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公開番号2025001409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100976
出願日2023-06-20
発明の名称電動作業機およびモータ制御方法
出願人株式会社マキタ
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類H02P 6/06 20060101AFI20241225BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータが無負荷状態であることを精度良く検出することが可能な電動作業機を提供する。
【解決手段】電動作業機は、モータと、駆動回路と、物理量取得部と、変化量導出部と、総和値算出部と、駆動制御部とを備える。物理量取得部は、検出タイミング毎に、モータの動作状態に関連する物理量を取得する。変化量導出部は、検出タイミング毎に、物理量の変化量を導出する。総和値算出部は、検出タイミング毎に、当該検出タイミングまでの第1期間に導出された変化量の総和値を算出する。駆動制御部は、総和値が無負荷検出要件を満たしたことに応じて、モータを第1の制御方式に基づいて制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電動作業機であって、
前記電動作業機に装着された被駆動器具を駆動するように構成されたモータと、
前記モータを駆動するように構成された駆動回路と、
制御回路であって、
検出タイミング毎に、前記モータの動作状態に関連する物理量を取得するように構成された物理量取得部と、
前記検出タイミング毎に、前回の前記検出タイミングで取得された前記物理量から今回の前記検出タイミングで取得された前記物理量への変化量を導出するように構成された変化量導出部と、
前記検出タイミング毎に、第１の算出開始タイミングから当該検出タイミングまでの第１期間に前記変化量導出部により導出された前記変化量の総和値を算出するように構成された総和値算出部と、
前記総和値算出部により算出された前記総和値が、前記モータに負荷が印加されていないことを検出するための無負荷検出要件を満たしたことに応じて、前記駆動回路を介して前記モータを第１の制御方式に基づいて制御するように構成された、駆動制御部と、
を備える制御回路と、
を備える電動作業機。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電動作業機であって、
前記電動作業機は、さらに、前記モータの回転速度を設定するために前記電動作業機の使用者に手動で動かされるように構成された少なくとも１つのスイッチを備え、
前記制御回路は、さらに、前記少なくとも１つのスイッチの状態に基づいて前記モータの目標回転速度を設定するように構成された目標設定部を備え、
前記駆動制御部は、前記総和値が前記無負荷検出要件を満たしていない場合、前記第１の制御方式とは異なる第２の制御方式に基づいて前記モータを制御するように構成されており、
前記第２の制御方式は、前記目標設定部により設定された前記目標回転速度で前記モータが回転するように前記モータを制御することを含む、
電動作業機。
【請求項３】
請求項２に記載の電動作業機であって、
前記総和値算出部は、前記少なくとも１つのスイッチにより前記目標回転速度が変更された場合、その変更されたタイミングからの所定の第２期間における前記変化量を、前記総和値の算出から除外するように構成されている、
電動作業機。
【請求項４】
請求項３に記載の電動作業機であって、
前記総和値算出部は、前記少なくとも１つのスイッチにより前記目標回転速度が変更された場合、前記第１期間の始期を、前記第１の算出開始タイミングから第２の算出開始タイミングに切り替えるように構成されており、
前記第２の算出開始タイミングは、前記第２期間の終期に対応する、
電動作業機。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電動作業機であって、
前記制御回路は、さらに、（ｉ）前記目標回転速度に基づいて制御回転速度を算出し、（ｉｉ）前記目標回転速度が変更された場合には前記制御回転速度を現在の前記制御回転速度から前記目標回転速度まで徐々に変化させる、ように構成された制御回転速度算出部を備え、
前記第２の制御方式は、前記モータの回転速度が前記制御回転速度に一致するように前記モータを制御することを含み、
前記第２期間は、前記目標回転速度が変更されてから、前記制御回転速度算出部により前記制御回転速度が前記目標回転速度に到達するまで、の期間を含む、
電動作業機。
【請求項６】
請求項５に記載の電動作業機であって、
前記第２期間は、さらに、前記制御回転速度算出部により前記制御回転速度が前記目標回転速度に到達してから第１時間が経過するまで、を含む、
電動作業機。
【請求項７】
請求項３～請求項６のいずれか１項に記載の電動作業機であって、
前記総和値算出部は、前記第１期間内において、前記検出タイミングが到来する度に前記変化量を累算することにより前記総和値を算出するように構成されており、
前記総和値算出部は、前記少なくとも１つのスイッチが動かされてそれによって前記目標回転速度が変更された場合、現在算出されている前記総和値をリセットするように構成されている、
電動作業機。
【請求項８】
請求項２～請求項７のいずれか１項に記載の電動作業機であって、
前記少なくとも１つのスイッチは、第１のスイッチを備え、
前記目標設定部は、前記使用者による前記第１のスイッチの位置に応じて前記目標回転速度を変化させるように構成されている、
電動作業機。
【請求項９】
請求項８に記載の電動作業機であって、
前記少なくとも１つのスイッチは、第２のスイッチを備え、
前記目標設定部は、前記第２のスイッチの位置に応じた最大回転速度を上限として、前記目標回転速度を変化させるように構成されている、
電動作業機。
【請求項１０】
請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の電動作業機であって、
前記無負荷検出要件は、前記総和値算出部により算出された前記総和値が所定の大きさであることに基づいて満たされ、前記所定の大きさは所定の閾値以下に対応する、
電動作業機。
（【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】
本開示は、電動作業機におけるモータを制御する技術に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ソフトノーロード制御を実行するように構成された電動機械器具が開示されている。ソフトノーロード制御では、モータが駆動を開始してからモータが負荷状態であることが検出されるまでの間、モータの出力が抑えられる。モータが負荷状態であることが検出されると、ソフトノーロード制御が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１５４２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ソフトノーロード制御が解除された後、モータが負荷状態から無負荷状態に変化することが起こりえる。例えば、電動機械器具が、ノコ刃によって被加工材を切断可能に構成されていることを想定する。この場合、被加工材を切断している間（即ち負荷状態）、モータの駆動状態が維持されたまま、ノコ刃が一時的に被加工材から離されてモータが無負荷状態に変化することが起こりえる。
【０００５】
モータが負荷状態から無負荷状態に変化した場合、その変化に応じた適切な制御が行われる（例えばソフトノーロード制御が再び実行される）と、電動機械器具の利便性が高まる。そのためには、モータの無負荷状態を精度良く検出できることが望まれる。
【０００６】
本開示の一局面は、モータが無負荷状態であることを精度良く検出することが可能な電動作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一局面は、モータと、駆動回路と、制御回路とを備えている電動作業機を提供する。
モータは、電動作業機に装着された被駆動器具を駆動するように構成されている。駆動回路は、モータを駆動するように構成されている。制御回路は、物理量取得部と、変化量導出部と、総和値算出部と、駆動制御部とを備える。
【０００８】
物理量取得部は、検出タイミング毎に、モータの動作状態に関連する物理量を取得する。
変化量導出部は、検出タイミング毎に、前回の検出タイミングで取得された物理量から今回の検出タイミングで取得された物理量への変化量を導出する。
【０００９】
総和値算出部は、検出タイミング毎に、第１の算出開始タイミングから当該検出タイミングまでの第１期間に変化量導出部により導出された変化量の総和値を算出する。
駆動制御部は、総和値算出部により算出された総和値が無負荷検出要件を満たしたことに応じて、駆動回路を介してモータを第１の制御方式に基づいて制御する。無負荷検出要件は、モータに負荷が印加されていないことを検出するために要求される。
【００１０】
総和値が無負荷検出要件を満たすことは、モータが、モータに負荷が印加されていない無負荷状態であることに対応する。無負荷状態は、モータに負荷が全く印加されていない状態を含む。無負荷状態は、モータに所定の大きさ以下の負荷が印加されている状態を含んでいてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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