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公開番号2021175594
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211104
出願番号2021117477
出願日20210715
発明の名称電動工具
出願人工機ホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25F 5/00 20060101AFI20211008BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】素子の劣化や破損を抑制したブレーキを行うことの可能な電動工具を提供する。
【解決手段】演算部21はブレーキ制御において、上アーム側スイッチング素子Q1〜Q3のいずれかと、下アーム側スイッチング素子Q4〜Q6のいずれかとの組合せを、順次切り替えながらスイッチング制御し、上アーム側スイッチング素子Q1〜Q3のいずれか、ステータコイル6e、下アーム側スイッチング素子Q4〜Q6のいずれか、及び第1ダイオードブリッジ15、を順に通る閉ループ(駆動時と同じ向きの閉ループ)に電流を流す。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御部と、
前記インバータ回路への入力電圧の印加、遮断を切り替えるスイッチと、を備え、
前記インバータ回路は、上アーム側スイッチング素子及び下アーム側スイッチング素子を有し、
前記制御部は、前記スイッチがオフになると、前記ブラシレスモータに制動力を与えるブレーキ制御を行い、
前記ブレーキ制御は、前記上アーム側スイッチング素子及び前記下アーム側スイッチング素子のスイッチング制御により、前記上アーム側スイッチング素子、前記ブラシレスモータ、及び前記下アーム側スイッチング素子、を通る閉ループに電流を流す制御である、電動工具。
続きを表示(約 970 文字)【請求項2】
交流を直流に変換して前記インバータ回路に供給する整流回路を備え、
前記スイッチは、前記整流回路の入力側に設けられた2極スイッチであり、交流電源と前記整流回路の一方の入力端子との間、及び前記交流電源と前記整流回路の他方の入力端子との間、の双方の導通、遮断を切り替える、請求項1に記載の電動工具。
【請求項3】
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数が閾値以下に低下すると、前記ブレーキ制御における前記上アーム側スイッチング素子及び前記下アーム側スイッチング素子の少なくともいずれかのデューティを低下させる、請求項1又は2に記載の電動工具。
【請求項4】
前記制御部は、前記ブレーキ制御における進角を、前記ブラシレスモータの駆動制御における進角よりも大きくする、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項5】
前記ブレーキ制御は、前記ブラシレスモータを駆動する際の電流方向と同方向の電流を前記インバータ回路に流すことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項6】
交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路からの電流を平滑する平滑コンデンサを有し、
前記ブレーキ制御時の電流は、前記整流回路を通ることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項7】
前記スイッチは、2極スイッチであり、前記インバータ回路に繋がる2つの経路の双方の導通、遮断を切り替える、請求項1に記載の電動工具。
【請求項8】
交流を直流に変換して前記インバータ回路に供給する第1整流回路を備え、
前記スイッチは、前記第1整流回路の入力側に設けられ、交流電源と前記第1整流回路の一方の入力端子との間、及び前記交流電源と前記第1整流回路の他方の入力端子との間、の双方の導通、遮断を切り替える、請求項7に記載の電動工具。
【請求項9】
前記インバータ回路を制御する制御部と、
前記制御部に電源を供給するための第2整流回路と、を備え、
前記第2整流回路は、前記スイッチを介さずに前記交流電源に接続される、請求項8に記載の電動工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラシレスモータを駆動源とするグラインダ等の電動工具に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
下記特許文献1は、グラインダを開示する。グラインダにおいては、作業終了後にモータにブレーキをかけ、砥石を早めに停止させることで作業性を向上させることが求められている。このとき、ブレーキが強すぎると砥石が外れる恐れがあるため、適切な制動力をモータに与える必要がある。下記特許文献2は、ブラシレスモータを駆動源とするドライバドリルにおいて、ブラシレスモータに通電するインバータ回路の下アーム側スイッチング素子を短絡することでブレーキをかけることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2010−269426号公報
特許第5381390号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献2のように下アーム側スイッチング素子を短絡するブレーキをグラインダに適用すると、ブレーキ力が強すぎて砥石が外れやすい。ここで、下アーム側スイッチング素子をPWM制御によりオンオフすることでブレーキ力を弱めることはできるが、この場合は大きな回生エネルギーが発生して素子が破損するリスクがあった。
【0005】
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、素子の劣化や破損を抑制したブレーキを行うことの可能な電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータに通電するためのインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御部と、前記インバータ回路への入力電圧の印加、遮断を切り替えるスイッチと、を備え、前記インバータ回路は、上アーム側スイッチング素子及び下アーム側スイッチング素子を有し、前記制御部は、前記スイッチがオフになると、前記ブラシレスモータに制動力を与えるブレーキ制御を行い、前記ブレーキ制御は、前記上アーム側スイッチング素子及び前記下アーム側スイッチング素子のスイッチング制御により、前記上アーム側スイッチング素子、前記ブラシレスモータ、及び前記下アーム側スイッチング素子、を通る閉ループに電流を流す制御である。
【0007】
交流を直流に変換して前記インバータ回路に供給する整流回路を備え、前記スイッチは、前記整流回路の入力側に設けられた2極スイッチであり、交流電源と前記整流回路の一方の入力端子との間、及び前記交流電源と前記整流回路の他方の入力端子との間、の双方の導通、遮断を切り替えてもよい。
【0008】
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数が閾値以下に低下すると、前記ブレーキ制御における前記上アーム側スイッチング素子及び前記下アーム側スイッチング素子の少なくともいずれかのデューティを低下させてもよい。
【0009】
前記制御部は、前記ブレーキ制御における進角を、前記ブラシレスモータの駆動制御における進角よりも大きくしてもよい。
【0010】
前記ブレーキ制御は、前記ブラシレスモータを駆動する際の電流方向と同方向の電流を前記インバータ回路に流してもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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