JPWO2019003741A1 - Electric tool - Google Patents
Electric tool Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019003741A1 JPWO2019003741A1 JP2019526700A JP2019526700A JPWO2019003741A1 JP WO2019003741 A1 JPWO2019003741 A1 JP WO2019003741A1 JP 2019526700 A JP2019526700 A JP 2019526700A JP 2019526700 A JP2019526700 A JP 2019526700A JP WO2019003741 A1 JPWO2019003741 A1 JP WO2019003741A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- tool
- battery pack
- motor
- adapter device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
アダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかに応じた適切な制御が可能な電動工具を提供する。電動工具(1)は、モータ(6)と、モータ(6)を制御する制御回路(10)と、交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パック(20)を択一的に接続可能な電源接続部(2a)と、を備える。制御回路(10)は、電源接続部(2a)にアダプタ装置が接続されている場合は、スイッチ(7)が停止操作された後にブレーキ制御を行わず、電源接続部(2a)に電池パック(20)が接続されている場合は、スイッチ(7)が停止操作された後にブレーキ制御を行う。(EN) Provided is an electric tool capable of performing appropriate control depending on which of an adapter device and a battery pack is connected. The power tool (1) is a power source capable of selectively connecting a motor (6), a control circuit (10) for controlling the motor (6), an adapter device connected to an AC power source, and a battery pack (20). And a connection portion (2a). When the adapter device is connected to the power supply connection part (2a), the control circuit (10) does not perform the brake control after the switch (7) is stopped, and the power supply connection part (2a) does not include the battery pack ( When 20) is connected, the brake control is performed after the switch (7) is stopped.
Description
本発明は、交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パックを択一的に接続可能な電動工具に関する。The present invention relates to an electric power tool capable of selectively connecting an adapter device and a battery pack connected to an AC power source.
特許文献1は、電源として商用電源と電池パックとを択一的に選択可能な電動工具を開示する。商用電源を電源とする場合、商用電源に接続するアダプタ装置(ACアダプタパック)を電池パックに替えて電動工具に装着する。アダプタ装置は、電池パックのハウジングと略同形状のハウジングから商用電源に接続する電源コードが延出するものである。
アダプタ装置と電池パックとでは、サージ電圧の吸収能力や電流供給能力などが異なるため、同一の制御では不具合が発生することが考えられる。Since the adapter device and the battery pack differ in surge voltage absorption capability and current supply capability, it is possible that the same control causes a problem.
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、アダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかに応じた適切な制御が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 thereof is to provide an electric power tool capable of performing appropriate control depending on which of an adapter device and a battery pack is connected.
本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、
モータと、
前記モータを制御する工具制御部と、
交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パックを択一的に接続可能な電源接続部と、を備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部に接続されたアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかにより、前記モータの制御を変更する。One aspect of the present invention is a power tool. This power tool
A motor,
A tool control unit for controlling the motor,
An adapter device connected to an AC power supply and a power supply connection part capable of selectively connecting a battery pack,
The tool control unit changes the control of the motor depending on which of the adapter device and the battery pack connected to the power supply connection unit is connected.
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかにより、前記モータのブレーキ制御を変更してもよい。The tool control unit may change the brake control of the motor depending on which of the adapter device and the battery pack is connected to the power supply connection unit.
前記モータの起動及び停止を指示するスイッチを備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後にブレーキ制御を行わず、前記電源接続部に電池パックが接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後にブレーキ制御を行ってもよい。A switch for instructing start and stop of the motor is provided,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit does not perform brake control after the switch is stopped, and when a battery pack is connected to the power supply connection unit, Brake control may be performed after the switch is stopped.
前記モータの起動及び停止を指示するスイッチと、
前記モータに通電するインバータ回路と、を備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後に、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の一部の短絡によるブレーキ制御を行い、前記電源接続部に電池パックが接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後に、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の一部のPWM制御によるブレーキ制御を行ってもよい。A switch for instructing start and stop of the motor,
An inverter circuit for energizing the motor,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit performs brake control by short-circuiting a part of a switching element forming the inverter circuit after the switch is stopped, and When the battery pack is connected to the power supply connection portion, the brake control may be performed by PWM control of a part of the switching element forming the inverter circuit after the switch is stopped.
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかにより、前記モータの起動制御を変更してもよい。The tool control unit may change the start control of the motor depending on which of the adapter device and the battery pack is connected to the power supply connection unit.
前記モータの起動及び停止を指示するスイッチを備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、電池パックが接続されている場合よりも、前記スイッチが起動操作された後に前記モータが所定回転数に達するまでの回転数上昇を緩やかにしてもよい。A switch for instructing start and stop of the motor is provided,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit operates until the motor reaches a predetermined rotation speed after the switch is activated, as compared with the case where the battery pack is connected. The increase in the number of revolutions may be moderated.
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかにより、異常判定の条件を変更してもよい。The tool control unit may change the abnormality determination condition depending on which of the adapter device and the battery pack is connected to the power supply connection unit.
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部を有し、
前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、電池パックが接続されている場合よりも、過電流保護の電流閾値及び時間閾値の少なくともいずれかが小さくてもよい。A current detector for detecting a current flowing through the motor,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, at least one of the current threshold value and the time threshold value for overcurrent protection may be smaller than when the battery pack is connected.
過電流保護の電流閾値及び時間閾値の組合せが複数あり、前記電流閾値が大きいほど前記時間閾値が小さくてもよい。There may be a plurality of combinations of current thresholds and time thresholds for overcurrent protection, and the larger the current threshold, the smaller the time threshold.
前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、電池パックが接続されている場合よりも、電源側の高温保護の温度閾値が高くてもよい。When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the temperature threshold value for high temperature protection on the power supply side may be higher than when the battery pack is connected.
前記工具制御部は、前記電源接続部に接続されたアダプタ装置又は電池パックとの通信によって前記電源接続部にアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかを判別し、前記モータの制御を変更してもよい。The tool control unit determines which of the adapter device and the battery pack is connected to the power supply connection unit by communicating with the adapter device or the battery pack connected to the power supply connection unit, and changes the control of the motor. You may.
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、
前記モータを制御する工具制御部と、
交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パックを択一的に接続可能な電源接続部と、を備え、
前記電源接続部は、前記アダプタ装置及び前記電池パックの異常信号を出力する異常信号端子と択一的に接続される工具側異常信号端子と、前記アダプタ装置及び前記電池パックの通信端子と択一的に接続される工具側通信端子と、を備える。Another aspect of the present invention is a power tool. This power tool
A motor,
A tool control unit for controlling the motor,
An adapter device connected to an AC power supply and a power supply connection part capable of selectively connecting a battery pack,
The power supply connecting portion is a tool-side abnormality signal terminal that is alternatively connected to an abnormality signal terminal that outputs an abnormality signal of the adapter device and the battery pack, and a communication terminal of the adapter device and the battery pack. And a tool-side communication terminal that is electrically connected.
前記通信端子は温度信号端子を含み、前記工具側通信端子は工具側温度信号端子を含んでもよい。The communication terminal may include a temperature signal terminal, and the tool-side communication terminal may include a tool-side temperature signal terminal.
前記工具制御部は、前記温度信号端子及び前記工具側温度信号端子を介して入力された温度情報に基づいて前記モータを制御してもよい。The tool control unit may control the motor based on temperature information input via the temperature signal terminal and the tool-side temperature signal terminal.
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 constituent elements and one obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、アダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかに応じた適切な制御が可能な電動工具を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide an electric tool capable of performing appropriate control according to which of the adapter device and the battery pack is connected.
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. The same or equivalent components, members, processes and the like shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted as appropriate. In addition, the embodiments do not limit the invention and are exemplifications, and all features and combinations described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明の実施の形態に係る電動工具1の、電池パック20を装着した状態の平断面図である。図1により、前後及び左右方向を定義する。図2は、電動工具1の後部斜視図である。電動工具1は、図示の例ではグラインダとしているが、丸のこや卓上丸のこ等の他の種類のものであってもよい。FIG. 1 is a plan cross-sectional view of a
電動工具1は、ハウジング2の内部に、駆動源となるモータ(電動モータ)6を収容する。モータ6は、ここではインナーロータ型のブラシレスモータである。ハウジング2の後部に、電源接続部2aが設けられる。電源接続部2aは、電気的接続のための端子部であってもよいし、端子部に加えて、機械的な固定のためのレール部とラッチ係合部等を含んでもよい。電源接続部2aには、電池パック20及びアダプタ装置としてのAC/DC電源アダプタ30を択一的に装着可能であり、図1及び図2では電池パック20を装着している。The
ハウジング2内には、電源接続部2aの前方かつモータ6の後方に、モータ6の起動及び停止を指示するスイッチ7が設けられる。ハウジング2の左部には、使用者がスイッチ7のオンオフを操作するための操作部7aが設けられる。ハウジング2の前部には、ギヤケース4が設けられる。ギヤケース4に設けられた図示しない減速機構により、モータ6の回転が砥石(回転具)9に伝達される。Inside the
図3は、電動工具1に装着可能な電池パック20の斜視図である。図4は、電動工具1に装着可能なAC/DC電源アダプタ30の斜視図である。AC/DC電源アダプタ30は、電池パック20のハウジングと略同形状のハウジング33から商用電源に接続する電源コード34が延出するものであり、交流電圧を直流電圧に変換して電動工具1に供給する。FIG. 3 is a perspective view of the
図5は、電動工具1及び電池パック20の概略ブロック図である。図6は、電動工具1及びAC/DC電源アダプタ30の概略ブロック図である。電動工具1において、スイッチング回路11は、例えば3相ブリッジ接続された6つのFETやIGBT等のスイッチング素子を含むインバータ回路であり、制御回路10の制御に従ってスイッチング動作し、モータ6に駆動電流を供給する。工具制御部としての制御回路10は、マイクロコントローラ(マイコン)等を含み、スイッチ7がオンになるとスイッチング回路11のスイッチング制御を開始し、モータ6を駆動する。制御回路10は、電流検出部としてのシャント抵抗R1の両端の電圧により、モータ6に流れる電流を検出する。制御回路10は、電源接続部2aのプラス端子とマイナス端子との間の電圧により、電動工具1に接続された電源(電池パック20又はAC/DC電源アダプタ30)からの入力電圧を検出する。制御回路10は、スイッチング回路11の近傍に配置された温度検出素子としてのサーミスタR2の電圧により、スイッチング回路11の温度を検出する。制御回路10は、電源接続部2aを介して、電動工具1に接続された電源(電池パック20又はAC/DC電源アダプタ30)から、温度信号及びモータ停止信号を受信し、また前記電源と通信する。FIG. 5 is a schematic block diagram of the
図5に示すように、電池パック20は、複数の電池セル(二次電池セル)21と、電池保護IC22と、電源制御部としてのマイコン(電池制御部)23と、を含む。電池セル21の両端の電圧は、プラス端子及びマイナス端子に出力される。電池保護IC22は、各々の電池セル21の電圧を監視すると共に、シャント抵抗R3の両端の電圧により、複数の電池セル21からの出力電流を監視する。また、電池保護IC22は、電池セル21の近傍に配置された温度検出素子としてのサーミスタR4の電圧により、電池セル21の温度を検出する。電池保護IC22は、電池セル21の温度を電動工具1の制御回路10に送信する。電池保護IC22は、少なくとも一つの電池セル21の電圧が閾値以下に低下した過放電状態になった場合、及び複数電池セル21からの主力電流が閾値以上に大きくなった過電流状態になった場合、電動工具1の制御回路10にモータ停止信号を送信する。マイコン23は、電動工具1と通信する。As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、AC/DC電源アダプタ30は、AC/DCコンバータ31と、電源制御部としてのマイコン(アダプタ制御部)32と、を含む。AC/DCコンバータ31は、交流電源40から入力される交流を直流に変換し、プラス端子及びマイナス端子に出力する。AC/DCコンバータ31の近傍に配置された温度検出素子としてのサーミスタR5の電圧は、温度信号として電動工具1の制御回路10に送信される。マイコン32は、異常時にモータ停止信号を電動工具1の制御回路10に送信する。マイコン32は、電動工具1の制御回路10と通信する。As shown in FIG. 6, the AC / DC
図7は、グラインダ並びに丸のこ若しくは卓上丸のこにおける、ソフトスタートに関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。図7の設定テーブルは、電動工具1の制御回路10の図示しないメモリ(記憶手段)に記憶される。図8〜図12の設定テーブルについても同様である。なお、図7及び図8の設定テーブルでは、電動工具1がグラインダである場合と丸のこ若しくは卓上丸のこである場合の設定値を併せて示しているが、制御回路10は双方の設定値を記憶している必要は無く、自身を搭載している電動工具1の種類に対応する設定値のみを記憶していればよい。図7に示すように、電動工具1がグラインダであっても、丸のこ若しくは卓上丸のこであっても、電圧供給源(電源接続部2aに接続された電源)がAC/DC電源アダプタ30である場合は、電池パック20である場合よりも、スイッチ7がターンオン(起動操作)された後にモータ6が所定回転数に達するまでの回転数上昇速度が小さい。このような設定値としたのは、AC/DC電源アダプタ30は電池パック20よりも電流供給能力が低いために、モータ6の起動制御において回転数上昇速度を電池パック20の場合と同様に大きくすると過電流となるためである。FIG. 7 is a table showing an example of the contents of the setting table regarding the soft start in the grinder and the circular saw or the tabletop circular saw. The setting table of FIG. 7 is stored in a memory (storage unit) (not shown) of the
図8は、グラインダ並びに丸のこ若しくは卓上丸のこにおける、ブレーキ制御に関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。図8に示すように、電動工具1がグラインダである場合において、電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30である場合は、スイッチ7がターンオフ(停止操作)された後のブレーキ制御は無しである。一方、電圧供給源が電池パック20である場合は、スイッチ7がターンオフ(停止操作)された後のブレーキ制御は、スイッチング回路11を構成するスイッチング素子の一部のPWM制御(以下「PWMブレーキ制御」とも表記)であり、PWM制御のデューティを50%/secで上昇させる制御である。このような設定値としたのは、電池パック20の場合はPWM制御によるブレーキで発生するサージ電圧(回生エネルギー)を電池セル21によって吸収できるのに対し、AC/DC電源アダプタ30の場合はPWM制御によるブレーキで発生するサージ電圧を吸収できず、スイッチング回路11を構成するスイッチング素子が過電圧で破損するリスクがあるためである。なお、電動工具1が丸のこ若しくは卓上丸のこである場合は、スイッチ7がターンオフされた後のブレーキ制御は、電圧供給源が電池パック20であってもAC/DC電源アダプタ30であっても、スイッチング回路11を構成するスイッチング素子の一部の短絡制御(以下「短絡ブレーキ制御」とも表記)である。FIG. 8 is a table showing an example of the contents of a setting table for brake control in a grinder and a circular saw or a tabletop circular saw. As shown in FIG. 8, when the
図9は、グラインダにおける、過電流保護に関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。図10は、丸のこ若しくは卓上丸のこにおける、過電流保護に関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。図9及び図10に示すように、過電流保護の電流閾値及び時間閾値に組合せが複数(図示の例では条件1〜条件4の4つ)あり、電流閾値が大きいほど時間閾値か小さい。図9に示すように、電動工具1がグラインダである場合、条件1〜条件4のいずれにおいても、電圧供給源が電池パック20である場合とAC/DC電源アダプタ30である場合とにおいて電流閾値は同じである一方、時間閾値は電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30である場合のほうが電池パック20である場合よりも小さい。図10に示すように、電動工具1が丸のこ若しくは卓上丸のこである場合、条件1〜条件4のいずれにおいても、電圧供給源が電池パック20である場合とAC/DC電源アダプタ30である場合とにおいて時間閾値は同じである一方、電流閾値は電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30である場合のほうが電池パック20である場合よりも小さい。図9及び図10のいずれの設定値も、AC/DC電源アダプタ30が電池パック20よりも電流供給能力が低いことを考慮して、電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30である場合のほうが電池パック20である場合よりも小さい電流閾値若しくは小さい時間閾値で過電流保護をかけるようにしたものである。FIG. 9 is a table showing an example of contents of a setting table regarding overcurrent protection in the grinder. FIG. 10 is a table showing an example of the contents of a setting table regarding overcurrent protection in a circular saw or a tabletop circular saw. As shown in FIGS. 9 and 10, there are a plurality of combinations of the current threshold value and the time threshold value for overcurrent protection (four
図11は、電動工具1における電圧保護に関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。電動工具1の制御回路10は、電動工具1に接続された電源(電池パック20又はAC/DC電源アダプタ30)からの入力電圧を検出している。例えば公称電圧が36V(1セル当たり3.6Vの電池セル21が直列に10個接続)の電池パック20の場合、電池パック20の電圧(電源接続部2aのプラス端子とマイナス端子との間の電圧)が25V、すなわち電池セル21の電圧が2.5Vになると、制御回路10は電池パック20が過放電になったと判断しモータ6を停止する。一方、電源がAC/DC電源アダプタ30の場合、例えば、正常時には電池パック20と同様に36Vの電圧を出力するが、AC/DCコンバータ31の故障等によりAC/DC電源アダプタ30の出力電圧が低下する。制御回路10は、AC/DC電源アダプタ30の出力電圧が例えば20VになったらAC/DC電源アダプタ30の異常と判断しモータ6を停止する。また、モータ6の電流が大きくなると、電池セル21又はAC/DCコンバータ31の内部抵抗による電圧降下が大きくなり、電源接続部2aからの入力電圧の低下が大きくなる。このため、図9及び図10の過電流保護に加え、入力電圧が閾値以下に低下した場合にもモータ6を停止する。図11に示す表は、入力電圧の前記閾値を示しており、電圧供給源がAC/DCコンバータ31である場合のほうが電池パック20である場合よりも小さい値となっている。これは、過電流保護の閾値と同様に、AC/DC電源アダプタ30が電池パック20よりも電流供給能力が低いことを考慮したものである。FIG. 11 is a table showing an example of the content of the setting table regarding voltage protection in the
図12は、電動工具1における過熱保護に関する設定テーブルの内容の一例を示す表である。図12に示す表は、過熱保護(高温保護)を作動させる閾値を示しており、電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30である場合のほうが電池パック20である場合よりも電源側の閾値が大きい値となっている。これは、AC/DCコンバータ31のほうが電池セル21よりも高温に強いためである。なお、工具側の閾値は電圧供給源によらず同じである。FIG. 12 is a table showing an example of the contents of a setting table regarding overheat protection in the
図13は、電動工具1の制御フローチャートである。制御回路10は、電源接続部2aに接続された電圧供給源と通信し(S1)、電圧供給源が電池パック20であるかAC/DC電源アダプタ30であるかを判別する(S2)。制御回路10は、電圧供給源が電池パック20であれば(S2のYES)、図7〜図12に示す各種設定テーブルから電池パック20を接続した場合の条件を選択する(S3)。制御回路10は、電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30であれば(S2のNO)、図7〜図12に示す各種設定テーブルからAC/DC電源アダプタ30を接続した場合の条件を選択する(S4)。制御回路10は、選択した条件によって設定された回転数上昇速度にてモータ6をソフトスタート起動する(S5)。制御回路10は、モータ6の電流値を検出し(S6)、電流値と継続時間が過電流判定条件を満たすか否かを判定する(S7)。制御回路10は、過電流判定条件が満たされなければ(S7のNO)、電圧供給源からの入力電圧を検出し(S8)、電圧値が過放電判定条件を満たすか否かを判定する(S9)。制御回路10は、過放電判定条件が満たされなければ(S9のNO)、電圧供給源からモータ停止信号を受信したか否かを確認する(S10)、制御回路10は、モータ停止信号を受信しなければ(S10のNO)、各部(電池セル21若しくはAC/DCコンバータ31、及びスイッチング回路11)の温度が過熱保護判定条件を満たすか否かを判定する(S11)。制御回路10は、過熱保護判定条件が満たされず(S11のNO)、スイッチ7がオフでなければ(S12のNO)、異常の有無を確認しながらモータ6の駆動を継続する(S6〜S11)。制御回路10は、過電流判定条件が満たされた場合(S7のYES)、過放電判定条件が満たされた場合(S9のYES)、電圧供給源からモータ停止信号を受信した場合(S10のYES)、過熱保護判定条件が満たされた場合(S11のYES)、又はスイッチ7がターンオフされた場合(S12のYES)、モータ6の停止制御を行い(S13)、モータ6を停止する(S14)。モータ6の停止制御は、電圧供給源が電池パック20であればPWMブレーキ制御とし、電圧供給源がAC/DC電源アダプタ30であれば自然減速とする。FIG. 13 is a control flowchart of the
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 this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) 電動工具1がグラインダである場合、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれが接続されているかにより、モータ6のブレーキ制御を変更するため、電源接続部2aに接続された電圧供給源に応じた適切なブレーキ制御が可能となる。具体的には、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は、スイッチ7がターンオフされた後にブレーキ制御を行わないため、PWMブレーキ制御によるサージ電圧によるスイッチング回路11のスイッチング素子が破損するリスクを低減できる。一方、制御回路10は、電源接続部2aに電池パック20が接続されている場合は、スイッチ7がターンオフされた後にPWMブレーキ制御を行うため、サージ電圧を電池セル21で吸収しながらモータ6を迅速に停止できる。なお、上記説明から明らかなように、ブレーキ制御を変更するとは、ブレーキ制御の有無を変更することを含む概念である。(1) When the
(2) 制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれが接続されているかにより、モータ6の起動制御を変更するため、電源接続部2aに接続された電圧供給源に応じた適切な起動制御が可能となる。具体的には、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は、電池パック20が接続されている場合よりも、スイッチ7がターンオンされた後にモータ6が所定回転数に達するまでの回転数上昇を緩やかにするため、電池パック20よりも電流供給能力の低いAC/DC電源アダプタ30が過電流となるリスクを抑制できる。(2) The
(3) 制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれが接続されているかにより、異常判定の条件(閾値)を変更するため、電源接続部2aに接続した電源に応じた適切な制御(異常判定)が可能となる。具体的には、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は、電池パック20が接続されている場合よりも、過電流保護の電流閾値及び時間閾値の少なくともいずれかを小さくするため、電池パック20及びAC/DC電源アダプタ30の電流供給能力に応じた適切な過電流保護が可能となる。また、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は、電池パック20が接続されている場合よりも、電源側の過熱保護(高温保護)の温度閾値を高くするため、電池パック20及びAC/DC電源アダプタ30の許容温度に応じた適切な過熱保護が可能となる。また、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は、電池パック20が接続されている場合よりも、過放電保護の電圧閾値を小さくするため、電池パック20及びAC/DC電源アダプタ30の電流供給能力に応じた適切な過放電保護が可能となる。(3) The
(4) 制御回路10は、電源接続部2aに接続された電圧供給源との通信により、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれが接続されているかを判別するため、電源接続部2aに接続された電圧供給源に応じた適切な制御が可能となる。なお、AC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれか一方のみしか通信機能を有さない場合は、通信の可否により電圧供給源を判別できる。(4) The
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。Although the present invention has been described with the embodiment as an example, it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modified examples will be described.
電動工具1が丸のこ若しくは卓上丸のこである場合も、制御回路10は、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30及び電池パック20のいずれが接続されているかにより、モータ6のブレーキ制御を変更してもよい。また、電源接続部2aにAC/DC電源アダプタ30が接続されている場合は短絡ブレーキ制御とし、電池パック20が接続されている場合はPWMブレーキ制御としてもよい。短絡ブレーキ制御であれば、サージ電圧の問題は無いので、AC/DC電源アダプタ30を電源とする場合にも利用できる。制御回路10による電圧供給源の判別は、通信に限定されず、AC/DC電源アダプタ30及び電池パック20にそれぞれ設けた識別抵抗を利用してもよい。この場合、AC/DC電源アダプタ30及び電池パック20はいずれも通信機能を有さなくてもよい。また、AC/DCコンバータ31を構成する部品の仕様に応じて、図7〜12の閾値を電池パック20とAC/DC電源アダプタ30とで逆、或いは同じにしてもよい。本発明の電動工具は、実施の形態で例示したグラインダ、丸のこ、及び卓上丸のこに限定されず、他の種類のものであってもよい。Even when the
1…電動工具、2…ハウジング、2a…電源接続部、4…ギヤケース、6…モータ、7…スイッチ、7a…操作部、9…砥石(回転具)、10…制御回路(工具制御部)、11…スイッチング回路(インバータ回路)、20…電池パック、21…電池セル、22…電池保護IC、23…マイコン(電池制御部)、30…AC/DC電源アダプタ(アダプタ装置)、31…AC/DCコンバータ、32…マイコン(アダプタ制御部)、33…ハウジング、34…電源コード、40…交流電源DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記モータを制御する工具制御部と、
交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パックを択一的に接続可能な電源接続部と、を備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部に接続されたアダプタ装置及び電池パックのいずれが接続されているかにより、前記モータの制御を変更する、電動工具。A motor,
A tool control unit for controlling the motor,
An adapter device connected to an AC power supply and a power supply connection part capable of selectively connecting a battery pack,
The electric power tool, wherein the tool control unit changes control of the motor depending on which of an adapter device and a battery pack connected to the power supply connection unit is connected.
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後にブレーキ制御を行わず、前記電源接続部に電池パックが接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後にブレーキ制御を行う、請求項2に記載の電動工具。A switch for instructing start and stop of the motor is provided,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit does not perform brake control after the switch is stopped, and when a battery pack is connected to the power supply connection unit, The electric tool according to claim 2, wherein the brake control is performed after the switch is stopped.
前記モータに通電するインバータ回路と、を備え、
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後に、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の一部の短絡によるブレーキ制御を行い、前記電源接続部に電池パックが接続されている場合は、前記スイッチが停止操作された後に、前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の一部のPWM制御によるブレーキ制御を行う、請求項2に記載の電動工具。A switch for instructing start and stop of the motor,
An inverter circuit for energizing the motor,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit performs brake control by short-circuiting a part of a switching element forming the inverter circuit after the switch is stopped, and The electric motor according to claim 2, wherein when a battery pack is connected to the power supply connection portion, the brake control is performed by PWM control of a part of the switching element forming the inverter circuit after the switch is stopped. tool.
前記工具制御部は、前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、電池パックが接続されている場合よりも、前記スイッチが起動操作された後に前記モータが所定回転数に達するまでの回転数上昇を緩やかにする、請求項5に記載の電動工具。A switch for instructing start and stop of the motor is provided,
When the adapter device is connected to the power supply connection unit, the tool control unit operates until the motor reaches a predetermined rotation speed after the switch is activated, as compared with the case where the battery pack is connected. The power tool according to claim 5, wherein the increase in the number of revolutions is moderated.
前記電源接続部にアダプタ装置が接続されている場合は、電池パックが接続されている場合よりも、過電流保護の電流閾値及び時間閾値の少なくともいずれかが小さい、請求項7に記載の電動工具。A current detector for detecting a current flowing through the motor,
The power tool according to claim 7, wherein at least one of a current threshold value and a time threshold value for overcurrent protection is smaller when an adapter device is connected to the power supply connection unit than when a battery pack is connected. .
前記モータを制御する工具制御部と、
交流電源に接続されるアダプタ装置及び電池パックを択一的に接続可能な電源接続部と、を備え、
前記電源接続部は、前記アダプタ装置及び前記電池パックの異常信号を出力する異常信号端子と択一的に接続される工具側異常信号端子と、前記アダプタ装置及び前記電池パックの通信端子と択一的に接続される工具側通信端子と、を備える、電動工具。A motor,
A tool control unit for controlling the motor,
An adapter device connected to an AC power supply and a power supply connection part capable of selectively connecting a battery pack,
The power supply connecting portion is a tool-side abnormality signal terminal that is alternatively connected to an abnormality signal terminal that outputs an abnormality signal of the adapter device and the battery pack, and a communication terminal of the adapter device and the battery pack. Power tool including a tool-side communication terminal that is electrically connected.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017129737 | 2017-06-30 | ||
JP2017129737 | 2017-06-30 | ||
PCT/JP2018/020164 WO2019003741A1 (en) | 2017-06-30 | 2018-05-25 | Electric tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019003741A1 true JPWO2019003741A1 (en) | 2020-04-16 |
JP6874840B2 JP6874840B2 (en) | 2021-05-19 |
Family
ID=64740548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019526700A Active JP6874840B2 (en) | 2017-06-30 | 2018-05-25 | Electric tool |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6874840B2 (en) |
WO (1) | WO2019003741A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112087006A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-15 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | Battery pack, charging system and discharging system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001245462A (en) * | 1999-07-02 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable motor power device and power tool equipped with it |
WO2011118475A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | パナソニック電工パワーツール株式会社 | Electric tool |
WO2015179318A1 (en) * | 2014-05-18 | 2015-11-26 | Black & Decker Inc. | Power tool system |
WO2016098565A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日立工機株式会社 | Electric tool |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3306808A4 (en) * | 2015-05-29 | 2019-01-02 | Koki Holdings Co., Ltd. | Electric tool |
WO2017014008A1 (en) * | 2015-07-18 | 2017-01-26 | 日立工機株式会社 | Work tool |
-
2018
- 2018-05-25 JP JP2019526700A patent/JP6874840B2/en active Active
- 2018-05-25 WO PCT/JP2018/020164 patent/WO2019003741A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001245462A (en) * | 1999-07-02 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | Portable motor power device and power tool equipped with it |
WO2011118475A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | パナソニック電工パワーツール株式会社 | Electric tool |
WO2015179318A1 (en) * | 2014-05-18 | 2015-11-26 | Black & Decker Inc. | Power tool system |
WO2016098565A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日立工機株式会社 | Electric tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019003741A1 (en) | 2019-01-03 |
JP6874840B2 (en) | 2021-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5962983B2 (en) | Electric tool | |
JP4579068B2 (en) | Battery pack | |
CN106415915B (en) | Electric tool and battery pack | |
JP4544884B2 (en) | Elevator control device | |
JP5517398B2 (en) | Power storage system | |
JP6098905B2 (en) | Battery pack and electrical equipment | |
JP5067722B2 (en) | Electric tool | |
JP6600879B2 (en) | Smoothing capacitor precharge circuit for power unit | |
US10886764B2 (en) | Power tool | |
WO2011118475A1 (en) | Electric tool | |
JP4936227B2 (en) | Battery pack and electric tool using the battery pack | |
CN114846709A (en) | Electric processing appliance with energy supply device | |
JP6743443B2 (en) | Battery pack and power tool | |
JP4925672B2 (en) | Electric tool | |
WO2017130668A1 (en) | Power conversion device | |
JP6204283B2 (en) | Uninterruptible power supply and control method thereof | |
WO2014192362A1 (en) | Electric machine tool, and attachment | |
JP6874840B2 (en) | Electric tool | |
WO2017094414A1 (en) | Electrically powered tool | |
JP2014023271A (en) | Power-supply unit | |
JP5495031B2 (en) | Electric tool | |
JP6462975B2 (en) | Power supply | |
JP2013192392A (en) | Inverter device | |
JP4852863B2 (en) | Electric vehicle and protection control method for electric vehicle | |
JP2008183689A (en) | Power tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210323 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6874840 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |