでは、前記出力軸の出力トルクが単位量変化した場合の前記出力軸の回転速度の変化量が、前記第2モードよりも小さく、
前記制御部は、前記第1モードにおいて、前記永久磁石の磁束を弱める磁束を前記コイルに発生させるための弱め磁束電流を前記コイルに流させる弱め磁束制御を行う機能を有し、
前記制御部は、
第1回転速度と第2回転速度との差が閾値以下となる場合に、前記第1モードと前記第2モードとの切り替えを行い、
前記第1回転速度は、前記電動工具が前記第1モードで動作する場合における、前記出力トルクの現在値に対応する前記出力軸の回転速度であり、
前記第2回転速度は、前記電動工具が前記第2モードで動作する場合における、前記出力トルクの前記現在値に対応する前記出力軸の回転速度である、
電動工具。 - 前記モータ又は前記出力軸にかかる負荷トルクを測定する負荷トルク測定部を、更に備え、
前記切替機構は、前記モータの回転速度に対する前記出力軸の回転速度の比である減速比を切り替えることで、前記第1モードと前記第2モードとを切り替え、
前記制御部は、前記負荷トルク測定部の測定結果に基づいて、前記切替機構により前記減速比を変更する、
請求項1に記載の電動工具。 - 前記モータは、前記コイルと前記永久磁石との間の磁束が可変な可変界磁モータであり、
前記切替機構は、前記コイルと前記永久磁石との間の前記磁束を変化させることで、前記第1モードと前記第2モードとを切り替える、
請求項1に記載の電動工具。 - 前記制御部は、前記切替機構により前記動作モードが前記第2モードから前記第1モードへ切り替えられた後の前記第1モードでの動作時に、前記弱め磁束制御を行う、
請求項1~3のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記制御部は、前記切替機構により前記動作モードが前記第1モードから前記第2モードへ切り替えられる前の前記第1モードでの動作時に、前記弱め磁束制御を行う、
請求項1~4のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記制御部は、前記切替機構により前記動作モードが前記第2モードから前記第1モードへ切り替えられた後の前記第1モードでの動作時及び前記第1モードから前記第2モードへ切り替えられる前の前記第1モードでの動作時に、前記弱め磁束制御を行う、
請求項1~3のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記制御部は、前記弱め磁束制御において、前記出力軸の前記出力トルクに応じて、前記弱め磁束電流の大きさを変更する、
請求項1~6のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記使用者からの操作を受けて、前記弱め磁束制御を行う機能の有効と無効とを切り替える切替スイッチを更に備える、
請求項1~7のいずれか1項に記載の電動工具。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008312298A (ja) | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Mitsuba Corp | 可変界磁モータの定速制御装置 |
JP2011050150A (ja) | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Yaskawa Electric Corp | 電動機駆動方法および電動車両用駆動装置 |
JP2014023212A (ja) | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Panasonic Corp | 昇圧制御回路及び電動工具 |
JP2017526539A (ja) | 2014-06-10 | 2017-09-14 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 定義された設計サイズを有する電子整流式の電動モータと、少なくとも1つの電圧階級の再充電可能なバッテリとを少なくとも含むシステム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06133409A (ja) | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両の制御装置 |
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DE102009041878A1 (de) | 2009-09-07 | 2011-03-10 | C. & E. Fein Gmbh | Steuerbarer Gleichstrom-Motor mit modifizierter Kennlinie |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008312298A (ja) | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Mitsuba Corp | 可変界磁モータの定速制御装置 |
JP2011050150A (ja) | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Yaskawa Electric Corp | 電動機駆動方法および電動車両用駆動装置 |
JP2014023212A (ja) | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Panasonic Corp | 昇圧制御回路及び電動工具 |
JP2017526539A (ja) | 2014-06-10 | 2017-09-14 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 定義された設計サイズを有する電子整流式の電動モータと、少なくとも1つの電圧階級の再充電可能なバッテリとを少なくとも含むシステム |
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