WO2012137701A1 - リニアモータ付電動工具 - Google Patents

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WO2012137701A1
WO2012137701A1 PCT/JP2012/058822 JP2012058822W WO2012137701A1 WO 2012137701 A1 WO2012137701 A1 WO 2012137701A1 JP 2012058822 W JP2012058822 W JP 2012058822W WO 2012137701 A1 WO2012137701 A1 WO 2012137701A1
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linear motor
mover
tool
electromagnetic force
electric tool
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PCT/JP2012/058822
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Inventor
淳哉 犬塚
Original Assignee
株式会社マキタ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D51/00—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends
    • B23D51/16—Sawing machines or sawing devices working with straight blades, characterised only by constructional features of particular parts; Carrying or attaching means for tools, covered by this subclass, which are connected to a carrier at both ends of drives or feed mechanisms for straight tools, e.g. saw blades, or bows
    • B23D51/163—Vibratory electromagnetic drives therefor
    • 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

Definitions

  • the present invention comprises a mover and an iron core around which a coil is wound, and is connected to the mover and reciprocatingly movable with a linear motor that reciprocates the mover with respect to the iron core by electromagnetic force.
  • the present invention relates to an electric tool with a linear motor, which includes a tip tool and a controller configured to be able to control the electromagnetic force of the linear motor in accordance with the reciprocating motion.
  • Patent Document 1 A technique relating to an electric tool with a linear motor is described in Patent Document 1.
  • the electric tool with a linear motor of Patent Document 1 includes a tip tool such as a saw provided so as to be capable of reciprocating motion, a linear motor that moves the tip tool with electromagnetic force, and the direction of electromagnetic force of the linear motor in the reciprocating direction. And a controller for switching in accordance with the movement.
  • the linear motor is configured to move the tip tool by electromagnetic force acting between a coil provided on the stator side and a permanent magnet provided on the mover side, and the tip tool is coupled to the mover. Further, a spring for resonance phenomenon is connected to the mover.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is that the electromagnetic force of the linear motor acts efficiently on the movement of the tip tool, and the linear motor is attached. The power consumption of the power tool can be reduced.
  • the invention of claim 1 is composed of a mover and an iron core around which a coil is wound.
  • the linear motor reciprocally moves the mover with respect to the iron core by electromagnetic force;
  • An electric tool with a linear motor comprising a movable tip tool and a controller configured to be able to control the electromagnetic force of the linear motor in accordance with the reciprocating motion, the movable tool being coupled to the mover
  • the controller is provided with a spring that urges the motor in a predetermined direction of the reciprocating motion, and the controller matches the moving direction of the mover with the electromagnetic force of the linear motor in a state where the mover is moving. It is characterized by controlling as follows.
  • the direction of the electromagnetic force of the linear motor is controlled by the controller so as to coincide with the moving direction of the mover when the mover is moving. That is, even when the moving direction of the mover is reversed at the turn-back position of the reciprocating motion, the direction of the electromagnetic force of the linear motor is controlled to coincide with the moving direction of the mover. For this reason, for example, an electromagnetic force in the direction opposite to the moving direction of the mover is not applied in the vicinity of the folding position of the reciprocating motion. Therefore, the electromagnetic force of the linear motor efficiently contributes to the movement of the mover, and the power consumption of the electric motor with a linear motor can be reduced.
  • the load varies greatly depending on the type and use application of the tip tool, so it is difficult to predict the load in advance.
  • the electromagnetic force and the inertial force do not cancel each other, and the inertial force is absorbed by the spring, so that the electric tool can always be driven with high efficiency.
  • the direction of the spring force can be estimated from the position of the mover.
  • the controller regenerates the current by short-circuiting the coil for a predetermined time when switching the direction of the electromagnetic force. That is, when switching the direction of the electromagnetic force, it is necessary to switch the direction of the current. However, if the direction of the current is suddenly switched, there is a risk that the current flows backward to the power source side due to the inductance L of the coil and damages the circuit. For this reason, it is possible to avoid circuit damage by switching the direction of the current after the current is consumed by short-circuiting the coil for a certain period of time and the current is consumed.
  • the controller stops supplying power to the linear motor before the moving direction of the mover is switched, and supplies power to the linear motor after the moving direction of the mover is switched. It is characterized by starting. Here, even if the supply of power to the linear motor is stopped, an electromagnetic force is generated while the coil is short-circuited to regenerate current. For this reason, it is necessary to prevent the inertial force of the mover from being disturbed by the electromagnetic force generated by the current regeneration. Considering this point, in the present invention, the direction of the electromagnetic force due to the current regeneration and the direction of the inertial force of the mover coincide with each other by stopping the power supply before the moving direction of the mover is switched. (Do not reverse the direction).
  • the controller stops supplying power to the linear motor while the direction of the spring force and the direction of the electromagnetic force are reversed. For example, if the mover is urged in the direction of the center position of the reciprocating motion by the force of the spring, the mover is spring-forced in the direction of the center position of the reciprocating motion at one folded position and the other folded position in the reciprocating movement. Is receiving. For this reason, for example, before reaching one folding position, the direction of the force of the spring is opposite to the direction of the electromagnetic force. Further, after passing through the one folding position, the direction of the spring force and the direction of the electromagnetic force are in the same direction.
  • the controller supplies power to the linear motor when the direction of the force of the spring matches the direction of the electromagnetic force.
  • power supply to the linear motor can be reliably started after the moving direction of the mover is switched.
  • the controller supplies power to the linear motor only when the mover moves in one direction of the reciprocating motion. For example, if the mover is a saw, etc., it is necessary to apply force only when pulling, so the pressing operation uses spring force, and the linear motor electromagnetic force is used when pulling. Power consumption can be reduced.
  • the spring and the linear motor are arranged in parallel.
  • the spring is arranged at the end of the mover of the linear motor.
  • the length of the electric tool with the linear motor can be suppressed by arranging the spring in parallel.
  • the proportion of the weight occupied by the linear motor is large. For this reason, when the linear motor increases in the length direction, the distance between the hand-held portion of the electric tool and the tip tool increases, and the center of gravity is biased toward the tip tool. Therefore, the operability of the power tool is deteriorated.
  • the linear motor includes a pair of side E-shaped stator pieces having grooves formed on both sides of the central iron core, and coils are wound around the iron cores of the stator pieces.
  • the movable part provided with a permanent magnet between the iron cores of both stator pieces is arranged in a state of being connected to the mover.
  • the invention according to claim 9 is characterized in that the linear motor is provided with heat dissipation means. For this reason, even if it uses an electric tool with a linear motor with high load and high current, the temperature rise of a linear motor can be suppressed.
  • the power consumption of the electric tool with a linear motor can be reduced.
  • FIG. 1 It is a whole block diagram of the electric tool with a linear motor which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a schematic circuit diagram of the controller of the electric tool with a linear motor. It is a model side view showing the relationship between the spring of an electric tool with a linear motor, a linear motor, and a needle
  • An electric tool 10 with a linear motor is an electric tool that drives a tip tool 12 that is used by reciprocating back and forth, such as a saw, chisel, scissors, and the like, as shown in FIG.
  • a linear motor 20 is used as a driving source.
  • the electric motor with linear motor 10 includes a controller 30 for controlling the linear motor 20, a spring 16 for improving driving efficiency, and the like, as shown in FIG. It is housed in the tool housing 14 together with the linear motor 20. Further, a switch 31 for driving the linear motor 20 is provided at a predetermined position on the surface of the tool housing 14, and a battery 32 connected to a power source 32 for the linear motor 20 and the like is further connected to the tool housing 14. A connecting portion (not shown) is provided.
  • the linear motor 20 includes a stator 22 fixed to the tool housing 14 and a mover 24 configured to be capable of reciprocating in the front-rear direction with respect to the stator 22.
  • the stator 22 includes a pair of upper and lower stator pieces 22u and 22d made of laminated steel plates.
  • the stator pieces 22u and 22d are provided with an iron core 22i at the center position in the front-rear direction, and square grooves 22m are provided before and after the iron core 22i. Thereby, the stator pieces 22u and 22d are formed in a substantially E-shaped side surface.
  • a coil 23 is wound around the iron core 22i of the stator pieces 22u and 22d.
  • the pair of upper and lower stator pieces 22u and 22d are positioned with a predetermined gap therebetween so that the mover 24 is disposed between the iron cores 22i.
  • the mover 24 is a flat plate member configured to be movable in the front-rear direction between the upper and lower iron cores 22 i of the stator 22, and permanent magnets are provided on the upper surface side and the lower surface side. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the first half of the mover 24 is magnetized with the S pole on the upper surface side and the N pole on the lower surface side, and the latter part of the mover 24 has the N pole on the upper surface side and the lower surface side on the lower surface side. S pole is magnetized.
  • a repulsive force is generated between the lower iron core 22 i (S pole) and the S pole on the lower half of the lower surface of the mover 24, and the lower iron core 22 i (S pole) and the N pole on the lower half of the lower face of the mover 24.
  • a suction force is generated between Thereby, the needle
  • the upper iron core 22 i of the stator 22 is the S pole and the lower iron core 22 i is the N pole.
  • a magnetic field is generated.
  • the mover 24 of the linear motor 20 is connected to the connecting member 27 at the front end portion, and is connected to the front end position of the connecting member 27 in a state where the tip tool 12 can be replaced.
  • a spring 16 is connected to the connecting member 27 in parallel with the mover 24 of the linear motor 20.
  • the other end of the spring 16 is connected to the tool housing 14. The spring 16 is adjusted so that the extension amount and the contraction amount become zero when the tip tool 12 (movable element 24) is at the center position of the reciprocating motion.
  • the spring 16 is contracted, and the tip tool 12 receives a spring force in the forward direction.
  • the tip tool 12 moves forward from the center position by the electromagnetic force of the linear motor 20, the spring 16 extends and the tip tool 12 receives a spring force in the backward direction.
  • the tip tool 12 since the mover 24 and the tip tool 12 are integrated by the connecting member 27, the tip tool 12, the mover 24, and the like will be collectively referred to as the tip tool 12 hereinafter.
  • the controller 30 is a device that controls the supply of electric power to the linear motor 20 based on the position of the tip tool 12. As shown in FIG. 2, the controller 30 includes four switching elements (FETs 1 to 4) and a control unit 35 that controls the FETs 1 to 4 based on an ON operation signal of the switch 31. That is, when the switch 31 is turned on and the control unit 35 of the controller 30 turns on the FET1 and FET4 and turns off the FET2 and FET3, the coil 23 of the linear motor 20 has a current in the arrow direction (for example, the positive direction). Begins to flow. Thereby, a backward electromagnetic force is generated in the linear motor 20, and the mover 24 and the tip tool are moved backward.
  • the control unit 35 of the controller 30 turns off the FET1 and FET4 and turns on the FET2 and FET3, a current flows in the coil 23 of the linear motor 20 in the direction opposite to the arrow. As a result, a forward electromagnetic force is generated in the linear motor 20, and the mover 24 and the tip tool move forward.
  • the controller 30 controls the supply of electric power to the linear motor 20 based on the position of the tip tool 12 as described later.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the direction of the spring force and the electromagnetic force of the linear motor 20 when the tip tool 12 of the electric tool with linear motor 10 is moved from the center position of the reciprocating motion to the retreat limit position.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the direction of the spring force and the electromagnetic force of the linear motor 20 when the tip tool 12 of the electric motor with linear motor 10 is moved from the center position of the reciprocating motion to the forward limit position.
  • FIG. 7 is a graph showing the position of the tip tool 12, the applied voltage to the coil 23 of the linear motor 20, the direction of electromagnetic force, and the direction of spring force.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion VIII in FIG.
  • the tip tool 12 When the electric motor with linear motor 10 is in a stopped state, the tip tool 12 is at the center position of the reciprocating motion as shown in the top view of FIG. In this state, that is, at timing T1, as shown in FIG. 7D, the amount of expansion and contraction of the spring 16 is zero, and the spring force is zero.
  • the switch 31 when the switch 31 is turned on, the FET 30 is turned on and the FET 2 and FET 3 are turned off by the action of the controller 30, and a positive voltage is applied to the coil 23 of the linear motor 20 (timing in FIG. 7). See T1).
  • a current flows in the positive direction with respect to the coil 23, and a backward electromagnetic force is generated in the linear motor 20.
  • the tip tool 12 is retracted and the spring 16 is gradually contracted. That is, the tip tool 12 moves backward against the spring force (see timing T2 in FIG. 5 (second diagram from the top), timing T2 in FIG. 7).
  • the current is regenerated from GND ⁇ the parasitic diode of the FET 2 ⁇ the coil 23 ⁇ the FET 4 ⁇ the GND for a predetermined time.
  • the tip tool 12 moves backward against the spring force by the inertia force (dotted arrow in FIG. 5) (see timings T20 to T3 in FIG. 8). Then, the tip tool 12 stops at a position where the inertial force and the spring force are balanced, that is, at the retreat limit position (see timing T3 in FIG. 5 (third diagram from the top), timing T3 in FIGS. 7 and 8). After the tip tool 12 stops at the retreat limit position, it quickly moves forward with a spring force (timing T3 to T30 in FIG. 8).
  • the controller 30 turns off FET1, FET3, and FET4, turns on FET2, and turns on the linear motor 20.
  • the current is regenerated from GND ⁇ the parasitic diode of the FET 4 ⁇ the coil 23 ⁇ the FET 2 ⁇ the GND for a predetermined time.
  • the tip tool 12 moves forward against the spring force by the inertial force (dotted arrow in FIG. 6).
  • the tip tool 12 stops at a position where the inertial force and the spring force are balanced, that is, at the forward limit position (see timing T7 in FIG. 6 (third view from the top), FIG. 7 and FIG. 8 timing T7).
  • the tip tool 12 After the tip tool 12 stops at the forward limit position, the tip tool 12 quickly retracts with a spring force. Then, in a state where the forward limit position is retracted to a predetermined position, the FET 30 and the FET 4 are turned on by the action of the controller 30, and a positive voltage is applied to the coil 23 of the linear motor 20 (see timing T70 in FIGS. 7 and 8). . As a result, a current flows in the positive direction with respect to the coil 23, and a backward electromagnetic force is generated in the linear motor 20. As a result, a backward electromagnetic force is applied to the tip tool 12 that is retracted by the spring force, and the tip tool 12 is retracted by the spring force and the electromagnetic force (FIG. 6, timing T8 (bottom view), 7, FIG. 8 Refer to timing T8). As described above, the controller 30 controls the FET1 to FET4, whereby the linear motor 20 generates electromagnetic force in the forward direction or the backward direction, and the tip tool 12 reciprocates back and forth.
  • the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 is the movement of the tip tool 12 (mover 24) when the tip tool 12 (mover 24) is moving. It is controlled by the controller 30 so as to coincide with the direction. That is, the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 and the tip tool 12 (movable element) also when the moving direction of the tip tool 12 (movable element 24) is reversed at the reciprocating return position (forward limit position, reverse limit position). It is controlled so that the moving direction of 24) coincides.
  • the linear motor-equipped electric tool 10 has a tip tool for various uses, and the load varies greatly depending on the type of the tip tool and the use application, and therefore it is difficult to predict the load in advance.
  • the controller 30 regenerates the current by short-circuiting the coil 23 for a predetermined time. That is, when switching the direction of the electromagnetic force, it is necessary to switch the direction of the current. However, if the direction of the current is suddenly switched, there is a danger that the current flows backward to the power supply side due to the inductance L of the coil 23 and the circuit is damaged. For this reason, it is possible to avoid circuit damage by switching the direction of the current after the coil 23 is short-circuited for a certain time to regenerate the current and the current is consumed.
  • the controller 30 stops the supply of electric power to the linear motor 20 before the moving direction of the tip tool 12 (movable element 24) is switched, and is linear after the moving direction of the tip tool 12 (movable element 24) is switched.
  • Supply of electric power to the motor 20 is started.
  • an electromagnetic force is generated while the coil 23 is short-circuited to regenerate current. For this reason, it is necessary not to disturb the inertial force of the tip tool 12 (movable element 24) by the electromagnetic force generated by the current regeneration.
  • the controller 30 stops the supply of power to the linear motor 20 while the direction of the force of the spring 16 and the direction of the electromagnetic force are opposite.
  • the spring 16 biases the tip tool 12 in the direction of the center position of the reciprocating motion, so that the tip tool has a spring force in the direction of the center position of the reciprocating motion at one folding position and the other folding position in the reciprocating motion. Is receiving. For this reason, for example, before reaching one folding position, the direction of the force of the spring 16 is opposite to the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20. Further, after passing through one folding position, the direction of the force of the spring 16 and the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 electromagnetic force are in the same direction. Therefore, by stopping the supply of electric power to the linear motor 20 while the direction of the force of the spring 16 and the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 are opposite, the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 The moving direction of the tip tool is not reversed.
  • the controller 30 supplies power to the linear motor 20 when the direction of the force of the spring 16 matches the direction of the electromagnetic force. Thereby, the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 and the moving direction of the tip tool 12 come to coincide completely. Furthermore, according to the electric tool 10 with a linear motor according to the present embodiment, since the spring 16 and the linear motor 20 are arranged in parallel, the length dimension of the electric tool 10 with a linear motor can be suppressed. Here, in the electric motor 10 with a linear motor, the ratio of the weight which the linear motor 20 occupies is large. For this reason, when the linear motor 20 increases in the length direction, the distance between the hand-held portion of the electric motor 10 with the linear motor and the tip tool 12 increases, and the center of gravity is biased toward the tip tool 12 side.
  • the operability of the linear motor-equipped electric tool 10 is deteriorated.
  • the length dimension of the electric tool 10 with a linear motor can be suppressed, the center of gravity of the electric tool 10 with a linear motor becomes close to a hand-held part, and the operability is improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • electric power is supplied to the linear motor 20 both when the tip tool is advanced and when the tip tool is moved backward.
  • the linear motor 20 is preferably provided with an external cooling device as a heat dissipating means.
  • a rechargeable power tool is required to be small and light, and to have a high output that allows a current of several tens of amperes (A) to flow depending on the application. For this reason, cooling performance becomes an important issue. It is difficult for a linear motor to obtain a large cooling effect with a small fan as compared with a rotary motor. For this reason, it becomes possible to cool a linear motor efficiently in the state which reduced the whole product by mounting an external cooling device in electric tool 10 with a linear motor.
  • an external cooling device various methods such as an air cooling method in which a radiation fin is provided in the linear motor 20 and the heat radiation fin is cooled by a cooling fan, or a water cooling method and an oil cooling method in which a liquid is circulated and cooled are conceivable.
  • the example which makes the electromagnetic force of the linear motor 20 constant irrespective of the position of the tip tool 12 was shown.
  • the electromagnetic force is decreased, and when the spring force and the direction of the electromagnetic force of the linear motor 20 are opposite, the electromagnetic force is reduced. It is also possible to increase the force.

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Abstract

　本発明は、リニアモータの電磁力が先端工具の移動に効率的に作用するようにし、消費電力を低減させることを目的とする。　本発明に係るリニアモータ付電動工具は、可動子と、コイルが巻装された鉄心とから構成され、電磁力で鉄心に対して可動子を往復運動させるリニアモータ(２０)と、可動子と連結され、往復運動可能な先端工具(１２)と、リニアモータ(２０)の電磁力を往復運動に合わせて制御可能に構成されたコントローラ(３０)とを備えるリニアモータ付電動工具(１０)であって、可動子に連結されて、その可動子を往復運動の所定位置方向に付勢するバネ(１６)を備えており、コントローラ(３０)は、可動子が移動している状態で、リニアモータ(２０)の電磁力の方向が可動子の移動方向と一致するように制御する。

Description

リニアモータ付電動工具
　本発明は、可動子と、コイルが巻装された鉄心とから構成され、電磁力で前記鉄心に対して前記可動子を往復運動させるリニアモータと、前記可動子と連結され、往復運動可能な先端工具と、前記リニアモータの電磁力を前記往復運動に合わせて制御可能に構成されたコントローラとを備えるリニアモータ付電動工具に関する。
　リニアモータ付電動工具に関する技術が特許文献１に記載されている。
　特許文献１のリニアモータ付電動工具は、往復運動が可能なように設けられたノコギリ等の先端工具と、電磁力で先端工具を移動させるリニアモータと、リニアモータの電磁力の方向を前記往復運動に合わせて切替えるためのコントローラとを備えている。
　リニアモータは、固定子側に設けられたコイルと可動子側に設けられた永久磁石間に働く電磁力により先端工具を移動させる構成であり、前記可動子に前記先端工具が連結されている。さらに、前記可動子には共振現象用のバネが連結されている。
特開２００２－１４４２５５号公報（特許第３９９６７３３号）
　上記したリニアモータ付電動工具において、先端工具の往復運動の折り返し位置でリニアモータの電磁力の方向を切替えようとすると、例えば、先端工具が前進位置近傍で完全に停止していない状態で、その先端工具に後退方向の電磁力が加わるようなことがある。このような場合、先端工具の慣性力でリニアモータの電磁力の一部が打ち消されるため、リニアモータの電磁力が先端工具の移動に効率的に寄与しなくなる。この結果、リニアモータ付電動工具の消費電力を低減させることが難しくなる。
　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り、本発明が解決しようとする課題は、リニアモータの電磁力が先端工具の移動に効率的に作用するようにし、リニアモータ付電動工具の消費電力を低減させられるようにすることである。
　上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
　請求項１の発明は、可動子と、コイルが巻装された鉄心とから構成され、電磁力で前記鉄心に対して前記可動子を往復運動させるリニアモータと、前記可動子と連結され、往復運動可能な先端工具と、前記リニアモータの電磁力を前記往復運動に合わせて制御可能に構成されたコントローラとを備えるリニアモータ付電動工具であって、前記可動子に連結されて、その可動子を往復運動の所定位置方向に付勢するバネを備えており、前記コントローラは、前記可動子が移動している状態で、前記リニアモータの電磁力の方向が前記可動子の移動方向と一致するように制御することを特徴とする。
　本発明によると、リニアモータの電磁力の方向は、可動子が移動しているときの前記可動子の移動方向と一致するようにコントローラにより制御されている。即ち、可動子の移動方向が往復運動の折り返し位置で逆転する際にも、リニアモータの電磁力の方向と可動子の移動方向とが一致するように制御されている。このため、例えば、前記往復運動の折り返し位置近傍で可動子の移動方向に対して逆向きの電磁力が加わるようなことがなくなる。したがって、リニアモータの電磁力が効率的に可動子の移動に寄与するようになり、リニアモータ付電動工具の消費電力を低減させることができる。
　ここで、電動工具には様々な用途の先端工具があり、先端工具の種類、使用用途によって負荷が大きく変動するため、予め負荷を予想することは困難である。しかし、本発明により、負荷に関係なく、さらに電磁力と慣性力とが相殺せず、慣性力をバネに吸収させることで、常に電動工具を高効率で駆動できるようになる。なお、バネ力の向きは可動子の位置から推定できる。
　請求項２の発明によると、コントローラは、電磁力の方向を切替える際に、予め決められた時間だけコイルを短絡させて電流を回生することを特徴とする。
　即ち、電磁力の方向を切替える際には、電流の向きを切替える必要がある。しかし、電流の向きを急に切替えると前記コイルのインダクタンスＬにより電流が電源側に逆流して回路を損傷する危険がある。このため、一定時間、コイルを短絡して電流を回生させ、電流を消費させた後に電流の向きを切替えることで回路の損傷を回避できるようになる。
　請求項３の発明によると、コントローラは、可動子の移動方向が切替わる前にリニアモータに対する電力の供給を停止し、前記可動子の移動方向が切替わった後に前記リニアモータに対する電力の供給を開始することを特徴とする。
　ここで、リニアモータに対する電力の供給を停止しても、コイルを短絡して電流を回生させている間に電磁力が発生する。このため、前記電流回生による電磁力で前記可動子の慣性力を妨げないようにする必要がある。この点を考慮し、本発明では、可動子の移動方向が切替わる前に、電力の供給を停止することで、電流回生による電磁力の向きと可動子の慣性力の向きとが一致するように（逆向きにならないように）している。
　請求項４の発明によると、コントローラは、バネの力の向きと前記電磁力の向きとが逆向きになっている間に、前記リニアモータに対する電力の供給を停止することを特徴とする。
　例えば、バネの力で可動子を往復運動の中心位置方向に付勢するようにすれば、往復運動における一方の折り返し位置と他方の折り返し位置とで可動子は往復運動の中心位置方向にバネ力を受けている。
　このため、例えば、一方の折り返し位置に到達する前では、バネの力の向きと電磁力の向きとは逆向きになっている。また、前記一方の折り返し位置を通過後では、バネの力の向きと電磁力の向きとは同方向になっている。
　したがって、バネの力の向きとリニアモータの電磁力の向きとが逆向きになっている間にリニアモータに対する電力の供給を停止することで、可動子の移動方向が切替わる前に確実にリニアモータに対する電力の供給を停止できるようになる。
　請求項５の発明によると、コントローラは、前記バネの力の向きと前記電磁力の向きとが一致するときに、前記リニアモータに対して電力を供給することを特徴とする。
　これにより、可動子の移動方向が切替わった後に確実にリニアモータに対する電力の供給を開始できるようになる。
　請求項６の発明によると、コントローラは、可動子が往復運動の一方向に移動するときのみリニアモータに対して電力を供給することを特徴とする。
　例えば、可動子がノコギリ等の場合、引くときにのみ力を入れる必要があるため、押し操作はバネ力を使用し、引き操作のときにリニアモータの電磁力を使用することで、リニアモータの消費電力を抑えることができる。
　請求項７の発明によると、前記バネと、前記リニアモータとは、並列に配置されていることを特徴とする。
　通常、バネはリニアモータの可動子端部に配置されているが、並列配置することで、リニアモータ付電動工具の長さ寸法を抑えることができる。リニアモータ付電動工具では、リニアモータが占める重量の割合が大きい。このため、リニアモータが長さ方向に大きくなると、電動工具の手持ち部分と先端工具との距離が大きくなり、重心が先端工具側に偏るようになる。したがって、電動工具の操作性が悪化する。本発明によると、リニアモータ付電動工具の長さ寸法を抑えることができるため、電動工具の重心が手持ち部分に近くなり、操作性が向上する。
　請求項８の発明によると、リニアモータは、中央の鉄心の両側に溝が形成された側面Ｅ字形の一対の固定子片を備えており、それらの固定子片の鉄心にコイルが巻装される構成で、両固定子片の鉄心間に永久磁石を備える可動部が前記可動子に連結された状態で配置されていることを特徴とする。
　請求項９の発明によると、前記リニアモータには、放熱手段が設けられていることを特徴とする。
　このため、リニアモータ付電動工具を高負荷、高電流で使用しても、リニアモータの温度上昇を抑えることができる。
　本発明によると、リニアモータ付電動工具の消費電力を低減させることができる。
本発明の実施形態１に係るリニアモータ付電動工具の全体ブロック図である。 リニアモータ付電動工具のコントローラの模式回路図である。 リニアモータ付電動工具のバネとリニアモータと可動子との関係を表す模式側面図である。 リニアモータの動作を表す模式側面図である。 リニアモータ付電動工具の動作を表す模式側面図である。 リニアモータ付電動工具の動作を表す模式側面図である。 リニアモータ付電動工具の動作を表すグラフである。 図７のVIII部拡大図である。
［実施形態１］
　以下、図１から図８に基づいて、本発明の実施形態１に係るリニアモータ付電動工具の説明を行なう。ここで、図中に記載された前後は、リニアモータ付電動工具において先端工具の前進方向と後退方向とを表している。
＜リニアモータ付電動工具１０の概要について＞
　本実施形態に係るリニアモータ付電動工具１０は、ノコギリ、ノミ、ハサミ等、前後に往復運動をさせて使用する先端工具１２を駆動させる電動工具であり、図１に示すように、その往復運動の駆動源としてリニアモータ２０が使用されている。リニアモータ付電動工具１０は、前記リニアモータ２０を制御するコントローラ３０と、駆動効率を向上させるためのバネ１６等を備えており、そのコントローラ３０とバネ１６が、図１に示すように、前記リニアモータ２０と共に工具ハウジング１４内に収納されている。また、工具ハウジング１４の表面所定位置には、リニアモータ２０を駆動させるためのスイッチ３１が設けられており、さらに工具ハウジング１４には、リニアモータ２０等の電源となるバッテリ３２が連結されるバッテリ連結部（図示省略）が設けられている。
＜リニアモータ２０について＞
　リニアモータ２０は、工具ハウジング１４に固定される固定子２２と、その固定子２２に対して前後方向に往復運動可能に構成された可動子２４とから構成されている。固定子２２は、図３に示すように、積層鋼板からなる上下一対の固定子片２２ｕ，２２ｄから構成されている。固定子片２２ｕ，２２ｄには、前後方向における中央位置に鉄心２２ｉか設けられており、その鉄心２２ｉの前後に角形溝２２ｍが設けられている。これにより、固定子片２２ｕ，２２ｄは、側面略Ｅ字形に形成される。そして、固定子片２２ｕ，２２ｄの鉄心２２ｉの回りにコイル２３が巻装されている。上下一対の固定子片２２ｕ，２２ｄは、各々の鉄心２２ｉ間に可動子２４が配置されるように、所定の隙間を隔てた状態で位置決めされている。
　可動子２４は、固定子２２の上下の鉄心２２ｉ間で前後方向に移動できるように構成された平板状部材であり、上面側と下面側とに永久磁石が設けられている。即ち、可動子２４の前半部分は、図３、図４に示すように、上面側がＳ極、下面側がＮ極に着磁されており、可動子２４の後半部分は上面側がＮ極、下面側がＳ極に着磁されている。
　上記構成により、図４の上図に示すように、コイル２３に対して正方向（右巻方向）に電流が流れると、固定子２２の上側の鉄心２２ｉがＮ極、下側の鉄心２２ｉがＳ極となるように磁界が発生する。これにより、上側の鉄心２２ｉ（Ｎ極）と可動子２４の上面後半のＮ極との間に反発力が発生し、上側の鉄心２２ｉ（Ｎ極）と可動子２４の上面前半のＳ極との間に吸引力が発生する。また、下側の鉄心２２ｉ（Ｓ極）と可動子２４の下面後半のＳ極との間に反発力が発生し、下側の鉄心２２ｉ（Ｓ極）と可動子２４の下面前半のＮ極との間に吸引力が発生する。これにより、可動子２４は、後方向（白矢印方向）移動するようになる。即ち、可動子２４と固定子２２間には、後向きの電磁力が発生する。
　また、図４の下図に示すように、コイル２３に対して逆方向（左巻方向）に電流が流れると、固定子２２の上側の鉄心２２ｉがＳ極、下側の鉄心２２ｉがＮ極となるように磁界が発生する。これにより、上側の鉄心２２ｉ（Ｓ極）と可動子２４の上面後半のＮ極との間に吸引力が発生し、上側の鉄心２２ｉ（Ｓ極）と可動子２４の上面前半のＳ極との間に反発力が発生する。また、下側の鉄心２２ｉ（Ｎ極）と可動子２４の下面後半のＳ極との間に吸引力が発生し、下側の鉄心２２ｉ（Ｎ極）と可動子２４の下面前半のＮ極との間に反発力が発生する。これにより、可動子２４は、前方向（白矢印方向）移動するようになる。即ち、可動子２４と固定子２２間には、前向きの電磁力が発生する。
　リニアモータ２０の可動子２４は、図３、図４等に示すように、前端部分が連結部材２７に連結されており、その連結部材２７の前端位置に先端工具１２が取替え可能な状態で連結されている。さらに、前記連結部材２７には、リニアモータ２０の可動子２４と並列にバネ１６の一端が連結されている。そして、前記バネ１６の他端が工具ハウジング１４に連結されている。
　前記バネ１６は、先端工具１２（可動子２４）が往復運動の中心位置にあるときに、伸び量、及び縮み量が零になるように調整されている。そして、先端工具１２がリニアモータ２０の電磁力で中心位置から後退すると、バネ１６が縮み、先端工具１２は前進方向のバネ力を受けるようになる。また、先端工具１２がリニアモータ２０の電磁力で中心位置から前進すると、バネ１６が伸び、先端工具１２は後退方向のバネ力を受けるようになる。
　なお、上記したように、可動子２４と先端工具１２とは連結部材２７により一体化されているため、以下、先端工具１２、可動子２４等をまとめて先端工具１２と呼ぶことにする。
＜コントローラ３０について＞
　コントローラ３０は、先端工具１２の位置に基づいてリニアモータ２０に対する電力の供給を制御する装置である。コントローラ３０は、図２に示すように、四台のスイッチング素子（ＦＥＴ１～４）と、スイッチ３１のオン操作信号に基づいてＦＥＴ１～４を制御する制御部３５等から構成されている。
　即ち、スイッチ３１がオン操作されて、コントローラ３０の制御部３５がＦＥＴ１、ＦＥＴ４をオンし、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３をオフさせると、リニアモータ２０のコイル２３には矢印方向（例えば、正方向）に電流が流れるようになる。これにより、リニアモータ２０に後向きの電磁力が発生し、可動子２４と先端工具とは後退する。また、コントローラ３０の制御部３５がＦＥＴ１、ＦＥＴ４をオフし、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３をオンさせると、リニアモータ２０のコイル２３には矢印と逆方向に電流が流れるようになる。これにより、リニアモータ２０に前向きの電磁力が発生し、可動子２４と先端工具とは前進するようになる。
　コントローラ３０は、先端工具１２の位置に基づいて、後記するように、リニアモータ２０に対する電力の供給を制御する。
＜リニアモータ付電動工具１０の動作について＞
　次に、図５から図８に基づいてリニアモータ付電動工具１０の動作について説明する。ここで、図５は、リニアモータ付電動工具１０の先端工具１２を往復運動の中心位置から後退限位置まで移動させるときのバネ力とリニアモータ２０の電磁力の方向を表す模式図である。図６は、リニアモータ付電動工具１０の先端工具１２を往復運動の中心位置から前進限位置まで移動させるときのバネ力とリニアモータ２０の電磁力の方向を表す模式図である。図７は、先端工具１２の位置、リニアモータ２０のコイル２３に対する印加電圧、電磁力の方向、及びバネ力の方向を表すグラフである。図８は、図７のVIII部拡大図である。
　リニアモータ付電動工具１０が停止状態のときは、図５の最上図に示すように、先端工具１２は往復運動の中心位置にある。この状態、即ち、タイミングＴ１では、図７（ｄ）に示すように、バネ１６の伸び量、縮み量が零であり、バネ力は零である。この状態で、スイッチ３１がオン操作されると、コントローラ３０の働きでＦＥＴ１、ＦＥＴ４がオン、ＦＥＴ２、ＦＥＴ３がオフして、リニアモータ２０のコイル２３に正電圧が加わるようになる（図７　タイミングＴ１参照）。これにより、前記コイル２３に対して正方向に電流が流れ、リニアモータ２０には後向きの電磁力が発生する。この結果、先端工具１２が後退してバネ１６が徐々に縮められる。即ち、先端工具１２はバネ力に抗して後退するようになる（図５　タイミングＴ２（上から二番目図）、図７　タイミングＴ２参照）。
　このようにして、先端工具１２が後退して後退限位置に近づくと（図７、図８　タイミングＴ２０）、コントローラ３０がＦＥＴ１～ＦＥＴ３をオフし、ＦＥＴ４をオンしてリニアモータ２０に対する電力の供給を停止する（印加電圧＝０）。これにより、図２において、ＧＮＤ→ＦＥＴ２の寄生ダイオード→コイル２３→ＦＥＴ４→ＧＮＤに電流が一定時間回生するようになる。
　この後、リニアモータ２０の電磁力が零になっても、先端工具１２は慣性力（図５の点線矢印）によりバネ力に抗して後退する（図８　タイミングＴ２０～Ｔ３参照）。そして、先端工具１２は慣性力とバネ力とがバランスする位置、即ち、後退限位置で停止する（図５　タイミングＴ３（上から三番目図）、図７、図８　タイミングＴ３参照）。
　先端工具１２は、後退限位置で停止した後、速やかにバネ力で前進する（図８　タイミングＴ３～Ｔ３０）。そして、後退限位置から所定位置まで前進した状態で、コントローラ３０の働きでＦＥＴ２、ＦＥＴ３がオンし、リニアモータ２０のコイル２３に逆電圧（負電圧）が加わるようになる（図８タイミングＴ３０参照）。これにより、前記コイル２３に対して逆方向に電流が流れ、リニアモータ２０には前向きの電磁力が発生するようになる（図７　タイミングＴ３０参照）。この結果、バネ力で前進している先端工具１２に対して前向きの電磁力が加わり、前記先端工具１２がバネ力と電磁力により前進する（図５　タイミングＴ４（最下図）、図７　タイミングＴ４参照）。そして、先端工具１２が中心位置を通過するタイミング（図６　タイミングＴ５（最上図）、図７、図８　タイミングＴ５）でバネ１６の伸び量、縮み量が零になる。
　そして、先端工具１２が中心位置よりも前進すると、先端工具１２の前進に伴ってバネ１６が徐々に伸ばされる。即ち、先端工具１２はバネ力に抗して前進するようになる（図６　タイミングＴ６（上から二番目図）、図７、図８　タイミングＴ６参照）。
　このようにして、先端工具１２が前進して前進限位置に近づくと（図７、図８　タイミングＴ６０参照）、コントローラ３０がＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ４をオフし、ＦＥＴ２をオンしてリニアモータ２０に対する電力の供給を停止する（印加電圧＝０）。これにより、図２において、ＧＮＤ→ＦＥＴ４の寄生ダイオード→コイル２３→ＦＥＴ２→ＧＮＤに電流が一定時間回生するようになる。
　この後、リニアモータ２０の電磁力が零になっても、先端工具１２は慣性力（図６の点線矢印）によりバネ力に抗して前進する。そして、先端工具１２は慣性力とバネ力とがバランスする位置、即ち、前進限位置で停止する（図６　タイミングＴ７（上から三番目図）、図７、図８　タイミングＴ７参照）。
　先端工具１２は、前進限位置で停止した後、速やかにバネ力で後退する。そして、前進限位置から所定位置まで後退した状態で、コントローラ３０の働きによりＦＥＴ１、ＦＥＴ４がオンし、リニアモータ２０のコイル２３に正電圧が加わるようになる（図７、図８タイミングＴ７０参照）。これにより、前記コイル２３に対して正方向に電流が流れ、リニアモータ２０には後向きの電磁力が発生する。この結果、バネ力で後退している先端工具１２に対して後向きの電磁力が加わり、前記先端工具１２がバネ力と電磁力で後退するようになる（図６　タイミングＴ８（最下図）、図７、図８　タイミングＴ８参照）。
　このように、コントローラ３０がＦＥＴ１～ＦＥＴ４を制御することで、リニアモータ２０が前進方向、あるいは後退方向に電磁力を発生させ、先端工具１２が前後に往復運動するようになる。
＜リニアモータ付電動工具１０の長所について＞
　本実施形態に係るリニアモータ付電動工具１０によると、リニアモータ２０の電磁力の方向は、先端工具１２（可動子２４）が移動しているときの前記先端工具１２（可動子２４）の移動方向と一致するようにコントローラ３０により制御されている。即ち、先端工具１２（可動子２４）の移動方向が往復運動の折り返し位置（前進限位置、後退限位置）で逆転する際にも、リニアモータ２０の電磁力の方向と先端工具１２（可動子２４）の移動方向とが一致するように制御されている。このため、例えば、前記往復運動の折り返し位置近傍で先端工具１２（可動子２４）の移動方向に対して逆向きの電磁力が加わるようなことがなくなる。したがって、リニアモータ２０の電磁力が効率的に先端工具１２（可動子２４）の移動に寄与するようになり、リニアモータ付電動工具１０の消費電力を低減させることができる。
　ここで、リニアモータ付電動工具１０には様々な用途の先端工具があり、先端工具の種類、使用用途によって負荷が大きく変動するため、予め負荷を予想することは困難である。しかし、本発明により、負荷に関係なく、さらに電磁力と慣性力とが相殺せず、慣性力をバネに吸収させることで、常にリニアモータ付電動工具１０を高効率で駆動できるようになる。
　また、コントローラ３０は、電磁力の方向を切替える際に、予め決められた時間だけコイル２３を短絡させて電流を回生する。
　即ち、電磁力の方向を切替える際には、電流の向きを切替える必要がある。しかし、電流の向きを急に切替えるとコイル２３のインダクタンスＬにより電流が電源側に逆流して回路を損傷する危険がある。このため、一定時間、コイル２３を短絡して電流を回生させ、電流を消費させた後に電流の向きを切替えることで回路の損傷を回避できるようになる。
　また、コントローラ３０は、先端工具１２（可動子２４）の移動方向が切替わる前にリニアモータ２０に対する電力の供給を停止し、先端工具１２（可動子２４）の移動方向が切替わった後にリニアモータ２０に対する電力の供給を開始する。
　ここで、リニアモータ２０に対する電力の供給を停止しても、コイル２３を短絡して電流を回生させている間に電磁力が発生する。このため、前記電流回生による電磁力で先端工具１２（可動子２４）の慣性力を妨げないようにする必要がある。この点を考慮し、本実施形態では、先端工具１２（可動子２４）の移動方向が切替わる前に、電力の供給を停止することで、電流回生による電磁力の向きと可動子の慣性力の向きとが一致するように（逆向きにならないように）している。
　即ち、リニアモータ２０の電磁力の方向と先端工具１２の移動方向とが確実に合わせられるようになる。
　また、コントローラ３０は、バネ１６の力の向きと電磁力の向きとが逆向きになっている間に、リニアモータ２０に対する電力の供給を停止する。
　前述のように、バネ１６は先端工具１２を往復運動の中心位置方向に付勢するため、往復運動における一方の折り返し位置と他方の折り返し位置とで先端工具は往復運動の中心位置方向にバネ力を受けている。このため、例えば、一方の折り返し位置に到達する前では、バネ１６の力の向きとリニアモータ２０電磁力の向きとは逆向きになっている。また、一方の折り返し位置を通過後では、バネ１６の力の向きとリニアモータ２０電磁力の電磁力の向きとは同方向になっている。
　したがって、バネ１６の力の向きとリニアモータ２０の電磁力の向きとが逆向きになっている間に、リニアモータ２０に対する電力の供給を停止することで、リニアモータ２０の電磁力の向きと先端工具の移動方向とが逆向きになることがない。
　また、コントローラ３０は、バネ１６の力の向きと電磁力の向きとが一致するときに、リニアモータ２０に対して電力を供給する。これにより、リニアモータ２０の電磁力の向きと先端工具１２の移動方向とが完全に一致するようになる。
　さらに、本実施形態に係るリニアモータ付電動工具１０によると、バネ１６と、リニアモータ２０とは並列に配置されているため、リニアモータ付電動工具１０の長さ寸法を抑えることができる。ここで、リニアモータ付電動工具１０では、リニアモータ２０が占める重量の割合が大きい。このため、リニアモータ２０が長さ方向に大きくなると、リニアモータ付電動工具１０の手持ち部分と先端工具１２との距離が大きくなり、重心が先端工具１２側に偏るようになる。したがって、リニアモータ付電動工具１０の操作性が悪化する。本実施形態によると、リニアモータ付電動工具１０の長さ寸法を抑えることができるため、リニアモータ付電動工具１０の重心が手持ち部分に近くなり、操作性が向上する。
＜変更例＞
　ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、先端工具を前進させるときと、後退させるときの両方において、リニアモータ２０に電力を供給するようにしていた。しかし、例えば、先端工具１２がノコギリ等のように、引くときにのみ、即ち、先端工具１２を後退させるときにのみ力を入れる必要がある場合には、先端工具１２が後退するときにのみリニアモータ２０に電力を供給することも可能である。これにより、リニアモータ２０の消費電力を抑えることができる。
　また、リニアモータ２０に放熱手段として外部冷却装置を設けることが好ましい。例えば、充電式の電動工具では、小型、軽量であること、さらに用途によって数十アンペア（Ａ）の電流を流す高出力が要求される。このため、冷却性能が重要な課題となる。リニアモータは、回転式のモータと比較して小型のファンで大きな冷却効果を得ることは難しい。このため、外部冷却装置をリニアモータ付電動工具１０に搭載することで、製品全体を小型化した状態で、リニアモータを効率的に冷却することが可能になる。外部冷却装置としては、リニアモータ２０に放熱フィンを設け、この放熱フィンを冷却ファンで冷却する空冷方式、あるいは液体を循環させて冷却する水冷、油冷方式等、様々な方式が考えられる。
　さらに、本実施形態では、先端工具１２の位置に係わらずリニアモータ２０の電磁力を一定にする例を示した。しかし、例えば、バネ力とリニアモータ２０の電磁力の方向とが一致している場合に前記電磁力を減少させ、バネ力とリニアモータ２０の電磁力の方向とが逆向きの場合に前記電磁力を増加させるようにすることも可能である。
１２・・・・先端工具
１６・・・・バネ
２０・・・・リニアモータ
２２ｕ・・・固定子片
２２ｄ・・・固定子片
２２ｉ・・・鉄心
２３・・・・コイル
２４・・・・可動子
３０・・・・コントローラ
                                                                                

Claims (9)

  1. 可動子と、コイルが巻装された鉄心とから構成され、電磁力で前記鉄心に対して前記可動子を往復運動させるリニアモータと、前記可動子と連結され、往復運動可能な先端工具と、前記リニアモータの電磁力を前記往復運動に合わせて制御可能に構成されたコントローラとを備えるリニアモータ付電動工具であって、
    　前記可動子に連結されて、その可動子を往復運動の所定位置方向に付勢するバネを備えており、
    　前記コントローラは、前記可動子が移動している状態で、前記リニアモータの電磁力の方向が前記可動子の移動方向と一致するように制御することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  2. 請求項１に記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記コントローラは、電磁力の方向を切替える際に、予め決められた時間だけ前記コイルを短絡させて電流を回生することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  3. 請求項２に記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記コントローラは、前記可動子の移動方向が切替わる前に前記リニアモータに対する電力の供給を停止し、前記可動子の移動方向が切替わった後に前記リニアモータに対する電力の供給を開始することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  4. 請求項２又は請求項３のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記コントローラは、前記バネの力の向きと前記電磁力の向きとが逆向きになっている間に、前記リニアモータに対する電力の供給を停止することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記コントローラは、前記バネの力の向きと前記電磁力の向きとが一致するときに、前記リニアモータに対して電力を供給することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記コントローラは、可動子が往復運動の一方向に移動するときのみ前記リニアモータに対して電力を供給することを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記バネと、前記リニアモータとは、並列に配置されていることを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記リニアモータは、中央の鉄心の両側に溝が形成された側面Ｅ字形の一対の固定子片を備えており、それらの固定子片の鉄心にコイルが巻装される構成で、両固定子片の鉄心間に永久磁石を備える可動部が前記可動子に連結された状態で配置されていることを特徴とするリニアモータ付電動工具。
  9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載されたリニアモータ付電動工具であって、
    　前記リニアモータには、放熱手段が設けられていることを特徴とするリニアモータ付電動工具。
                                                                                    
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7325530B2 (ja) * 2019-11-19 2023-08-14 京セラインダストリアルツールズ株式会社 電動工具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243688A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Matsushita Electric Works Ltd リニア振動モータの起動制御方法
JP2001352787A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Hitachi Kiden Kogyo Ltd リニアモータ
JP2002144255A (ja) * 2000-11-06 2002-05-21 Hitachi Ltd リニアモータ付電動工具
JP2002300795A (ja) * 2001-01-26 2002-10-11 Matsushita Electric Works Ltd リニア振動モータの駆動制御方法及び駆動制御装置
JP2002335666A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Smc Corp リニアモータ
JP2007325389A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nippon Thompson Co Ltd 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243688A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Matsushita Electric Works Ltd リニア振動モータの起動制御方法
JP2001352787A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Hitachi Kiden Kogyo Ltd リニアモータ
JP2002144255A (ja) * 2000-11-06 2002-05-21 Hitachi Ltd リニアモータ付電動工具
JP2002300795A (ja) * 2001-01-26 2002-10-11 Matsushita Electric Works Ltd リニア振動モータの駆動制御方法及び駆動制御装置
JP2002335666A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Smc Corp リニアモータ
JP2007325389A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nippon Thompson Co Ltd 可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置

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