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公開番号2022167672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-04
出願番号2021073623
出願日2021-04-23
発明の名称作業機
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H02P 6/15 20160101AFI20221027BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】無負荷状態でモータの回転数を一定に維持することができる作業機を提供する。
【解決手段】作業機1は、モータ3と、モータ3の回転数を検出する回転数検出回路49と、モータ3に駆動電流を供給するインバータ回路42と、回転数検出回路49からの信号が入力され、インバータ回路42を制御する演算部50と、を備える。演算部50は、モータ3に外部からの負荷がかかっていない無負荷状態において、モータ3の回転数の変化に応じてモータ3の進角を制御するよう構成される。
【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の回転数を検出する回転数検出部と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記回転数検出部からの信号が入力され、前記駆動回路を制御する制御部と、を備えた作業機であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータに外部からの負荷がかかっていない無負荷状態において、前記ブラシレスモータの回転数の変化に応じて前記ブラシレスモータの進角を制御するよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
続きを表示(約 1,800 文字)【請求項2】
請求項1に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数が設定回転数より大きい場合に初期進角に対して前記進角を小さくし、前記設定回転数より小さい場合に前記初期進角に対して前記進角を大きくするよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の作業機であって、
前記駆動回路は、前記ブラシレスモータに接続される複数のスイッチング素子を有し、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子をパルス幅変調制御するよう構成され、
前記ブラシレスモータを起動した後の前記無負荷状態において、前記パルス幅変調制御のパルス幅変調信号のデューティ比を100%とする、
ことを特徴とする作業機。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一項に記載の作業機であって、
前記ブラシレスモータの駆動源となる電源を備え、
前記制御部は、前記電源の電圧に応じて前記進角を制御するよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項5】
請求項4に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記電源の電圧の変化に伴う前記回転数の変化に応じて前記進角を制御するよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項6】
請求項1から4のいずれか一項に記載の作業機であって、
前記ブラシレスモータの起動及び停止を指示するトリガと、
前記ブラシレスモータの動力が伝達される先端工具と、
前記ブラシレスモータと前記先端工具との間に設けられ、前記ブラシレスモータの動力を前記先端工具に伝達する伝達状態と、前記ブラシレスモータの動力を前記先端工具に伝達しない遮断状態と、を切り替え可能な伝達機構と、を備え、
前記作業機は、前記伝達機構が遮断状態のときに前記トリガを操作して前記ブラシレスモータを駆動させる前記無負荷状態での作業を有するボード用ドライバである、
ことを特徴とする作業機。
【請求項7】
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記回転数検出部からの信号が入力され、前記駆動回路を制御する制御部と、を備えた作業機であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータに負荷がかかっていない無負荷状態において、前記ブラシレスモータの回転数を一定又は所定の範囲内に維持するよう進角を制御するよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項8】
請求項7に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数の変化に応じて前記ブラシレスモータの進角を制御するよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項9】
請求項7又は8に記載の作業機であって、
前記駆動回路は、前記ブラシレスモータに接続される複数のスイッチング素子を有し、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子をパルス幅変調制御するよう構成され、
前記ブラシレスモータを起動した後の前記ブラシレスモータに負荷がかかっていない無負荷状態において、前記パルス幅変調制御のパルス幅変調信号のデューティ比を100%とする、
ことを特徴とする作業機。
【請求項10】
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出部と、
複数のスイッチング素子を有し、前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記回転数検出部からの信号が入力され、前記複数のスイッチング素子を制御する制御部と、を備えた作業機であって、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子をパルス幅変調制御するよう構成され、
前記制御部は、前記ブラシレスモータを起動した後、前記パルス幅変調制御のパルス幅変調信号のデューティ比を100%とするとともに、前記ブラシレスモータの進角を制御し、前記ブラシレスモータの回転数を一定又は所定の範囲内に維持するよう構成した、
ことを特徴とする作業機。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ボード用ドライバ(スクリュードライバ)等の作業機に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、モータ(作業具)に加わる負荷の大きさに応じて電気進角を変更すること、具体的には、負荷の増加に伴って電気進角を大きくすることで、モータの回転数を設定された一定の回転数に維持することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2015-027710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1は、モータに負荷が加わった状態で電気進角を制御することを記載しているが、無負荷状態での制御については記載していない。すなわち、特許文献1では、無負荷状態でモータの回転数を一定に維持する制御が必要な作業機のことは考慮されていない。一方、電池パックで駆動する作業機は作業時間の確保が必要となる。
【0005】
本発明は、無負荷状態でモータの回転数を一定に維持することができる作業機を提供すること、無負荷状態での作業を安定することができる作業機を提供すること、及び作業時間を確保することができる作業機を提供すること、の少なくともいずれかを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記ブラシレスモータを駆動する駆動回路と、
前記回転数検出部からの信号が入力され、前記駆動回路を制御する制御部と、を備えた作業機であって、
前記制御部は、前記ブラシレスモータに外部からの負荷がかかっていない無負荷状態において、前記ブラシレスモータの回転数の変化に応じて前記ブラシレスモータの進角を制御するよう構成される。
この態様によれば、無負荷状態でのモータの回転数を一定にでき、安定した無負荷運転が可能となる。また、無負荷状態でのモータの電流を抑えることができ、作業時間を長く確保できる。
【0007】
前記制御部は、前記ブラシレスモータの回転数が設定回転数より大きい場合に初期進角に対して前記進角を小さくし、前記設定回転数より小さい場合に前記初期進角に対して前記進角を大きくするよう構成されてもよい。
【0008】
前記駆動回路は、前記ブラシレスモータに接続される複数のスイッチング素子を有し、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子をパルス幅変調制御するよう構成され、
前記ブラシレスモータを起動した後の前記無負荷状態において、前記パルス幅変調制御のパルス幅変調信号のデューティ比を100%としてもよい。
これによれば、スイッチングロスを低減し、作業時間を長く確保できる。
【0009】
前記ブラシレスモータの駆動源となる電源を備え、
前記制御部は、前記電源の電圧に応じて前記進角を制御するよう構成されてもよい。
前記制御部は、前記電源の電圧の変化に伴う前記回転数の変化に応じて前記進角を制御するよう構成される、
これによれば、安定した無負荷運転が可能となる。
【0010】
前記ブラシレスモータの起動及び停止を指示するトリガと、
前記ブラシレスモータの動力が伝達される先端工具と、
前記ブラシレスモータと前記先端工具との間に設けられ、前記ブラシレスモータの動力を前記先端工具に伝達する伝達状態と、前記ブラシレスモータの動力を前記先端工具に伝達しない遮断状態と、を切り替え可能な伝達機構と、を備え、
前記作業機は、前記伝達機構が遮断状態のときに前記トリガを操作して前記ブラシレスモータを駆動させる前記無負荷状態での作業を有するボード用ドライバであってもよい。
これによれば、無負荷状態での作業時間が長いボード用ドライバにおいて適切な制御を実施できる。
(【0011】以降は省略されています)

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