特許ウォッチ

公開番号2024079480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022192454
出願日2022-11-30
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B25F 5/00 20060101AFI20240604BHJP(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】コンデンサの破損や寿命低下を抑制可能な作業機を提供する。
【解決手段】作業機1において、演算部50は、インバータ回路40をPWM制御する。演算部50は、トリガ操作量が小さい第1の状態において、トリガ操作量が大きい第2の状態のときよりも、PWM制御のスイッチング周波数を高くすることがあるよう構成される。演算部50は、電解コンデンサ41の温度が高いことを、第1の状態において第2の状態のときよりもスイッチング周波数を高くするための条件とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
モータと、
作業者に操作され、前記モータの起動及び停止を指示する操作部と、
前記モータと接続され、複数のスイッチング素子を有し前記モータを駆動する駆動部と、
前記駆動部の入力側に接続されるコンデンサと、
前記操作部の操作量に応じて前記モータの回転数を変更するよう前記駆動部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、前記操作部の操作量が小さい第１の状態において、前記操作量が大きい第２の状態のときよりも、前記複数のスイッチング素子のスイッチング周波数を高くすることがあるよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
続きを表示（約 1,000 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、前記コンデンサの温度が高いことを、前記第１の状態において前記第２の状態のときよりも前記スイッチング周波数を高くするための条件とする、
ことを特徴とする作業機。
【請求項３】
モータと、
作業者に操作され、前記モータの起動及び停止を指示する操作部と、
前記モータと接続され、複数のスイッチング素子を有し前記モータを駆動する駆動部と、
前記駆動部の入力側に接続されるコンデンサと、
前記操作部の操作量に応じて前記モータの回転数を変更するよう前記駆動部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、前記操作部の操作量が小さい第１の状態において、前記コンデンサの温度が高いときには前記コンデンサの温度が低いときよりも前記複数のスイッチング素子のスイッチング周波数を高くするよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記駆動部をＰＷＭ制御し、前記モータに流れる電流とＰＷＭ制御のデューティ比から前記コンデンサの温度を推定する、
ことを特徴とする作業機。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の作業機であって、
前記制御部は、
前記スイッチング周波数が低い状態において前記コンデンサの温度が第１所定温度以上になると前記スイッチング周波数を高くし、
前記スイッチング周波数が高い状態において前記コンデンサの温度が前記第１所定温度よりも低い第２所定温度以下になると前記スイッチング周波数を低く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３のいずれか一項に記載の作業機であって、
前記制御部は、前記駆動部をＰＷＭ制御し、前記第１の状態では、前記第２の状態のときよりも前記ＰＷＭ制御のデューティ比を小さくするよう構成される、
ことを特徴とする作業機。
【請求項７】
請求項６に記載の作業機であって、
前記第１の状態における前記操作量は、前記デューティ比が５０％以下となる操作量である、
ことを特徴とする作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
トリガスイッチの操作量に応じてモータの回転数を変更する作業機が知られている（下記特許文献１）。この作業機は、モータを駆動する駆動部（インバータ回路）の入力側に平滑用、サージ吸収用ないしノイズ除去用のコンデンサを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2020-069559号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トリガスイッチを少しだけ操作してモータを低速回転させると、コンデンサへのリプル電流が大きく、コンデンサの温度が上昇しやすい。その結果、コンデンサの破損や寿命低下につながる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、コンデンサの破損や寿命低下を抑制可能な作業機を提供することである。
【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、
モータと、
作業者に操作され、前記モータの起動及び停止を指示する操作部と、
前記モータと接続され、複数のスイッチング素子を有し前記モータを駆動する駆動部と、
前記駆動部の入力側に接続されるコンデンサと、
前記操作部の操作量に応じて前記モータの回転数を変更するよう前記駆動部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、前記操作部の操作量が小さい第１の状態において、前記操作量が大きい第２の状態のときよりも、前記複数のスイッチング素子のスイッチング周波数を高くすることがあるよう構成される。
【０００７】
本発明の別の態様は、作業機である。この作業機は、
モータと、
作業者に操作され、前記モータの起動及び停止を指示する操作部と、
前記モータと接続され、複数のスイッチング素子を有し前記モータを駆動する駆動部と、
前記駆動部の入力側に接続されるコンデンサと、
前記操作部の操作量に応じて前記モータの回転数を変更するよう前記駆動部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、前記操作部の操作量が小さい第１の状態において、前記コンデンサの温度が高いときには前記コンデンサの温度が低いときよりも前記複数のスイッチング素子のスイッチング周波数を高くするよう構成される。
【０００８】
本発明は「電動作業機」や「電動工具」、「電気機器」等と表現されてもよく、そのように表現されたものも本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンデンサの破損や寿命低下を抑制可能な作業機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る作業機１の断面図。
作業機１の回路ブロック図。
作業機１のインバータ回路４０のＰＷＭ制御のオン期間における電流の流れを示す図であり、インバータ回路４０のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ５がオンの状態における電流の流れを示す図。
図３の状態の後に続くオフ期間における電流の流れを示す図。
作業機１の制御フローチャート。
作業機１における電解コンデンサ４１の温度算出値Ｔｃ、電解コンデンサ４１に流れるリプル電流ｉｃ、モータ３０に流れる電流ｉ１、インバータ回路４０の駆動信号のタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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