JP2010012547A - Power tool - Google Patents

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Sachikazu Kono
祥和 河野
Nobuhiro Takano
信宏 高野
Eiji Nakayama
栄二 中山
Takero Ishimaru
健朗 石丸
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Abstract

【課題】モータによって駆動される先端工具の使用条件に対応して、モータの過電流設定値を設定できるようにした電動工具を提供する。
【解決手段】
先端工具5を駆動するためのモータ103と、該モータ103に流れる負荷電流(I)が過電流設定値(I2)を超えたときに、モータ103を停止させ、またはモータ103の回転数(N)を低下させる過負荷保護手段123とを具備する電動工具であって、過負荷保護手段123は、先端工具5の使用条件に応じて過電流設定値(I1、I2)を設定することができる過電流設定値切換手段142を有する。
【選択図】図2
The present invention provides an electric tool capable of setting an overcurrent set value of a motor in accordance with use conditions of a tip tool driven by a motor.
[Solution]
When the motor 103 for driving the tip tool 5 and the load current (I) flowing through the motor 103 exceeds the overcurrent set value (I2), the motor 103 is stopped or the rotation speed (N ), And the overload protection means 123 can set the overcurrent set values (I1, I2) according to the use conditions of the tip tool 5. Overcurrent set value switching means 142 is provided.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、先端工具を駆動するモータの回転数を一定に制御する定回転制御手段を有する電動工具に関し、特に、先端工具による負荷状態に対応する過電流設定値を設定できる過負荷保護手段を備えた電動工具に関する。   The present invention relates to an electric tool having a constant rotation control means for controlling the rotation speed of a motor for driving a tip tool to be constant, and in particular, an overload protection means capable of setting an overcurrent set value corresponding to a load state by the tip tool. It is related with the provided electric tool.

従来、ディスクグラインダや丸ノコ等の電動工具では、先端工具に回転力を与えるモータの回転数制御は、先端工具の負荷状態によるモータの負荷が変動しても、モータの回転数が変動しないように回転数を検出し、その検出結果を、モータの界磁巻線を駆動するトライアック等の電力供給のための導通角にフィードバックし、モータの回転数が常に一定になるように位相制御することが行われている。また、一般に、駆動用モータには、過度な負荷電流によってモータが焼損しないようにモータに流れる電流を検出し、予め設定した過電流設定値と比較し、該過電流設定値を超えたときにはモータを停止させるという過負荷保護手段が設けられている。   Conventionally, in a power tool such as a disc grinder or a circular saw, the rotational speed control of the motor that applies rotational force to the tip tool does not change the motor speed even if the motor load varies depending on the load condition of the tip tool. Rotational speed is detected, and the detection result is fed back to the conduction angle for power supply such as triac that drives the field winding of the motor, and phase control is performed so that the rotational speed of the motor is always constant. Has been done. Also, in general, a drive motor detects a current flowing through the motor so that the motor does not burn out due to an excessive load current, compares it with a preset overcurrent set value, and when the overcurrent set value is exceeded, the motor An overload protection means for stopping the operation is provided.

しかしながら、従来の上記過負荷保護手段では、過電流設定値は、モータが焼損しない負荷電流値の近傍に一律に設定されているので、過電流設定値の近傍で電動工具を使用し続けた場合、過負荷状態によってはモータが焼損し、その寿命が悪化してしまう恐れがある。これとは逆に、モータの寿命を延ばすように過電流設定値を低く設定する場合は、比較的に重負荷の作業ができなくなってしまう恐れがある。すなわち、安全性の観点からモータの過電流設定値を比較的低く設定すると、過負荷保護手段は、常に保守的に動作して電動工具としてのモータの性能を有効に活用することができない。   However, in the conventional overload protection means, the overcurrent set value is uniformly set in the vicinity of the load current value at which the motor does not burn out, so when the electric tool is continuously used in the vicinity of the overcurrent set value Depending on the overload condition, the motor may burn out and its life may be deteriorated. On the other hand, when the overcurrent set value is set low so as to extend the life of the motor, there is a risk that the operation of a relatively heavy load cannot be performed. That is, if the motor overcurrent set value is set to be relatively low from the viewpoint of safety, the overload protection means always operates conservatively and cannot effectively use the performance of the motor as an electric tool.

したがって、本発明の目的は、上記問題点を解消し、電動工具の先端工具による負荷状態に対応して適切な過電流設定値を設定し、モータの性能を有効に活用することができる過負荷保護手段を備える電動工具を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, set an appropriate overcurrent set value corresponding to the load state by the tip tool of the electric power tool, and effectively use the motor performance. It is providing the electric tool provided with a protection means.

上記課題を解決するために本発明に従って開示される発明のうち、代表的なものの要約を説明すれば、次のとおりである。   Among the inventions disclosed in accordance with the present invention in order to solve the above problems, the summary of typical ones will be described as follows.

本発明の一つの特徴によれば、先端工具を駆動するためのモータと、該モータに流れる負荷電流が過電流設定値を超えたときに、前記モータを停止させ、または前記モータの回転数を低下させる過負荷保護手段とを具備する電動工具であって、前記過負荷保護手段は、前記先端工具の使用条件に応じて前記過電流設定値を設定することができる過電流設定値切換手段を有する。   According to one aspect of the present invention, when the load current flowing through the motor exceeds the overcurrent set value and the motor for driving the tip tool, the motor is stopped or the rotational speed of the motor is reduced. An overload protection means for reducing the overload protection means, wherein the overload protection means comprises overcurrent set value switching means capable of setting the overcurrent set value according to use conditions of the tip tool. Have.

本発明の他の特徴によれば、前記過電流設定値切換手段は、スイッチ手段によって構成され、該スイッチ手段によって前記過電流設定値を2段階に切り換えることができるように構成する。   According to another feature of the invention, the overcurrent set value switching means is constituted by a switch means, and the overcurrent set value can be switched in two stages by the switch means.

上記本発明の特徴によれば、使用者が、過電流設定値切換手段によって、過電流設定値を先端工具の作業用途(負荷状態)に応じて設定できるように構成したため、負荷状態に対応してモータの性能を有効に活用できる。また、負荷状態に対応した過電流設定値が設定されるので、モータを長寿命で使用することができ、かつ作業全体の消費電力を低減することができる。   According to the above feature of the present invention, the user can set the overcurrent set value according to the work application (load state) of the tip tool by the overcurrent set value switching means. The motor performance can be used effectively. Further, since the overcurrent set value corresponding to the load state is set, the motor can be used with a long life and the power consumption of the entire work can be reduced.

本発明の上記および他の目的、ならびに上記および他の特徴および利点は、以下の本明細書の記述および添付図面からさらに明らかにされる。   The above and other objects, and the above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the present specification and the accompanying drawings.

以下、本発明の電動工具を、ディスクグラインダに適用した一実施形態について、図1乃至図9を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明を省略する場合がある。 Hereinafter, an embodiment in which the electric power tool of the present invention is applied to a disc grinder will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9. Note that in the drawings for describing the embodiments, members having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof may be omitted.

[電動工具の構成について]
図1は、本実施形態に係るディスクグラインダの概略外形図を示す。ディスクグラインダ100は、後述する整流子モータ(交流モータ)103を収納するモータハウジング部1と、モータハウジング部1の一端側に接続されたギヤカバ部3と、整流子モータ103のメインスイッチ102、および後述するモータ制御回路装置(回路基板)104を収納するスイッチハンドル部2と、モータ制御回路装置(回路基板)104を商用交流電源101(図2参照)に電気的接続して電力を供給するための電源コード7とを具備する。ギヤカバ部3内には、図示されていないが、整流子モータ103の回転出力軸に取付けられた一対の傘歯車(ピニオンギヤ)が収納され、整流子モータ103の回転出力軸の回転力は、水平方向から垂直方向に変換されてスピンドル4に伝達される。スピンドル4には先端工具としてグラインダ(砥石)5が取付けられて、研削または切断作業が可能となる。円形のグラインダ5の半円部は、保護カバ6によって覆われている。切換スイッチ132は、本発明に従って設けられた、グラインダ(先端工具)5の使用条件に応じた過電流設定値を設定することができる過電流設定値切換手段として機能するスイッチである。本実施形態の場合、過電流設定値を2段階に切り換えできるように設計されているので、スライド式のオン、オフスイッチによって構成されている。この切換スイッチ132は、タイアル式のスイッチ機構によって構成してもよい。
[About the configuration of the power tool]
FIG. 1 is a schematic outline view of a disc grinder according to the present embodiment. The disc grinder 100 includes a motor housing portion 1 that houses a commutator motor (AC motor) 103 described later, a gear cover portion 3 connected to one end side of the motor housing portion 1, a main switch 102 of the commutator motor 103, and In order to supply electric power by electrically connecting a switch handle portion 2 that houses a motor control circuit device (circuit board) 104 described later and a motor control circuit device (circuit board) 104 to a commercial AC power source 101 (see FIG. 2). Power cord 7. Although not shown, a pair of bevel gears (pinion gears) attached to the rotation output shaft of the commutator motor 103 are accommodated in the gear cover portion 3. It is converted from the direction to the vertical direction and transmitted to the spindle 4. A grinder (grinding stone) 5 is attached to the spindle 4 as a tip tool so that grinding or cutting work can be performed. The semicircular portion of the circular grinder 5 is covered with a protective cover 6. The changeover switch 132 is a switch that functions as overcurrent set value switching means that can set an overcurrent set value according to the use condition of the grinder (tip tool) 5 provided in accordance with the present invention. In the case of this embodiment, since it is designed so that the overcurrent set value can be switched in two stages, it is constituted by a slide-type on / off switch. The changeover switch 132 may be configured by a tial type switch mechanism.

モータ制御回路装置(回転数制御回路装置)104は、先端工具であるグラインダ5に回転力を与えるモータ103の回転数が、先端工具5による負荷状態が変動しても、常に所定の回転数となるように制御する。また、モータ制御回路装置104は、所定の過電流設定値I1またはI2(図7参照)に対して大きなモータ電流Iを検出すると、モータ103の運転を停止または回転を低下させるための過負荷保護手段としても機能する。図2は、モータ制御回路装置104の回路ブロック図を示す。   The motor control circuit device (rotational speed control circuit device) 104 always maintains a predetermined rotational speed so that the rotational speed of the motor 103 that applies rotational force to the grinder 5 that is the tip tool varies even when the load state by the tip tool 5 fluctuates. Control to be. Further, when the motor control circuit device 104 detects a large motor current I with respect to a predetermined overcurrent set value I1 or I2 (see FIG. 7), the overload protection for stopping the operation of the motor 103 or reducing the rotation thereof. It also functions as a means. FIG. 2 shows a circuit block diagram of the motor control circuit device 104.

図2に示されるように、モータ制御回路装置104は、モータの回転数を検出するための回転数センサ106と、回転数センサ106からの回転数信号を増幅するための回転数信号増幅回路105と、マイコン123と、マイコン123を含む制御回路装置104内の駆動電源を供給するための電源回路107と、交流電源(商用電源)101からゼロクロス点を検出するためのゼロクロス検出回路108と、メインスイッチ102のONまたはOFFを検出するためにメインスイッチ102のONまたはOFF信号をマイコン123へ入力するための抵抗器124と、モータ103を位相制御するためのトライアック125と、トライアック125のゲート信号を入力するための抵抗器126と、モータの負荷電流を検出するためのシャント抵抗127および入力抵抗器128から構成された負荷電流検出回路140と、モータ103の起動時間を設定するための一対の抵抗器129および130を具備する起動時間設定回路141と、モータ103の過電流設定値を設定して過電流設定信号をマイコン123に入力するための抵抗器131および切換スイッチ132から構成された過電流設定値切換回路142と、モータ103の回転数を設定するための抵抗器133および一対の可変抵抗器134、135から構成された回転数設定回路143と、を具備する。交流電源101は、モータ制御回路装置104の電源回路107に直流電力を供給し、かつ上記メインスイッチ102およびトライアック125を介してモータ103へ駆動電力を供給する。   As shown in FIG. 2, the motor control circuit device 104 includes a rotation speed sensor 106 for detecting the rotation speed of the motor and a rotation speed signal amplification circuit 105 for amplifying the rotation speed signal from the rotation speed sensor 106. A microcomputer 123, a power supply circuit 107 for supplying drive power in the control circuit device 104 including the microcomputer 123, a zero-cross detection circuit 108 for detecting a zero-cross point from the AC power supply (commercial power supply) 101, a main In order to detect ON or OFF of the switch 102, a resistor 124 for inputting an ON or OFF signal of the main switch 102 to the microcomputer 123, a triac 125 for controlling the phase of the motor 103, and a gate signal of the triac 125 are obtained. A resistor 126 for input and a shunt for detecting the load current of the motor A load current detection circuit 140 including a resistor 127 and an input resistor 128; a start-up time setting circuit 141 including a pair of resistors 129 and 130 for setting the start-up time of the motor 103; and an overcurrent of the motor 103 An overcurrent set value switching circuit 142 composed of a resistor 131 and a changeover switch 132 for setting a set value and inputting an overcurrent set signal to the microcomputer 123, and a resistor for setting the rotational speed of the motor 103 133, and a rotation speed setting circuit 143 including a pair of variable resistors 134 and 135. The AC power supply 101 supplies DC power to the power supply circuit 107 of the motor control circuit device 104, and supplies drive power to the motor 103 via the main switch 102 and the triac 125.

モータ制御回路装置104を構成する回転数信号増幅回路105は、電解コンデンサ109および115と、抵抗器110、111、112および114と、トランジスタ113とから構成され、図4に示されるように、回転数センサ106からの回転数信号S1を0V〜Vccの範囲で増幅し、マイコン123に回転数信号S2を入力する。これによって、マイコン123は、モータ103の回転数を検出する。   The rotation speed signal amplifying circuit 105 constituting the motor control circuit device 104 includes electrolytic capacitors 109 and 115, resistors 110, 111, 112 and 114, and a transistor 113. As shown in FIG. The rotation speed signal S 1 from the number sensor 106 is amplified in the range of 0 V to Vcc, and the rotation speed signal S 2 is input to the microcomputer 123. Thereby, the microcomputer 123 detects the number of rotations of the motor 103.

また、ゼロクロス検出回路108は、抵抗器120および121と、フォトカプラ122とにより構成されており、図5に示されるように、商用電源101から抵抗120を介してフォトカプラ122に印加された交流信号S3からゼロクロス点を検出し、トライアック125を位相制御させるためのゼロクロス信号S4をマイコン123に入力する。
さらにまた、電源回路107は、ダイオード116、抵抗器117、ツェナーダイオード118および電解コンデンサ119から構成された定電圧電源回路で、商用電源101の交流電圧を直流電圧に変換し、マイコン123を含むモータ制御回路装置104内に定電圧Vccを供給する。
The zero-cross detection circuit 108 includes resistors 120 and 121 and a photocoupler 122. As shown in FIG. 5, the alternating current applied to the photocoupler 122 from the commercial power supply 101 via the resistor 120 is included. A zero cross point is detected from the signal S 3, and a zero cross signal S 4 for controlling the phase of the triac 125 is input to the microcomputer 123.
Furthermore, the power supply circuit 107 is a constant voltage power supply circuit including a diode 116, a resistor 117, a Zener diode 118, and an electrolytic capacitor 119, which converts an AC voltage of the commercial power supply 101 into a DC voltage, and includes a motor including a microcomputer 123. A constant voltage Vcc is supplied into the control circuit device 104.

[電動工具の動作について]
次に、モータ制御回路装置104の動作について、図3に示す制御フローチャートに沿って説明する。最初に、交流電源(商用電源)101から電動工具100へ交流電圧が投入されると、電源回路107によって定電圧直流電源(−Vcc)がマイコン123を含む制御回路104内に供給される。
[Operation of the power tool]
Next, the operation of the motor control circuit device 104 will be described along the control flowchart shown in FIG. First, when an AC voltage is input from the AC power supply (commercial power supply) 101 to the electric power tool 100, the power supply circuit 107 supplies a constant voltage DC power supply (−Vcc) into the control circuit 104 including the microcomputer 123.

ステップ201において、マイコン123は、起動時間設定回路141の抵抗器129、130によって設定されたモータ103の起動時間設定電圧を検出し、起動時間の設定を行う。この起動時間とは、モータ103を急激に回転させたときの反動を抑制するために、ある所定期間をおいて回転数を緩やかに目標設定回転数まで上昇させる、所謂、ソフトスタートの設定時間である。具体的には、接地GNDに対する駆動電圧−Vccを5段階に分割して、モータのサイズ(出力容量)に従って設定を行う。すなわち、起動時間設定電圧を第1の電圧範囲(0〜1/5×Vcc)に設定したときは、起動時間が0秒に設定され、第2の電圧範囲(1/5×Vcc〜2/5×Vcc)に設定したときは、起動時間が1秒に、第3の電圧範囲(2/5×Vcc〜3/5×Vcc)に設定したときは、起動時間が2秒に、第4の電圧範囲(3/5×Vcc〜4/5×Vcc)に設定したときは、起動時間が3秒に、第5の電圧範囲(4/5×Vcc〜Vcc)に設定したときは、起動時間が4秒にそれぞれ設定される。この起動時間は、使用するモータのサイズが大きいほど、長い時間に設定し、緩やかに回転数を立ち上げることによって起動時の反動を抑制するものである。   In step 201, the microcomputer 123 detects the start time setting voltage of the motor 103 set by the resistors 129 and 130 of the start time setting circuit 141, and sets the start time. This start-up time is a so-called soft start set time in which the rotational speed is gradually increased to a target set rotational speed after a predetermined period in order to suppress a reaction when the motor 103 is suddenly rotated. is there. More specifically, the drive voltage −Vcc with respect to the ground GND is divided into five stages and set according to the motor size (output capacity). That is, when the start time setting voltage is set to the first voltage range (0 to 1/5 × Vcc), the start time is set to 0 second, and the second voltage range (1/5 × Vcc to 2 / When set to 5 × Vcc), the startup time is 1 second, and when the third voltage range (2/5 × Vcc to 3/5 × Vcc) is set, the startup time is 2 seconds, When the voltage range is set to (3/5 × Vcc to 4/5 × Vcc), the startup time is set to 3 seconds, and when the fifth voltage range (4/5 × Vcc to Vcc) is set, Each time is set to 4 seconds. The starting time is set to a longer time as the size of the motor to be used is larger, and the reaction speed at the time of starting is suppressed by gradually increasing the rotational speed.

次に、ステップ202において、マイコン123は、過電流設定値切換回路142の抵抗器131および切換スイッチ132によって設定されている過電流設定信号を検出する。
ステップ202において、もし、切換スイッチ132がOFF状態であれば、ステップ203に進み、マイコン123に入力される過電流設定信号はL(ロー信号)となるので、マイコン123は過電流設定値を“弱”(例えば、15A)として設定を行う。また、切換スイッチ132がON状態であれば、ステップ204に進み、マイコン123に入力される過電流設定信号はH(ハイ信号)となるので、マイコン123は過電流設定値を“強”(例えば、30A)として設定を行う。この過電流設定値“強”は、モータ103が過負荷によって焼損しないような電流値を予め設定しておく。
Next, in step 202, the microcomputer 123 detects an overcurrent setting signal set by the resistor 131 and the changeover switch 132 of the overcurrent set value switching circuit 142.
In step 202, if the changeover switch 132 is in the OFF state, the process proceeds to step 203, and the overcurrent setting signal input to the microcomputer 123 becomes L (low signal). Setting is made as “weak” (for example, 15A). If the changeover switch 132 is in the ON state, the process proceeds to step 204, and the overcurrent setting signal input to the microcomputer 123 becomes H (high signal), so the microcomputer 123 sets the overcurrent setting value to “strong” (for example, , 30A). As this overcurrent set value “strong”, a current value is set in advance so that the motor 103 does not burn out due to overload.

次に、ステップ205において、マイコン123は、回転数設定回路143の抵抗器133と可変抵抗器134および135とによって設定されたモータ103の目標回転数設定電圧を検出し、目標回転数の設定を行う。可変抵抗器134は、ポテンショメータを構成し、使用者が、可変抵抗器134の摺動片を調整することにより、作業用途によって外部から自由に回転数を設定できる構成となっている。また、可変抵抗器135は、回転数設定回路143の回路定数等のバラツキを抑制するための調整用抵抗器として使用されている。   Next, in step 205, the microcomputer 123 detects the target rotational speed setting voltage of the motor 103 set by the resistor 133 and the variable resistors 134 and 135 of the rotational speed setting circuit 143, and sets the target rotational speed. Do. The variable resistor 134 constitutes a potentiometer, and the user can freely set the rotational speed from the outside depending on the work application by adjusting the sliding piece of the variable resistor 134. The variable resistor 135 is used as an adjusting resistor for suppressing variations in circuit constants and the like of the rotation speed setting circuit 143.

次に、ステップ206に進み、モータ103のメインスイッチ102をONすると、抵抗器124を還してマイコン123にスイッチオン信号が入力され、マイコン123は抵抗器126を還してトライアック125のゲート端子にゲート信号(トリガ信号)を入力する。その後、ステップ206に進み、トライアック125はONして、モータ103に電流を供給し始め、モータ103は回転し始める。このとき,マイコン123は抵抗器129、130によって設定されているモータ103の起動時間に従ってゼロクロス検出回路108によって検出されたゼロクロス点からの導通角(θ)を序々に広げていき、モータ103の回転数が抵抗器133、可変抵抗器134および135によって設定されている目標回転数になるようにソフトスタート動作を行う。   Next, in step 206, when the main switch 102 of the motor 103 is turned on, the resistor 124 is returned and a switch-on signal is input to the microcomputer 123. The microcomputer 123 returns the resistor 126 and the gate terminal of the triac 125. Input a gate signal (trigger signal) to. Thereafter, the process proceeds to step 206, where the triac 125 is turned on to start supplying current to the motor 103, and the motor 103 starts to rotate. At this time, the microcomputer 123 gradually increases the conduction angle (θ) from the zero cross point detected by the zero cross detection circuit 108 according to the start time of the motor 103 set by the resistors 129 and 130, and the rotation of the motor 103. The soft start operation is performed so that the number reaches the target rotational speed set by the resistor 133 and the variable resistors 134 and 135.

引き続いて、ステップ207において、マイコン123は、回転数センサ106および回転数信号増幅回路105によって検出されたモータ103の回転数を監視し、モータ103の回転数を回転数設定回路143で設定した目標回転数と比較し、モータ103の回転数(N)が所定の値に一定となるように、トライアック125のゲートへ入力するゲート信号の大きさを調整して位相制御を行う。すなわち、マイコン123は、モータ103の回転数が所定回転数より低いと判別した場合は、図6の(a)に示されるように、トライアック125の導通角を大きい導通角θ1に制御し、逆に、モータ103の回転数が所定回転数より高いと判別した場合は、図6の(b)に示されるように、トライアック125の導通角をより小さい導通角θ2に制御するように、トライアック125のゲート(ゲート抵抗器126)へ導通角に対応するゲート信号を入力する。   Subsequently, in step 207, the microcomputer 123 monitors the rotational speed of the motor 103 detected by the rotational speed sensor 106 and the rotational speed signal amplification circuit 105, and sets the rotational speed of the motor 103 by the rotational speed setting circuit 143. The phase control is performed by adjusting the magnitude of the gate signal input to the gate of the triac 125 so that the rotational speed (N) of the motor 103 becomes constant at a predetermined value as compared with the rotational speed. That is, if the microcomputer 123 determines that the rotation speed of the motor 103 is lower than the predetermined rotation speed, the microcomputer 123 controls the conduction angle of the triac 125 to a large conduction angle θ1 as shown in FIG. When it is determined that the rotation speed of the motor 103 is higher than the predetermined rotation speed, the triac 125 is controlled so that the conduction angle of the triac 125 is controlled to a smaller conduction angle θ2, as shown in FIG. The gate signal corresponding to the conduction angle is input to the gate (gate resistor 126).

次に、ステップ208に進み、マイコン124は、負荷電流検出回路140によってモータ103に流れる負荷電流値の検出を行い、過電流設定値切換回路142の抵抗器131および切換スイッチ132によって設定されている過電流値を超えているか否かの監視を行う。負荷電流検出回路140は、モータ103に流れる電流をシャント抵抗127によって電圧信号に変換する。変換された電圧信号は、抵抗器128を還してマイコン123に入力される。マイコン123は入力された電圧信号の平均化処理を行い、過電流設定値切換回路142によって設定された過電流設定値と比較を行う。   Next, in step 208, the microcomputer 124 detects the load current value flowing through the motor 103 by the load current detection circuit 140, and is set by the resistor 131 and the changeover switch 132 of the overcurrent set value switching circuit 142. Monitor whether the overcurrent value is exceeded. The load current detection circuit 140 converts the current flowing through the motor 103 into a voltage signal by the shunt resistor 127. The converted voltage signal is returned to the resistor 128 and input to the microcomputer 123. The microcomputer 123 averages the input voltage signal and compares it with the overcurrent set value set by the overcurrent set value switching circuit 142.

ステップ208において、検出された電流値が過電流設定値切換回路142(抵抗器131、切換スイッチ132)によって設定されている過電流値を超えている場合は、ステップ209へ進み、トライアック125のゲート入力信号を停止、もしくは導通角を極端に小さくして、モータ103の過負荷保護を行う。   In step 208, if the detected current value exceeds the overcurrent value set by the overcurrent set value switching circuit 142 (resistor 131, changeover switch 132), the process proceeds to step 209, where the gate of the triac 125 is set. The input signal is stopped or the conduction angle is made extremely small to protect the motor 103 from overload.

また、ステップ208において、検出された電流値が過電流設定値切換回路142(抵抗器131、切換スイッチ132)によって設定された過電流設定値を超えていない場合は、ステップ202に戻り、引き続きモータ103の定回転制御および過電流の監視を行う。   In step 208, if the detected current value does not exceed the overcurrent set value set by the overcurrent set value switching circuit 142 (resistor 131, changeover switch 132), the process returns to step 202, and the motor continues. 103 constant rotation control and overcurrent monitoring.

以上の実施形態の説明から明らかにされるように、本発明によれば、先端工具(グラインダ)5の負荷状態(作業用途)に対応して、過電流設定値切換回路142の切換スイッチ132によって過電流設定値を切換ることができる。例えば、円形グラインダ5の径がより大きいものを使用する場合、若しくは、より硬い被加工部材を研磨する場合は、切換スイッチ132をオンに切換ることにより過電流設定値を大きく設定して、モータの性能を、過電流設定値以下の範囲において最大限に利用することができる。   As will be apparent from the above description of the embodiment, according to the present invention, the changeover switch 132 of the overcurrent set value switching circuit 142 corresponds to the load state (working use) of the tip tool (grinder) 5. The overcurrent set value can be switched. For example, when using a circular grinder having a larger diameter or polishing a harder workpiece, the overcurrent set value is set to a large value by switching the changeover switch 132 to ON. The maximum performance can be utilized within the range below the overcurrent set value.

図7は、本実施形態における電動工具において、先端工具による負荷状態を可変した場合のモータ電流Iとモータ回転数Nの関係を示す特性図である。本発明に係る過電流設定値切換回路(142)によって、先端工具による負荷状態L1およびL2(L2がL1より重い負荷の場合)に対応して、過電流設定値I1およびI2を設定することができる。先端工具として軽負荷L1から重負荷L2に負荷状態を変えた場合は、過電流設定値を負荷状態に応じてI1からI2(I2>I1)に変更することにより、モータの性能を最大限に利用することができる。また、軽負荷状態L1に対しては、過電流設定値を小さい値I1に設定するので、無理な使用を禁止し、長寿命を保持することができる。   FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the motor current I and the motor rotation speed N when the load state of the tip tool is varied in the electric tool according to the present embodiment. The overcurrent set value switching circuit (142) according to the present invention can set the overcurrent set values I1 and I2 corresponding to the load states L1 and L2 (when L2 is heavier than L1) by the tip tool. it can. When the load state is changed from light load L1 to heavy load L2 as a tip tool, the motor performance is maximized by changing the overcurrent set value from I1 to I2 (I2> I1) according to the load state. Can be used. Moreover, since the overcurrent set value is set to a small value I1 for the light load state L1, excessive use can be prohibited and a long life can be maintained.

なお、上記実施形態では、過電流設定値切換回路(142)に、抵抗器131と切換スイッチ132との使用によって、“弱”と“強”の2段階の過電流設定値を設定する場合について述べたが、過電流設定値切換回路を変更し、3段階以上の設定電位を出力して3段階以上の過電流設定値の設定を行ってもよい。例えば、上記切換スイッチ132を可変抵抗器(ポテンショメータ)によって構成することによって、過電流設定値を3段階以上に切り換えできるように構成することができる。この場合、マイコン123は入力された過電流設定電圧値に応じた過電流設定値の設定を行うように構成される。また、電動工具の外周部に取付けられる過電流設定値切換手段は、スライド式スイッチに限らず、ダイアル式の切換スイッチで構成してもよい。   In the above embodiment, the overcurrent set value switching circuit (142) is set with two stages of “low” and “strong” overcurrent set values by using the resistor 131 and the changeover switch 132. As described above, the overcurrent set value switching circuit may be changed to output three or more stages of set potentials to set three or more stages of overcurrent set values. For example, by configuring the changeover switch 132 with a variable resistor (potentiometer), the overcurrent set value can be configured to be switched in three or more stages. In this case, the microcomputer 123 is configured to set an overcurrent set value according to the input overcurrent set voltage value. Further, the overcurrent set value switching means attached to the outer peripheral portion of the electric tool is not limited to the slide type switch, but may be a dial type change switch.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. .

本発明の一実施形態に係る電動工具の概略側面図。The schematic side view of the electric tool which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示した電動工具におけるモータ制御回路装置の機能ブロック図。The functional block diagram of the motor control circuit apparatus in the electric tool shown in FIG. 図2のモータ制御回路装置における制御フローチャート。The control flowchart in the motor control circuit apparatus of FIG. 図2のモータ制御回路装置における回転数信号増幅回路の入出力波形図。FIG. 3 is an input / output waveform diagram of a rotation speed signal amplification circuit in the motor control circuit device of FIG. 2. 図2のモータ制御回路装置におけるゼロクロス検出回路の入出力波形図。FIG. 3 is an input / output waveform diagram of a zero cross detection circuit in the motor control circuit device of FIG. 2. 図2のモータ制御回路装置におけるトライアックの導通角を示す特性図。The characteristic view which shows the conduction angle of the triac in the motor control circuit apparatus of FIG. 図1に示した電動工具におけるモータ電流とモータ回転数の関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the motor current and motor rotation speed in the electric tool shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:モータハウジング部 2:スイッチハンドル部 3:ギヤカバ部
4:スピンドル 5:先端工具(グラインダ) 6:保護カバ
7:電源コード 100:電動工具(ディスクグラインダ)
101:交流電源(商用電源) 102:メインスイッチ 103:モータ
104:モータ制御回路装置 105:回転数信号増幅回路
106:回転数センサ 107:電源回路
108:ゼロクロス検出回路 123:マイコン
124、126、128、129、130、131、133:抵抗器
125:トライアック 127:シャント抵抗 132:切換スイッチ
134、135:可変抵抗器 140:負荷電流検出回路
141:起動時間設定回路 142:過電流設定値切換回路
143:回転数設定回路
1: Motor housing part 2: Switch handle part 3: Gear cover part 4: Spindle 5: Tip tool (grinder) 6: Protective cover 7: Power cord 100: Electric tool (disc grinder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101: AC power supply (commercial power supply) 102: Main switch 103: Motor 104: Motor control circuit device 105: Revolution signal amplification circuit 106: Revolution sensor 107: Power supply circuit 108: Zero cross detection circuit 123: Microcomputer 124, 126, 128 129, 130, 131, 133: Resistor 125: Triac 127: Shunt resistor 132: Changeover switch 134, 135: Variable resistor 140: Load current detection circuit 141: Start-up time setting circuit 142: Overcurrent set value switching circuit 143 : Speed setting circuit

Claims (3)

先端工具を駆動するためのモータと、該モータに流れる負荷電流が過電流設定値を超えたときに、前記モータを停止させ、または前記モータの回転数を低下させる過負荷保護手段とを具備する電動工具であって、前記過負荷保護手段は、前記先端工具の使用条件に応じて前記過電流設定値を設定することができる過電流設定値切換手段を有することを特徴とする電動工具。   A motor for driving the tip tool, and overload protection means for stopping the motor or reducing the rotational speed of the motor when a load current flowing through the motor exceeds an overcurrent set value. An electric power tool, wherein the overload protection means includes an overcurrent set value switching means capable of setting the overcurrent set value according to a use condition of the tip tool. 先端工具を駆動するためのモータと、該モータへの印加電圧を制御する半導体素子と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記モータの回転数を設定する回転数設定手段と、前記回転数検出手段から出力される回転数検出信号と前記回転数設定手段によって設定される回転数設定信号とを比較し、前記半導体素子の導通角を制御する制御手段と、前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記モータの過電流値を設定する過電流値設定手段と、該過電流値設定手段によって設定される過電流設定値と前記電流検出手段から出力される検出電流値を比較し、前記検出電流値が一定期間前記過電流設定値を超えた場合、前記モータを停止させ、または前記モータの回転数を低下させる過負荷保護手段と、を具備する電動工具であって、前記過電流値設定手段は、前記先端工具の使用条件に応じて前記モータの過電流設定値を設定することができる過電流設定値切換手段を有することを特徴とする電動工具。   A motor for driving the tip tool, a semiconductor element for controlling a voltage applied to the motor, a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the motor, and a rotational speed setting means for setting the rotational speed of the motor; And a control means for controlling a conduction angle of the semiconductor element, and a flow through the motor, by comparing the rotational speed detection signal output from the rotational speed detection means with the rotational speed setting signal set by the rotational speed setting means Current detection means for detecting current, overcurrent value setting means for setting the overcurrent value of the motor, overcurrent set value set by the overcurrent value setting means, and detection current output from the current detection means And an overload protection means for stopping the motor or reducing the rotation speed of the motor when the detected current value exceeds the overcurrent set value for a certain period of time. The overcurrent value setting means includes an overcurrent set value switching means capable of setting an overcurrent set value of the motor in accordance with a use condition of the tip tool. . 前記過電流設定値切換手段は、スイッチ手段によって構成され、該スイッチ手段によって前記過電流設定値を複数段階に切り換えることができるように構成したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された電動工具。   3. The overcurrent set value switching means is constituted by a switch means, and the overcurrent set value can be switched in a plurality of stages by the switch means. Power tool.
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