WO2014132744A1 - 携帯用電気かんな - Google Patents

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WO2014132744A1
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勇人 山口
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Koki Holdings Co Ltd
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Hitachi Koki Co Ltd
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C1/10—Hand planes equipped with power-driven cutter blocks

Definitions

  • the present invention relates to a portable electric planer suitable for cutting the surface of a work material such as wood.
  • a basic configuration of a portable electric plane is disclosed in, for example, Patent Document 1 below.
  • the structure and use method of the portable electric plane will be described with reference to FIG.
  • a cutter block 10 driven by an electric motor is rotatably disposed at the center of the main body, and a cutter 11 is attached to the outer peripheral portion of the cutter block 10.
  • a front base 8 and a rear base 9 that are in contact with the work material 70 are attached to the lower part of the main body, and a rotatable stand 6 that protrudes from the bottom of the base is provided at the rear part of the rear base 9.
  • the tip of the front base 8 and the stand 6 serve as a fulcrum, and a portable electric plane can be placed without damaging the work material 70.
  • the front base 8 is advanced forward along the work material 70, and the work material 70 is cut by the rotation of the cutter accompanying the rotation of the cutter block 10.
  • the rear base 9 is moved along the cutting surface and the main body is moved forward. Since the stand 6 is rotatable, it is lifted up to the cutting surface by the work material 70 as the main body advances.
  • the conventional portable electric planer uses a commutator motor (for example, a universal motor) using an electromagnet for both the rotor and the stator as the motor. For this reason, the commutator must be replaced after long-term use.
  • a general commutator motor cannot control the stop position of the motor. In this case, there is room for improvement in terms of control, such as the rotational position of the cutter block being stopped cannot be made constant.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a portable electric planer that does not require replacement of a commutator and is easy to maintain.
  • An aspect of the present invention is a portable electric plane, which includes a housing, a cutter block that is rotatably provided in the housing, a blade provided in the cutter block, and a built-in housing that rotates the cutter block.
  • An electric motor for driving and a control unit for controlling the electric motor are provided, and the electric motor is a brushless motor.
  • Position detecting means for detecting the rotational position of the cutter block may be provided, and the control unit may control the brushless motor so that the cutter block stops at a predetermined rotational position.
  • the base portion may include a front base and a rear base, and a control circuit board on which the control portion is mounted may be provided between the rear base and the inner surface of the housing.
  • control circuit board on which the control unit is mounted and the power supply board on which a switching element that supplies power to the brushless motor may be separate boards.
  • the base part may include a front base and a rear base
  • the control circuit board may be provided inside the handle part of the housing
  • the power supply board may be provided between the rear base and the inner surface of the housing.
  • a belt transmission mechanism that transmits the rotation of the brushless motor to the cutter block may be provided. *
  • the control unit may notify the outside when the rotation speed of the brushless motor and the rotation speed of the cutter block are out of a predetermined rotation speed ratio range or stop the brushless motor.
  • Electric power may be supplied to the brushless motor from a secondary battery.
  • Electric power may be supplied to the brushless motor from an external AC power source.
  • FIG. 2 is a plan sectional view of the portable electric planer 1 shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a layout explanatory view of a power circuit board 40 and a control circuit board 50 in the housing 2 shown in FIG. 1.
  • the left view of the portable electric plane 1 shown in FIG. The enlarged left view of the cutter block 10 shown in FIG.
  • the simple functional block diagram of the portable electric plane 1 shown in FIG. The flowchart of the stop operation
  • FIG. 1 is a right side view, partly in section, of a portable electric planer 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view of the portable electric planer 1.
  • FIG. 3 is an explanatory view of the arrangement of the power circuit board 40 and the control circuit board 50 in the housing 2 of the portable electric planer 1.
  • FIG. 4 is a left side view of the portable electric plane 1.
  • FIG. 5 is an enlarged left side view of the cutter block 10 of the portable electric planer 1.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the brushless motor 20 of the portable electric plane 1 as seen from the axial direction. In FIG. 6, the winding (stator coil) is not shown. In FIG. 6, the flow of magnetic flux when the brushless motor 20 is not energized is indicated by arrows. *
  • the portable electric plane 1 operates by receiving power supply from an AC power source such as a commercial power source via a power cord 5.
  • the cutter block 10 is rotatably supported by bearings 18 and 19 at the central portion in the housing 2.
  • the cutter 11 is attached and fixed to the outer periphery of the cutter block 10 by a fastening member 35 such as a bolt.
  • a sensor magnet 30 is provided (fixed) on the end surface of the cutter block 10.
  • the blade position detection board 31 is provided in the housing 2 so as to face the sensor magnet 30 and detects the magnetic field of the sensor magnet 30.
  • the electric motor that rotationally drives the cutter block 10 is a brushless motor 20.
  • the brushless motor 20 is provided behind the cutter block 10 in the housing 2.
  • the output shaft 21 of the brushless motor 20 is rotatably supported by bearings 16 and 17.
  • the stator core 24 is fixedly supported in the housing 2.
  • a rotor core 22 is integrally provided on the output shaft 21, and a predetermined number (here, four poles) of plate-like magnets 23 are inserted and fixed to the rotor core 22 (FIG. 6).
  • a sensor magnet 32 is provided (fixed) on the end surface of the rotor core 22.
  • the motor position detection board 25 is provided in the housing 2 so as to face the sensor magnet 32 and detects the magnetic field of the sensor magnet 32.
  • the cooling fan 26 is attached to the output shaft 21 and rotates integrally with the output shaft 21.
  • the rotation of the output shaft 21 is transmitted to the cutter block 10 by a belt transmission mechanism (winding transmission mechanism) including pulleys 27 and 28 and a belt 29. *
  • a front base 8 and a rear base 9 that are in contact with the work material 70 are attached to the lower portion of the housing 2.
  • the front base 8 and the rear base 9 are examples of base portions.
  • a stand 6 is rotatably provided at the rear portion of the rear base 9. The stand 6 is urged to stand up by a spring (not shown) (torsion coil spring) and protrudes from the lower surface of the rear base 9.
  • the cut depth adjusting mechanism 7 is provided to adjust the cut depth of the work material by the blade 2 by moving the front base 8 up and down. *
  • the power circuit board 40 is provided in the housing 2 so as to be positioned above the rear base 9.
  • the power supply circuit board 40 includes a diode bridge 43 that rectifies a supply voltage from an AC power supply, a smoothing capacitor 41, and a switching element 42 (IGBT, FET, etc.) that is bridge-connected to form an inverter circuit.
  • the control circuit board 50 is provided inside the handle portion 3.
  • a microcomputer 51 is mounted on the control circuit board 50 as a control unit that controls the operation of the brushless motor 20.
  • the power circuit board 40 and the control circuit board 50 are electrically connected to each other by a cable or the like. *
  • the housing 2 Since each element mounted on the power circuit board 40 generates a large amount of heat, the housing 2 is provided with wind windows 12 and 13 (FIGS. 1, 2 and 4) on both sides of the power circuit board 40.
  • the cooling air is taken in from the wind windows 12 and 13 by the rotation of the fan 26.
  • the cooling air passes through the vent hole 15 provided in the partition wall 14 inside the housing 2 to the fan 26 side.
  • the housing 2 is provided with an air window 33 (FIG. 3) for cooling the brushless motor 20, and the cooling air is taken in from the air window 33 by the rotation of the fan 26.
  • the cooling air passing through the fan 26 changes direction and passes through the space above the cutter block 10 and is discharged from the exhaust hole 34 shown in FIGS. 3 and 4. At this time, shavings splashed upward by the blade 11 enter the cooling air passage from the through-hole 36 shown in FIG. 3, ride on the cooling air and are discharged from the exhaust hole 34. *
  • FIG. 7 is a simple functional block diagram of the portable electric plane 1.
  • the power supply 45 outputs a DC voltage (for example, 5 V) necessary for the operation of the microcomputer 51.
  • the microcomputer 51 controls the inverter circuit 44 (a bridge circuit of the switching element 42 shown in FIG. 2) and applies an AC voltage to the brushless motor 20.
  • the rotation of the brushless motor 20 is transmitted to the cutter block 10 by the belt transmission mechanism, and the cutter block 10 is rotationally driven.
  • the motor position detection board 25 is equipped with a magnetic sensor such as a Hall IC, and detects the rotational position of the brushless motor 20 by detecting the magnetic field generated by the sensor magnet 32 shown in FIG.
  • the blade position detection board 31 is equipped with a magnetic sensor such as a Hall IC, and the rotational position of the cutter block 10 (that is, the rotational position of the blade 11) is detected by detecting the magnetic field generated by the sensor magnet 30 shown in FIG. To detect.
  • the blade position detection substrate 31 and the magnetic sensor correspond to position detection means for detecting the rotational position of the cutter block 10.
  • the microcomputer 51 monitors the rotation speed of the brushless motor 20 and the rotation speed of the cutter block 10, and the rotation speed ratio is within a predetermined rotation speed ratio range (for example, a range of ⁇ 10% from the original rotation speed ratio).
  • the belt 29 is abnormal, such as deterioration of the belt 29, and is notified to the outside by the lighting of a lamp or the sound of a buzzer, or the rotation of the brushless motor 20 is stopped. If the belt 29 is not worn, the rotation speed of the brushless motor 20 and the rotation speed of the cutter block 10 are always the same, but if the belt 29 deteriorates due to wear or the like, it slips between the pulleys 28 and 29. Occurs, and the rotation speed ratio changes. *
  • FIG. 8 is a flowchart of the stop operation of the portable electric plane 1. This flowchart starts from a state in which the user turns on the trigger switch 4 and the brushless motor 20 is rotating. If the user disconnects the trigger switch 4 in this state (Yes in S1), the microcomputer 51 reduces the rotational speed of the brushless motor 20 by reducing the duty ratio of the drive signal of the inverter circuit 44 (S2). When the microcomputer 51 confirms that the rotational speed N [rpm] of the brushless motor 20 is less than the predetermined N1 [rpm] (Yes in S3), the microcomputer 51 rotates the cutter block 10 based on the detection signal from the blade position detection board 31.
  • the position is detected (S4), and the brushless motor 20 is completely stopped when the cutter block 10 reaches a predetermined rotational position (S6). At this time, the brushless motor 20 is completely stopped by the cogging torque unique to the permanent magnet motor.
  • the predetermined rotation position is a position where the blade 11 does not protrude from the lower surface of the base portion, that is, a position where the blade 11 does not contact the plane when the portable electric plane 1 is placed on the plane. More specifically, this is a rotational position where the cutting edge of the blade 11 is disposed at a position deviated from the opening between the front base 8 and the rear base 9.
  • the blade edge of which the blade edge is on the front side is at a position higher than the lower surface of the front base 8.
  • the predetermined rotation position is a position where the fastening member 35 that fixes the blade 11 faces downward as shown in FIG. In this case, the exchange work of the blade 11 becomes easy.
  • the blade edge of the blade edge on the rear side is the cutter block at a rotational position 30 ° or more, preferably 45 ° or more before the position closest to the front end of the rear base 9. 10 stops. By stopping at this position, when the work is started with the portable electric planer 1 pressed against the wood in the next work, the cutter block 10 comes into contact with the wood with a certain degree of acceleration. The start will be smooth. *
  • the brushless motor 20 for the electric motor that rotationally drives the cutter block 10
  • the cogging torque unique to the permanent magnet motor Can be used to control the rotation stop position of the brushless motor 20. For this reason, it becomes possible to stop the brushless motor 20 at a position where the cutter 11 does not protrude from the lower surface of the base portion, and even if the stand 6 is not raised, the workpiece 70 is not damaged and the cutter 11 is deteriorated. Without a portable electric plane 1 can be placed. Moreover, even if the main body is accidentally pushed or an impact is applied and the stand 6 is inadvertently detached, it is possible to prevent the work material 70 from being damaged or the blade 11 from being deteriorated. *
  • the stand 6 shown in the embodiment may be omitted.
  • the power circuit board 40 and the control circuit board 50 may be a single board.
  • the brushless motor 20 is not limited to being driven by an AC power source such as a commercial power source, and may be driven by a secondary battery.
  • 1 portable electric planer 2 housing, 3 handle section, 4 trigger switch, 5 power cord, 6 stand, 7 cutting depth adjustment mechanism, 8 front base, 9 rear base, 10 cutter block, 11 blade, 12, 13 wind window, 14 partition wall, 15 vent hole, 16-19 bearing, 20 brushless motor, 21 output shaft, 22 rotor core, 23 magnet, 24 stator core, 25 motor position detection board, 26 fan, 27, 28 pulley, 29 belt, 30 sensor magnet, 31 blade position detection board, 32 sensor magnet, 33 wind window, 34 exhaust hole, 35 fastening member, 36 through hole, 40 power circuit board, 41 capacitor, 42 switching element, 43 diode bridge, 44 inverter Road, 45 power supply, 50 a control circuit board, 51 microcomputer, 70 Workpiece

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Milling, Drilling, And Turning Of Wood (AREA)

Abstract

整流子の交換が不要で保守が容易な携帯用電気かんなを提供する。ハウジング（２）内の中央部に、カッタブロック（１０）がベアリング（１８,１９）によって回転自在に支持される。カッタブロックの外周部には刃物（１１）がボルト等の締結部材（３５）によって取り付け固定される。カッタブロックの端面には、センサマグネット（３０）が設けられる。刃物位置検出基板（３１）は、センサマグネットに対向する配置となるようにハウジング内に設けられ、センサマグネットの磁界を検出する。カッタブロックを回転駆動する電動機は、ブラシレスモータ（２０）である。停止の際には、カッタブロックが所定の回転位置に来たところでブラシレスモータを停止する。

Description

携帯用電気かんな
本発明は、木材等の被削材の表面を削るのに用いて好適な携帯用電気かんなに関する。
携帯用電気かんなの基本的な構成は、例えば下記特許文献１に開示されている。携帯用電気かんなの構造及び使用方法を、図９に基づいて説明する。図９において、電動機により駆動されるカッタブロック１０が本体中央部に回転可能に配置され、カッタブロック１０の外周部には刃物１１が取り付けられている。また、本体下部には被削材７０に接するフロントベース８及びリヤベース９が取り付けられており、リヤベース９の後部にはベース底面より突出する回動可能なスタンド６が設けられる。非切削時はフロントベース８の先端とスタンド６が支点となり、被削材７０を傷つけることなく携帯用電気かんなを置くことを可能である。携帯用電気かんなを使用する際は、フロントベース８を被削材７０に沿わせて前方へ進め、カッタブロック１０の回転に伴う刃物の回転により、被削材７０を切削する。切削が始まると、以降はリヤベース９を切削加工面に沿わせ、本体を前進させてゆく。スタンド６は回動可能なため、本体の進行とともに被削材７０により切削加工面まで持ち上げられる。
特開２００９－１１３３９３号公報（本出願人提案）
従来の携帯用電気かんなは、電動機として、ロータ及びステータの双方に電磁石を用いた整流子電動機（例えばユニバーサルモータ）を使用していた。このため、長期間の使用により、整流子の交換が必要となるものであった。また、一般の整流子電動機では電動機の停止位置を制御することができない。そうすると、停止時のカッタブロックの回転位置を一定にすることができない等、制御面で改善の余地があった。　
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、整流子の交換が不要で保守が容易な携帯用電気かんなを提供することにある。
本発明のある態様は、携帯用電気かんなであり、ハウジングと、前記ハウジングに回転自在に設けられたカッタブロックと、前記カッタブロックに設けられた刃物と、前記ハウジングに内蔵され前記カッタブロックを回転駆動する電動機と、前記電動機を制御する制御部とを備え、前記電動機がブラシレスモータであることを特徴とする。　
前記カッタブロックの回転位置を検出する位置検出手段を備え、前記制御部は、前記カッタブロックが所定の回転位置で停止するように前記ブラシレスモータを制御してもよい。　
前記ハウジングの下方に取り付けられたベース部を備え、前記所定の回転位置は、前記ベース部を下にして本携帯用電気かんなを平面上に置いたときに前記刃物が前記平面に接触しない位置であってもよい。　
前記ベース部がフロントベース及びリヤベースを含み、前記制御部を搭載した制御回路基板が前記リヤベースと前記ハウジングの内面との間に設けられていてもよい。　
前記制御部を搭載した制御回路基板と前記ブラシレスモータに電力を供給するスイッチング素子を搭載した電力供給用基板とが別々の基板であってもよい。　
前記ベース部がフロントベース及びリヤベースを含み、前記制御回路基板が前記ハウジングのハンドル部の内側に設けられ、前記電力供給用基板が前記リヤベースと前記ハウジングの内面との間に設けられていてもよい。　
前記ブラシレスモータの回転を前記カッタブロックに伝達するベルト伝動機構を備えてもよい。　
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数と前記カッタブロックの回転数とが所定の回転数比の範囲から外れると外部に報知し又は前記ブラシレスモータを停止してもよい。　
前記ブラシレスモータに二次電池から電力を供給してもよい。　
前記ブラシレスモータに外部の交流電源から電力を供給してもよい。　
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。
本発明によれば、整流子の交換が不要で保守が容易な携帯用電気かんなを提供することができる。
本発明の実施の形態に係る携帯用電気かんな１の、一部を断面とした右側面図。 図１に示す携帯用電気かんな１の平断面図。 図１に示すハウジング２内における電源回路基板４０及び制御回路基板５０の配置説明図。 図１に示す携帯用電気かんな１の左側面図。 図１に示すカッタブロック１０の拡大左側面図。 図２に示すブラシレスモータ２０の、軸方向から見た拡大図。 図１に示す携帯用電気かんな１の簡易的な機能ブロック図。 図１に示す携帯用電気かんな１の停止動作のフローチャート。 携帯用電気かんなの基本構成の、一部を断面とした右側面図。
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。　
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯用電気かんな１の、一部を断面とした右側面図である。図２は、携帯用電気かんな１の平断面図である。図３は、携帯用電気かんな１のハウジング２内における電源回路基板４０及び制御回路基板５０の配置説明図である。図４は、携帯用電気かんな１の左側面図である。図５は、携帯用電気かんな１のカッタブロック１０の拡大左側面図である。図６は、携帯用電気かんな１のブラシレスモータ２０の、軸方向から見た拡大図である。なお、図６において巻線（ステータコイル）の図示は省略している。また、図６においてブラシレスモータ２０に通電していないときの磁束の流れを矢印で記している。　
携帯用電気かんな１は、電源コード５を介して商用電源等の交流電源から電力供給を受けて動作する。携帯用電気かんな１において、ハウジング２内の中央部に、カッタブロック１０がベアリング１８,１９によって回転自在に支持される。カッタブロック１０の外周部には刃物１１がボルト等の締結部材３５によって取り付け固定される。カッタブロック１０の端面には、図２及び図５に示すように、センサマグネット３０が設けられる（固定される）。刃物位置検出基板３１は、センサマグネット３０に対向する配置となるようにハウジング２内に設けられ、センサマグネット３０の磁界を検出する。カッタブロック１０を回転駆動する電動機は、ブラシレスモータ２０である。
ブラシレスモータ２０は、ハウジング２内においてカッタブロック１０の後方に設けられる。ブラシレスモータ２０の出力軸２１は、ベアリング１６,１７によって回転自在に支持される。ステータコア２４は、ハウジング２内に固定支持される。出力軸２１にはロータコア２２が一体に設けられ、ロータコア２２には所定数の（ここでは４極分の）板状のマグネット２３が挿入固定される（図６）。ロータコア２２の端面にはセンサマグネット３２が設けられる（固定される）。モータ位置検出基板２５は、センサマグネット３２に対向する配置となるようにハウジング２内に設けられ、センサマグネット３２の磁界を検出する。冷却用のファン２６は、出力軸２１に取り付けられて出力軸２１と一体に回転する。出力軸２１の回転は、プーリー２７,２８及びベルト２９からなるベルト伝動機構（巻掛け伝動機構）により、カッタブロック１０に伝達される。　
ハウジング２の下部には、被削材７０に接するフロントベース８及びリヤベース９が取り付けられる。フロントベース８及びリヤベース９はベース部の例示である。リヤベース９の後部にはスタンド６が回動可能に設けられる。スタンド６は、不図示のスプリング（ねじりコイルばね）により起立状態になるように付勢され、リヤベース９の下面より突出する。切込み深さ調整機構７は、フロントベース８を上下動させて刃物２による被削材の切込み深さを調整するために設けられる。　
図２及び図３に示すように、電源回路基板４０は、リヤベース９の上方に位置するようにハウジング２内に設けられる。電源回路基板４０には、交流電源からの供給電圧を整流するダイオードブリッジ４３と、平滑用のコンデンサ４１と、ブリッジ接続されてインバータ回路を構成するスイッチング素子４２（ＩＧＢＴやＦＥＴ等）とが搭載される。図３に示すように、制御回路基板５０は、ハンドル部３の内部に設けられる。制御回路基板５０には、ブラシレスモータ２０の動作を制御する制御部としてのマイコン５１が搭載される。電源回路基板４０及び制御回路基板５０はケーブル等により相互に電気的に接続される。　
電源回路基板４０に搭載される各素子は発熱量が大きいため、ハウジング２には電源回路基板４０の両側に風窓１２,１３（図１、図２及び図４）が設けられる。ファン２６の回転により風窓１２,１３から冷却風が取り込まれる。冷却風は、ハウジング２の内部の隔壁１４に設けられた通気穴１５を通ってファン２６側に抜けていく。また、ハウジング２にはブラシレスモータ２０の冷却用に風窓３３（図３）が設けられ、ファン２６の回転により風窓３３からも冷却風が取り込まれる。ファン２６を抜けた冷却風は、向きを変えてカッタブロック１０の上方の空間を通り、図３及び図４に示す排気孔３４から排出される。この際、刃物１１によって上方に跳ね上げられた削り屑が図３に示す貫通孔３６から冷却風の通路に入り込み、冷却風に乗って排気孔３４から排出される。　
図７は、携帯用電気かんな１の簡易的な機能ブロック図である。電源４５は、マイコン５１の動作に必要な直流電圧（例えば５Ｖ）を出力する。マイコン５１は、インバータ回路４４（図２に示すスイッチング素子４２のブリッジ回路）を制御し、ブラシレスモータ２０に交流電圧を印加する。ブラシレスモータ２０の回転はベルト伝動機構によりカッタブロック１０に伝達され、カッタブロック１０が回転駆動される。モータ位置検出基板２５は、ホールＩＣ等の磁気センサを搭載しており、図２に示すセンサマグネット３２の発生する磁界を検出することでブラシレスモータ２０の回転位置を検出する。刃物位置検出基板３１は、ホールＩＣ等の磁気センサを搭載しており、図２に示すセンサマグネット３０の発生する磁界を検出することでカッタブロック１０の回転位置（すなわち刃物１１の回転位置）を検出する。刃物位置検出基板３１及び磁気センサは、カッタブロック１０の回転位置を検出する位置検出手段に相当する。また、マイコン５１は、ブラシレスモータ２０の回転数とカッタブロック１０の回転数を監視し、それらの回転数比が所定の回転数比の範囲（本来の回転数比から例えば±１０％の範囲）から外れると、ベルト２９の劣化等の異常と判断し、ランプの点灯やブザーの鳴動等により外部に報知し、又はブラシレスモータ２０の回転を停止する。ベルト２９の磨耗がなければブラシレスモータ２０の回転数とカッタブロック１０の回転数は常に同じ回転数比となるが、ベルト２９が磨耗等により劣化してくるとプーリー２８,２９との間で滑りが生じ、回転数比が変化する。　
図８は、携帯用電気かんな１の停止動作のフローチャートである。このフローチャートは、使用者がトリガスイッチ４をオンしてブラシレスモータ２０が回転している状態からスタートする。この状態において使用者がトリガスイッチ４を切断すると（Ｓ１のYes）、マイコン５１は、インバータ回路４４の駆動信号のデューティ比を落とす等によりブラシレスモータ２０の回転速度を低下させる（Ｓ２）。マイコン５１は、ブラシレスモータ２０の回転数Ｎ[rpm]が所定のＮ１[rpm]未満になったことを確認すると（Ｓ３のYes）、刃物位置検出基板３１からの検出信号によりカッタブロック１０の回転位置を検出し（Ｓ４）、カッタブロック１０が所定の回転位置に来たところでブラシレスモータ２０を完全に停止する（Ｓ６）。このとき、永久磁石モータに特有のコギングトルクにより、ブラシレスモータ２０は完全に停止される。所定の回転位置は、刃物１１がベース部の下面から突出しない位置、すなわち携帯用電気かんな１を平面上に置いたときに刃物１１が前記平面に接触しない位置である。より具体的には、刃物１１の刃先がフロントベース８とリヤベース９の間の開口から外れた位置に配置される回転位置である。この際、２枚の刃物１１のうち、刃先が前方側（フロントベース８側）にあるものの刃先は、フロントベース８の下面よりも高い位置にある。好ましくは、所定の回転位置は、図１に示すように刃物１１を固定する締結部材３５が下方に臨む位置とする。この場合、刃物１１の交換作業が容易となる。また、２枚の刃物１１のうち、刃先が後方側（リヤベース９側）にあるものの刃先は、リヤベース９の前端に最も近づく位置から３０°以上、望ましくは４５°以上手前の回転位置にカッタブロック１０は停止する。この位置に停止することによって、次の作業において携帯用電気かんな１を木材に押付けた状態で作業を開始する場合に、カッタブロック１０がある程度加速した状態で木材に接触することになるので、作業開始がスムースなものとなる。　
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。　
(1) カッタブロック１０を回転駆動する電動機にブラシレスモータ２０を用いることで、従来のようにロータ及びステータの双方が電磁石である整流子電動機を用いる場合と異なり、永久磁石モータに特有のコギングトルクを利用してブラシレスモータ２０の回転停止位置を制御することができる。このため、刃物１１がベース部の下面から突出しない位置でブラシレスモータ２０を停止することが可能となり、スタンド６を立てなくても、被削材７０を傷つけることなく、また刃物１１を劣化させることなく、携帯用電気かんな１を置くことができる。また、誤って本体を押したり衝撃が加わったりして不用意にスタンド６が外れても、被削材７０を傷つけたり刃物１１を劣化させたりすることを防止できる。　
(2) ブラシレスモータ２０の回転数とカッタブロック１０の回転数を監視することで、ベルト２９の劣化等の異常を迅速に検出できる。　
(3) 発熱量の多い素子を搭載した電源回路基板４０と熱に弱いマイコン５１を搭載した制御回路基板５０とを別基板として相互に離間した配置としているため、電源回路基板４０の発熱がマイコン５１の動作に悪影響を及ぼすことを防止できる。　
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。　
実施の形態で示したスタンド６は省略してもよい。電源回路基板４０の発熱量によっては、電源回路基板４０と制御回路基板５０とを単一基板としてもよい。ブラシレスモータ２０は、商用電源等の交流電源による駆動に限定されず、二次電池によって駆動されてもよい。
１　携帯用電気かんな、２　ハウジング、３　ハンドル部、４　トリガスイッチ、５　電源コード、６　スタンド、７　切込み深さ調整機構、８　フロントベース、９　リヤベース、１０　カッタブロック、１１　刃物、１２,１３　風窓、１４　隔壁、１５　通気穴、１６～１９　ベアリング、２０　ブラシレスモータ、２１　出力軸、２２　ロータコア、２３　マグネット、２４　ステータコア、２５　モータ位置検出基板、２６　ファン、２７,２８　プーリー、２９　ベルト、３０　センサマグネット、３１　刃物位置検出基板、３２　センサマグネット、３３　風窓、３４　排気孔、３５　締結部材、３６　貫通孔、４０　電源回路基板、４１　コンデンサ、４２　スイッチング素子、４３　ダイオードブリッジ、４４　インバータ回路、４５　電源、５０　制御回路基板、５１　マイコン、７０　被削材

Claims (10)

  1. ハウジングと、前記ハウジングに回転自在に設けられたカッタブロックと、前記カッタブロックに設けられた刃物と、前記ハウジングに内蔵され前記カッタブロックを回転駆動する電動機と、前記電動機を制御する制御部とを備え、前記電動機がブラシレスモータであることを特徴とする、携帯用電気かんな。
  2. 前記カッタブロックの回転位置を検出する位置検出手段を備え、前記制御部は、前記カッタブロックが所定の回転位置で停止するように前記ブラシレスモータを制御する、請求項１に記載の携帯用電気かんな。
  3. 前記ハウジングの下方に取り付けられたベース部を備え、前記所定の回転位置は、前記ベース部を下にして本携帯用電気かんなを平面上に置いたときに前記刃物が前記平面に接触しない位置である、請求項２に記載の携帯用電気かんな。
  4. 前記ベース部がフロントベース及びリヤベースを含み、前記制御部を搭載した制御回路基板が前記リヤベースと前記ハウジングの内面との間に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の携帯用電気かんな。
  5. 前記制御部を搭載した制御回路基板と前記ブラシレスモータに電力を供給するスイッチング素子を搭載した電力供給用基板とが別々の基板である請求項１から３のいずれか一項に記載の携帯用電気かんな。
  6. 前記ベース部がフロントベース及びリヤベースを含み、前記制御回路基板が前記ハウジングのハンドル部の内側に設けられ、前記電力供給用基板が前記リヤベースと前記ハウジングの内面との間に設けられている、請求項５に記載の携帯用電気かんな。
  7. 前記ブラシレスモータの回転を前記カッタブロックに伝達するベルト伝動機構を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の携帯用電気かんな。
  8. 前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数と前記カッタブロックの回転数とが所定の回転数比の範囲から外れると外部に報知し又は前記ブラシレスモータを停止する、請求項７に記載の携帯用電気かんな。
  9. 前記ブラシレスモータに二次電池から電力を供給する請求項１から８のいずれか一項に記載の携帯用電気かんな。
  10. 前記ブラシレスモータに外部の交流電源から電力を供給する請求項１から８のいずれか一項に記載の携帯用電気かんな。
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