JP2015080896A - Electric tool - Google Patents
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Abstract
【課題】鋸刃などの回転刃が被削材に食い込んでも容易に抜き取ることの可能な電動工具を提供する。【解決手段】制御部27は、ブラシレスモータ9の正転と逆転を切替可能な正逆切替可能状態と、ブラシレスモータ9の逆転を許容しない逆転禁止状態とを有する。制御部27は、ブラシレスモータ9のロックを検出すると、ブラシレスモータ9を停止すると共に、正逆切替可能状態となる。制御部27は、逆転モードにおいてメイントリガスイッチ18がオンされてブラシレスモータ9を逆転させる際に、例えば、短時間逆転して停止する動作、あるいは鋸刃8が半回転から1回転する程度に逆転して停止する動作をさせる。【選択図】図8PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric tool capable of easily pulling out even if a rotary blade such as a saw blade bites into a work material. A control unit 27 has a forward / reverse switchable state in which forward rotation and reverse rotation of a brushless motor 9 can be switched, and a reverse rotation prohibition state in which reverse rotation of the brushless motor 9 is not allowed. When the control unit 27 detects that the brushless motor 9 is locked, the control unit 27 stops the brushless motor 9 and is in a forward / reverse switchable state. When the main trigger switch 18 is turned on to reverse the brushless motor 9 in the reverse rotation mode, the control unit 27 reverses, for example, reverses for a short time and stops, or reverses the saw blade 8 from half a rotation to one rotation. And make it stop. [Selection diagram] FIG. 8
Description
本発明は、木材等の被削材を切断する電動丸鋸などの電動工具に関する。 The present invention relates to an electric tool such as an electric circular saw for cutting a work material such as wood.
電動丸鋸は、一般に、モータを内蔵した本体をベースの上部に連結した構造であり、前記モータによって回転駆動される鋸刃を所定量だけ前記ベースの底面から突出させ、前記ベースの底面側にセットした被削材を前記鋸刃で切断する(下記特許文献1)。 An electric circular saw generally has a structure in which a main body with a built-in motor is connected to an upper portion of a base, and a saw blade that is rotationally driven by the motor is protruded from the bottom surface of the base by a predetermined amount. The set work material is cut with the saw blade (Patent Document 1 below).
特に、刃先部に超硬チップ8aを有する鋸刃8を用いた電動丸鋸や卓上丸鋸の場合、図13に示すように、切断中に鋸刃8が被削材に食い込み、モータがロックして回転できなくなることがある。そうすると、鋸刃8を被削材から抜き取るのが困難になり、無理やり抜き取ろうとすると、被削材の切断面に傷がついたり、鋸刃8が変形又は破損等したりする可能性があった。また、食い込みが大きい場合は鋸刃を被削材から抜き取るのに時間がかかり、作業効率が悪くなるという課題があった。 In particular, in the case of an electric circular saw or tabletop circular saw using a saw blade 8 having a carbide tip 8a at the cutting edge, as shown in FIG. 13, the saw blade 8 bites into the work material during cutting and the motor locks. May not be able to rotate. Then, it becomes difficult to extract the saw blade 8 from the work material, and there is a possibility that the cutting surface of the work material may be damaged or the saw blade 8 may be deformed or damaged if it is forcibly extracted. It was. Further, when the bite is large, it takes time to extract the saw blade from the work material, and there is a problem that work efficiency is deteriorated.
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、鋸刃などの回転刃が被削材に食い込んでも容易に抜き取ることの可能な電動工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an electric tool that can be easily extracted even when a rotary blade such as a saw blade bites into a work material.
本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、モータと、前記モータによって回転される回転刃と、前記モータを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータの正転と逆転を切替可能な正逆切替可能状態を有する。 One embodiment of the present invention is a power tool. The electric tool includes a motor, a rotary blade that is rotated by the motor, and a control unit that controls the motor, and the control unit is capable of forward / reverse switching capable of switching between normal rotation and reverse rotation of the motor. Have
前記制御部は、前記モータのロックの検出を、前記正逆切替可能状態になるために必要な条件としてもよい。 The control unit may detect the lock of the motor as a condition necessary for the forward / reverse switchable state.
前記制御部は、前記正逆切替可能状態で前記モータに所定の逆転動作をさせると、前記モータの逆転を禁止する逆転禁止状態になってもよい。 The control unit may be in a reverse rotation prohibition state in which the motor is prohibited from reverse rotation when the motor is caused to perform a predetermined reverse rotation operation in the forward / reverse switchable state.
前記制御部は、前記モータを逆転させるときは所定の逆転動作をさせてもよい。 The controller may perform a predetermined reverse operation when the motor is reversely rotated.
前記所定の逆転動作は、所定時間逆転して停止する動作であってもよい。 The predetermined reversing operation may be an operation of reversing and stopping for a predetermined time.
前記所定の逆転動作は、前記回転刃が半回転から1回転する程度に逆転して停止する動作であってもよい。 The predetermined reversing operation may be an operation of reversing and stopping so that the rotary blade rotates from half rotation to one rotation.
前記所定の逆転動作では、前記モータに30〜70%の範囲内のデューティで電力を供給してもよい。 In the predetermined reverse rotation operation, electric power may be supplied to the motor with a duty within a range of 30 to 70%.
前記モータを逆転に切り替えるための手動スイッチを備えてもよい。 A manual switch for switching the motor to reverse rotation may be provided.
前記制御部が前記モータを回転させる方向を外部に報知する報知手段を備えてもよい。 You may provide the alerting | reporting means which alert | reports the direction in which the said control part rotates the said motor outside.
本発明のもう1つの態様は、電動工具である。この電動工具は、モータと、前記モータによって回転される回転刃と、前記モータを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記モータのロックを検出すると逆転モードになる。 Another aspect of the present invention is a power tool. The electric tool includes a motor, a rotary blade rotated by the motor, and a control unit that controls the motor, and the control unit enters a reverse rotation mode when detecting the lock of the motor.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods and systems are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、鋸刃などの回転刃が被削材に食い込んでも容易に抜き取ることの可能な電動工具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if rotary blades, such as a saw blade, bite into a work material, the electric tool which can be extracted easily can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明の実施の形態に係る電動丸鋸の平面図、図2は同側面図、図3は同背面図、図4は同正面図である。図5は、図1の電動丸鋸の、一部を断面とした第1の平面図である。図6は、同第2の平面図である。図7は、図1のA−A断面図である。 1 is a plan view of an electric circular saw according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a rear view thereof, and FIG. 4 is a front view thereof. FIG. 5 is a first plan view, partly in section, of the electric circular saw of FIG. FIG. 6 is a second plan view of the same. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本実施の形態の電動丸鋸(コードレス丸鋸)は、ベース1と、本体2とを備える。ベース1は、例えばアルミ等の金属製の略長方形の板材である。ベース1の長手方向は切断方向と一致する。ベース1の底面は、被削材との摺動面である。本体2は、後述のようにベース1に前後2箇所で連結され、ベース1に対して回動可能かつ左右に傾動可能である。本体2は、モータハウジング3と、ハンドル部4と、ギヤカバー5と、ソーカバー6と、保護カバー7と、鋸刃8(回転具)とを含む。モータハウジング3は、例えば樹脂製であり、ブラシレスモータ9(図5及び図6)を内蔵する。ブラシレスモータ9は、鋸刃8を回転駆動する。ハンドル部4は、モータハウジング3と同材質であり、モータハウジング3の上方において前後方向に延びる。ハンドル部4には、使用者がブラシレスモータ9の駆動、停止を切り替える操作部としてのメイントリガスイッチ18(メインスイッチ)が設けられる。ハンドル部4は、図3及び図4に示すようにモータハウジング3と一体的に設けられた左側部品と、モータハウジング3とギヤカバー5との間に挟持される右側部品とによって構成され、この左側部品と右側部品との組合せで後述する電池パック取付部4aが構成されると共に、鋸刃8側に位置するハンドル部4の右側部品に後述する制御回路基板収納部4bが設けられている。なお、ハンドル部4の左側部品と右側部品との境界は、図1、図3、図4などでハンドル部4の中央に表れているラインである。 The electric circular saw (cordless circular saw) of this embodiment includes a base 1 and a main body 2. The base 1 is a substantially rectangular plate made of metal such as aluminum. The longitudinal direction of the base 1 coincides with the cutting direction. The bottom surface of the base 1 is a sliding surface with the work material. As will be described later, the main body 2 is connected to the base 1 at two places in the front and rear, and is rotatable with respect to the base 1 and tilted to the left and right. The main body 2 includes a motor housing 3, a handle portion 4, a gear cover 5, a saw cover 6, a protective cover 7, and a saw blade 8 (rotating tool). The motor housing 3 is made of resin, for example, and incorporates a brushless motor 9 (FIGS. 5 and 6). The brushless motor 9 rotates the saw blade 8. The handle portion 4 is made of the same material as the motor housing 3 and extends in the front-rear direction above the motor housing 3. The handle portion 4 is provided with a main trigger switch 18 (main switch) as an operation portion for switching the driving and stopping of the brushless motor 9 by the user. As shown in FIGS. 3 and 4, the handle portion 4 is composed of a left part integrally provided with the motor housing 3 and a right part sandwiched between the motor housing 3 and the gear cover 5. A battery pack mounting portion 4a, which will be described later, is configured by a combination of the component and the right-side component, and a control circuit board storage portion 4b, which will be described later, is provided on the right-side component of the handle portion 4 located on the saw blade 8 side. Note that the boundary between the left part and the right part of the handle part 4 is a line appearing at the center of the handle part 4 in FIGS. 1, 3, 4, and the like.
ハンドル部4の後端下部には、電池パック取付部4a(電池取付部)と、制御回路基板収納部4bが一体に設けられる。電池パック取付部4aには、電池パック20(蓄電池)が、後方からスライドさせることで着脱自在に装着される。ハンドル部4の下側であって電池パック取付部4aの上面には正逆切替スイッチ16(例えばタクトスイッチ)及び正逆表示LED29が設けられる。使用者は、正逆切替スイッチ16により、ブラシレスモータ9のロック検出時にブラシレスモータ9を逆転に切り替えることができる。ブラシレスモータ9が逆転に切り替えられると、正逆表示LED29は例えば点灯して外部に報知する。電池パック20は、ブラシレスモータ9に駆動電力を供給する。図1に示すように、電池パック取付部4aに装着された電池パック20の左側面と、モータハウジング3の左側面は、略同一平面上に存在する。すなわち、鋸刃8からモータハウジング3の左側面の距離と、鋸刃8から電池パック20の左側面の距離が略同じであり、電池パック20の左側面とモータハウジング3の左側面を下にして電動丸鋸を載置することができ、鋸刃8の交換作業を容易に行うことができる。制御回路基板収納部4bは、電池パック20の右側に設けられる。制御回路基板収納部4bには、制御回路基板21が収納保持される。制御回路基板21は、ブラシレスモータ9の動作を制御する制御部(コントローラ)を搭載している。制御回路基板21は、ブラシレスモータ9の回転軸(鋸刃8の回転軸)と略垂直である。制御回路基板21の左側、すなわち制御回路基板21と電池パック20との間は、例えば樹脂製のコントローラカバー22によって仕切られる。 A battery pack attachment portion 4a (battery attachment portion) and a control circuit board storage portion 4b are integrally provided at the lower rear end of the handle portion 4. The battery pack 20 (storage battery) is detachably mounted on the battery pack mounting portion 4a by sliding it from the rear. A forward / reverse selector switch 16 (for example, a tact switch) and a forward / reverse display LED 29 are provided below the handle portion 4 and on the upper surface of the battery pack mounting portion 4a. The user can switch the brushless motor 9 to reverse rotation when the lock of the brushless motor 9 is detected by the forward / reverse selector switch 16. When the brushless motor 9 is switched to reverse rotation, the forward / reverse display LED 29 is lit, for example, to notify the outside. The battery pack 20 supplies driving power to the brushless motor 9. As shown in FIG. 1, the left side surface of the battery pack 20 attached to the battery pack mounting portion 4 a and the left side surface of the motor housing 3 are on substantially the same plane. That is, the distance from the saw blade 8 to the left side surface of the motor housing 3 and the distance from the saw blade 8 to the left side surface of the battery pack 20 are substantially the same, with the left side surface of the battery pack 20 and the left side surface of the motor housing 3 facing down. Thus, the electric circular saw can be placed, and the saw blade 8 can be easily replaced. The control circuit board storage portion 4 b is provided on the right side of the battery pack 20. The control circuit board 21 is housed and held in the control circuit board housing portion 4b. The control circuit board 21 is equipped with a control unit (controller) that controls the operation of the brushless motor 9. The control circuit board 21 is substantially perpendicular to the rotation axis of the brushless motor 9 (rotation axis of the saw blade 8). The left side of the control circuit board 21, that is, the control circuit board 21 and the battery pack 20, is partitioned by a controller cover 22 made of, for example, resin.
ギヤカバー5は、ハンドル部4の右側に設けられる。ギヤカバー5は、例えば金属製であり、ブラシレスモータ9と鋸刃8との間の回転伝達機構を内蔵する。回転伝達機構は周知の減速機構等からなる。ソーカバー6は、ギヤカバー5に取り付けられ、ギヤカバー5と共に鋸刃8の上半分を覆う。ソーカバー6はギヤカバー5と同材質かつ一体に形成されても良い。ギヤカバー5及びソーカバー6の前端部は、回動支持部14によって回転自在に連結される。保護カバー7は、例えば樹脂製であり、ギヤカバー5の後方側に、ギヤカバー5及びソーカバー6の外縁に沿って回動可能に設けられる。ギヤカバー5と保護カバー7との間には図示しないバネが介在する。このバネは、ギヤカバー5に対して保護カバー7を、ギヤカバー5及びソーカバー6の円周方向であって鋸刃8の下半分を覆う方向(図2中、反時計回り)に付勢する。よって、切断作業を行っていない状態では、保護カバー7は、鋸刃8の下半分(ベース1の底面から下方に突出した部分)を、前方の一部を除いて覆う。 The gear cover 5 is provided on the right side of the handle portion 4. The gear cover 5 is made of metal, for example, and incorporates a rotation transmission mechanism between the brushless motor 9 and the saw blade 8. The rotation transmission mechanism includes a known speed reduction mechanism. The saw cover 6 is attached to the gear cover 5 and covers the upper half of the saw blade 8 together with the gear cover 5. The saw cover 6 may be formed of the same material as the gear cover 5 and integrally. The front end portions of the gear cover 5 and the saw cover 6 are rotatably connected by a rotation support portion 14. The protective cover 7 is made of resin, for example, and is provided on the rear side of the gear cover 5 so as to be rotatable along the outer edges of the gear cover 5 and the saw cover 6. A spring (not shown) is interposed between the gear cover 5 and the protective cover 7. This spring urges the protective cover 7 against the gear cover 5 in the circumferential direction of the gear cover 5 and the saw cover 6 and in the direction covering the lower half of the saw blade 8 (counterclockwise in FIG. 2). Therefore, in a state where the cutting operation is not performed, the protective cover 7 covers the lower half of the saw blade 8 (the portion protruding downward from the bottom surface of the base 1) except for the front part.
ベース1の前方には、ベベルプレート12が立設される。ベベルプレート12は、切断方向と略直交する短手方向に直立する。ベベルプレート12には長孔13が設けられる。長孔13は、切断方向に延びる第1傾動軸部15aを中心とし、かつ第1傾動軸部15aと直交する円弧状である。回動支持部14は、第1傾動軸部15aを中心としてベース1に対して左右に傾動可能に支持される。回動支持部14の傾動位置は、傾斜角度調整レバー11を緩めた状態で調整し、傾斜角度調整レバー11を締め付けることで固定する。回動支持部14は、ブラシレスモータ9の回転軸(鋸刃8の回転軸)と平行な軸でソーカバー6の前端部を回動可能に支持する。ソーカバー6の回動位置の調整及び固定については後述する。 A bevel plate 12 is erected in front of the base 1. The bevel plate 12 stands upright in a short direction substantially orthogonal to the cutting direction. The bevel plate 12 is provided with a long hole 13. The long hole 13 has an arc shape centered on the first tilting shaft portion 15a extending in the cutting direction and orthogonal to the first tilting shaft portion 15a. The rotation support portion 14 is supported so as to be tiltable to the left and right with respect to the base 1 with the first tilt shaft portion 15a as a center. The tilting position of the rotation support unit 14 is adjusted with the tilt angle adjustment lever 11 loosened, and is fixed by tightening the tilt angle adjustment lever 11. The rotation support unit 14 rotatably supports the front end portion of the saw cover 6 with an axis parallel to the rotation axis of the brushless motor 9 (the rotation axis of the saw blade 8). Adjustment and fixing of the rotational position of the saw cover 6 will be described later.
ベース1の後方には、リンク10が、第1傾動軸部15aと同軸の傾動軸部15bを中心に回動可能に設けられ、ギヤカバー5の左側面に沿う。リンク10は、例えばアルミ等の金属製である。切込み深さ調整レバー19を緩めた状態では、リンク10とギヤカバー5とは相互にスライド可能であり、ベース1に対するソーカバー6の回動位置、すなわち切込み深さを調整することができる。そして、切込み深さ調整レバー19を締め付けることで、ギヤカバー5の回動位置を固定できる。 A link 10 is provided behind the base 1 so as to be rotatable about a tilting shaft portion 15b coaxial with the first tilting shaft portion 15a, and extends along the left side surface of the gear cover 5. The link 10 is made of a metal such as aluminum. In a state where the cutting depth adjusting lever 19 is loosened, the link 10 and the gear cover 5 can slide relative to each other, and the rotational position of the saw cover 6 relative to the base 1, that is, the cutting depth can be adjusted. And the rotation position of the gear cover 5 can be fixed by tightening the cutting depth adjusting lever 19.
図6に示すように、ブラシレスモータ9は、出力軸9aの周囲にロータコア9bを有する。出力軸9aは鋸刃8の回転軸と平行である。ロータコア9bは出力軸9aと一体に回転する。ロータコア9bにはロータマグネット9cが挿入支持される。ステータコア9dは、ロータコア9bの外周面を囲むように設けられる。ステータコア9dには、インシュレータ9eを挟んでステータコイル9fが設けられる。ステータコア9dの左端側には、スイッチング基板23が固定される。スイッチング基板23は出力軸9aと略垂直である。図7に示すように、スイッチング基板23には、6つのスイッチング素子23a(FET等)が、本体部を倒した状態で搭載される。スイッチング素子23aは、電池パック20からの供給電圧をスイッチングする。図5に示すように、電池パック20の端子部20aとスイッチング基板23は、配線24によって相互に電気的に接続されている。配線25は、電池パック20の端子部20aと制御回路基板21とを相互に電気的に接続する。配線26は、制御回路基板21とスイッチング基板23とを相互に電気的に接続する。制御回路基板21のコントローラからの制御信号が配線26によりスイッチング基板23上のスイッチング素子23aの制御端子(ゲート)に印加され、スイッチング素子23aのオンオフが制御される。ブラシレスモータ9の出力軸9aには冷却ファン33が取り付けられて出力軸9aと共に回転する。冷却ファン33の発生する気流によって、ブラシレスモータ9及びスイッチング素子23aが冷却される。 As shown in FIG. 6, the brushless motor 9 has a rotor core 9b around the output shaft 9a. The output shaft 9 a is parallel to the rotation axis of the saw blade 8. The rotor core 9b rotates integrally with the output shaft 9a. A rotor magnet 9c is inserted and supported in the rotor core 9b. The stator core 9d is provided so as to surround the outer peripheral surface of the rotor core 9b. The stator core 9d is provided with a stator coil 9f with an insulator 9e interposed therebetween. A switching substrate 23 is fixed to the left end side of the stator core 9d. The switching substrate 23 is substantially perpendicular to the output shaft 9a. As shown in FIG. 7, six switching elements 23 a (such as FETs) are mounted on the switching substrate 23 in a state where the main body portion is tilted. The switching element 23 a switches the supply voltage from the battery pack 20. As shown in FIG. 5, the terminal portion 20 a of the battery pack 20 and the switching substrate 23 are electrically connected to each other by a wiring 24. The wiring 25 electrically connects the terminal portion 20a of the battery pack 20 and the control circuit board 21 to each other. The wiring 26 electrically connects the control circuit board 21 and the switching board 23 to each other. A control signal from the controller of the control circuit board 21 is applied to the control terminal (gate) of the switching element 23a on the switching board 23 through the wiring 26, and the on / off of the switching element 23a is controlled. A cooling fan 33 is attached to the output shaft 9a of the brushless motor 9 and rotates together with the output shaft 9a. The brushless motor 9 and the switching element 23a are cooled by the airflow generated by the cooling fan 33.
図8は、本発明の実施の形態に係る電動丸鋸の機能ブロック図である。制御部27は、図6に示す制御回路基板21に搭載される。制御部27は、インバータ部28の駆動制御及び正逆表示LED29の点灯制御等の各種制御を行う。インバータ部28は、図6及び図7に示すスイッチング素子23a(ここでは6つ)をブリッジ接続した回路である。正逆表示LED29は、制御部27の回転モード(正転モード又は逆転モード)、すなわちメイントリガスイッチ18がオンされたときにブラシレスモータ9が回転する方向(正転又は逆転)を使用者に報知する報知手段の例示であり、例えば点灯は逆転モード、消灯は正転モードを示す。また、正逆表示LED29は、後述の正逆切替可能状態で点滅(正転及び逆転とは異なる態様で発光)してもよい。検出抵抗32は、ブラシレスモータ9の駆動電流の経路に設けられる。制御回路電圧供給回路41は、電池パック20の電圧を制御部27の動作に適した電圧に変換して制御部27に供給する。磁気センサ42は、例えばホール素子であり、ブラシレスモータ9の回転位置に応じた信号を出力する。 FIG. 8 is a functional block diagram of the electric circular saw according to the embodiment of the present invention. The control unit 27 is mounted on the control circuit board 21 shown in FIG. The control unit 27 performs various controls such as drive control of the inverter unit 28 and lighting control of the forward / reverse display LED 29. The inverter unit 28 is a circuit in which the switching elements 23a (six in this case) shown in FIGS. 6 and 7 are bridge-connected. The forward / reverse display LED 29 notifies the user of the rotation mode (forward rotation mode or reverse rotation mode) of the control unit 27, that is, the direction (forward rotation or reverse rotation) in which the brushless motor 9 rotates when the main trigger switch 18 is turned on. For example, the lighting means indicates a reverse rotation mode, and the extinction indicates a normal rotation mode. Further, the forward / reverse display LED 29 may blink in a forward / reverse switching enabled state (light emission in a mode different from forward rotation and reverse rotation). The detection resistor 32 is provided in the drive current path of the brushless motor 9. The control circuit voltage supply circuit 41 converts the voltage of the battery pack 20 into a voltage suitable for the operation of the control unit 27 and supplies the converted voltage to the control unit 27. The magnetic sensor 42 is a Hall element, for example, and outputs a signal corresponding to the rotational position of the brushless motor 9.
制御部27において、モータ電流検出回路37は、検出抵抗32の端子電圧によりブラシレスモータ9の駆動電流を検出する。スイッチ操作検出回路38は、使用者によるメイントリガスイッチ18の操作を検出する。印加電圧設定回路39は、メイントリガスイッチ18の操作量に応じて、インバータ部28の各スイッチング素子23aに印加するPWM信号のデューティ(以下、単に「デューティ」とも表記)を設定する。回転子位置検出回路35は、磁気センサ42からの信号に基づいて、ブラシレスモータ9の回転位置を検出する。モータ回転数検出回路36は、回転子位置検出回路35からの信号に基づいて、ブラシレスモータ9の回転数を検出する。演算部34は、印加電圧設定回路39で設定されたデューティ、及び回転子位置検出回路35で検出したブラシレスモータ9の回転位置に応じて、制御信号出力回路40を駆動し、インバータ部28の各スイッチング素子23aをスイッチング制御する。また、演算部34は、回転子位置検出回路35の検出結果に基づいてブラシレスモータ9の回転数を演算する。更に、設定されたブラシレスモータ9と鋸刃8の減速比に基づいて回転子位置検出回路35の検出結果から鋸刃8の回転数を検出することができる。 In the control unit 27, the motor current detection circuit 37 detects the drive current of the brushless motor 9 based on the terminal voltage of the detection resistor 32. The switch operation detection circuit 38 detects the operation of the main trigger switch 18 by the user. The applied voltage setting circuit 39 sets the duty of the PWM signal (hereinafter also simply referred to as “duty”) to be applied to each switching element 23 a of the inverter unit 28 according to the operation amount of the main trigger switch 18. The rotor position detection circuit 35 detects the rotation position of the brushless motor 9 based on a signal from the magnetic sensor 42. The motor rotation speed detection circuit 36 detects the rotation speed of the brushless motor 9 based on the signal from the rotor position detection circuit 35. The calculation unit 34 drives the control signal output circuit 40 according to the duty set by the applied voltage setting circuit 39 and the rotational position of the brushless motor 9 detected by the rotor position detection circuit 35, and each of the inverter units 28. Switching control of the switching element 23a is performed. Further, the calculation unit 34 calculates the rotation speed of the brushless motor 9 based on the detection result of the rotor position detection circuit 35. Further, the rotational speed of the saw blade 8 can be detected from the detection result of the rotor position detection circuit 35 based on the set reduction ratio of the brushless motor 9 and the saw blade 8.
制御部27は、ブラシレスモータ9の正転と逆転を切替可能な正逆切替可能状態と、ブラシレスモータ9の逆転を許容しない逆転禁止状態とを有する。すなわち、正逆切替可能状態では、制御部27は、使用者による正逆切替スイッチ16の操作を有効に受け付け、例えば使用者が正逆切替スイッチ16を操作する度に正転モードと逆転モードとの間で切り替わる。一方、逆転禁止状態では、制御部27は、使用者が正逆切替スイッチ16を操作しても、ブラシレスモータ9の回転方向を正転に維持する(逆転には切り替えない)。制御部27は、初期状態及び通常時は逆転禁止状態であり、ブラシレスモータ9のロックを検出すると正逆切替可能状態となる。 The control unit 27 has a forward / reverse switchable state in which the brushless motor 9 can be switched between forward rotation and reverse rotation, and a reverse rotation prohibition state in which the brushless motor 9 is not allowed to reverse. In other words, in the forward / reverse switching enabled state, the control unit 27 effectively accepts the operation of the forward / reverse selector switch 16 by the user, for example, every time the user operates the forward / reverse selector switch 16, the forward rotation mode and the reverse rotation mode are set. Switch between. On the other hand, in the reverse rotation prohibition state, the control unit 27 maintains the rotation direction of the brushless motor 9 in the normal rotation (not switched to the reverse rotation) even if the user operates the forward / reverse switch 16. The control unit 27 is in the reverse rotation prohibited state in the initial state and the normal state, and when the lock of the brushless motor 9 is detected, the forward / reverse switching state is enabled.
図9は、図8に示す制御部27による制御の第1のフローチャートである。制御部27は、使用者がメイントリガスイッチ18をオンすると(S1,YES)、ロックフラグを確認する(S2)。ロックフラグは、初期状態及び通常時は「0」であり、ブラシレスモータ9のロックを検出すると「1」になるフラグである。制御部27は、ロックフラグが「0」であれば(S2,YES)、正転モードか逆転モードかを確認する(S3)。正転モードは、メイントリガスイッチ18がオンされるとブラシレスモータ9を正転させるモードであり、逆転モードは、メイントリガスイッチ18がオンされるとブラシレスモータ9を逆転させるモードである。制御部27は、初期状態及び通常時は正転モードであり、正逆切替可能状態において正逆切替スイッチ16が操作されると逆転モードになる。 FIG. 9 is a first flowchart of control by the control unit 27 shown in FIG. When the user turns on the main trigger switch 18 (S1, YES), the control unit 27 checks the lock flag (S2). The lock flag is “0” in the initial state and normal time, and is “1” when the lock of the brushless motor 9 is detected. If the lock flag is “0” (S2, YES), the control unit 27 checks whether the rotation mode is the forward rotation mode or the reverse rotation mode (S3). The forward rotation mode is a mode in which the brushless motor 9 is rotated forward when the main trigger switch 18 is turned on, and the reverse rotation mode is a mode in which the brushless motor 9 is reversed when the main trigger switch 18 is turned on. The control unit 27 is in the normal rotation mode in the initial state and normal time, and enters the reverse rotation mode when the forward / reverse switching switch 16 is operated in the forward / reverse switchable state.
制御部27は、正転モードであれば(S3,YES)、逆転禁止状態となり又は逆転禁止状態を維持し(S4)、ブラシレスモータ9を正転させる(S5)。制御部27は、ブラシレスモータ9がロックしなければ、(S6,NO)、ブラシレスモータ9の正転を、メイントリガスイッチ18がオフされるまで継続する。制御部27は、ブラシレスモータ9のロックを検出すると(S6,YES)、ブラシレスモータ9を停止し(S7)、ロックフラグを「1」にセットし(S8)、正逆切替可能状態となる(S9)。なお、ブラシレスモータ9のロックは、例えばブラシレスモータ9の駆動電流又は回転数を監視していれば検出できる。 If the forward rotation mode is selected (S3, YES), the control unit 27 enters the reverse rotation prohibited state or maintains the reverse rotation prohibited state (S4), and causes the brushless motor 9 to rotate forward (S5). If the brushless motor 9 is not locked (S6, NO), the control unit 27 continues the forward rotation of the brushless motor 9 until the main trigger switch 18 is turned off. When detecting the lock of the brushless motor 9 (S6, YES), the control unit 27 stops the brushless motor 9 (S7), sets the lock flag to “1” (S8), and enters the forward / reverse switchable state (S8). S9). The lock of the brushless motor 9 can be detected, for example, by monitoring the drive current or the rotational speed of the brushless motor 9.
制御部27は、ロックフラグが「1」であれば、メイントリガスイッチ18がオンであっもブラシレスモータ9を駆動させない(S2,NO)。制御部27は、メイントリガスイッチ18がオフになると(S1,NO)、ブラシレスモータ9を停止し又はブラシレスモータ9の停止を維持し(S10)、ロックフラグを「0」にセットする(S11)。制御部27は、ステップS3において逆転モードであれば(S3,NO)、ブラシレスモータ9を逆転させる(S12)。制御部27は、ブラシレスモータ9の逆転を、メイントリガスイッチ18がオフされるまで継続する。 If the lock flag is “1”, the controller 27 does not drive the brushless motor 9 even if the main trigger switch 18 is on (S2, NO). When the main trigger switch 18 is turned off (S1, NO), the control unit 27 stops the brushless motor 9 or maintains the stop of the brushless motor 9 (S10), and sets the lock flag to “0” (S11). . If it is reverse rotation mode in step S3 (S3, NO), the control part 27 will reverse the brushless motor 9 (S12). The control unit 27 continues the reverse rotation of the brushless motor 9 until the main trigger switch 18 is turned off.
なお、制御部27は、逆転モードにおいてメイントリガスイッチ18がオンされてブラシレスモータ9を逆転させる際に、図10又は図11で後述のように所定の逆転動作をさせてもよい。所定の逆転動作は、例えば、所定時間(短時間)逆転して停止する動作、あるいは鋸刃8が半回転から1回転する程度に逆転して停止する動作である。 Note that the control unit 27 may perform a predetermined reverse operation as described later with reference to FIG. 10 or FIG. 11 when the main trigger switch 18 is turned on and the brushless motor 9 is reversely rotated in the reverse rotation mode. The predetermined reversing operation is, for example, an operation of reversing and stopping for a predetermined time (short time) or an operation of reversing and stopping so that the saw blade 8 is rotated from half rotation to one rotation.
図10は、図8に示す制御部27による制御の第2のフローチャートである。このフローチャートにおいて、制御部27は、ブラシレスモータ9を逆転させるときに、ブラシレスモータ9を短時間(例えば30ミリ秒)逆転させ(S13)、その後に停止する(S14)。ブラシレスモータ9の逆転時間は、メイントリガスイッチ18の操作時間によらない。また、逆転時のデューティは、例えば30〜70%の範囲内であって特に30〜50%の範囲の低めのデューティーに設定することが好ましい。図10のフローチャートにおけるその他の点は図9に示したものと同様である。 FIG. 10 is a second flowchart of the control by the control unit 27 shown in FIG. In this flowchart, when the brushless motor 9 is reversely rotated, the control unit 27 reverses the brushless motor 9 for a short time (for example, 30 milliseconds) (S13) and then stops (S14). The reverse rotation time of the brushless motor 9 does not depend on the operation time of the main trigger switch 18. Moreover, it is preferable to set the duty at the time of reverse rotation to a low duty within a range of 30 to 70%, and particularly within a range of 30 to 50%. Other points in the flowchart of FIG. 10 are the same as those shown in FIG.
図11は、図8に示す制御部27による制御の第3のフローチャートである。図10のフローチャートではブラシレスモータ9の逆転を時間で制御したのに対し、図11のフローチャートではブラシレスモータ9の逆転を角度で制御する。すなわち、このフローチャートにおいて、制御部27は、ブラシレスモータ9を逆転させるときに、ブラシレスモータ9を所定角度(例えば720°)逆転させ(S13')、その後に停止する(S14)。なお、所定角度は、鋸刃8が半回転から1回転する程度に減速比を考慮して予め設定しておく。ブラシレスモータ9の逆転時間は、メイントリガスイッチ18の操作時間によらない。また、逆転時のデューティは、例えば30〜70%の範囲内であって特に30〜50%の範囲の低めのデューティーに設定することが好ましい。図11のフローチャートにおけるその他の点は図9に示したものと同様である。なお、逆転時は、デューティーが高すぎると鋸刃8が被削材から抜けた瞬間に鋸刃8が急速に回転を始め、反動が大きく作業性が良くないと共に、デューティが低すぎると鋸刃8逆転時のトルクが足りず、鋸刃8が被削材から抜くことができない恐れがあるため、前述のように、逆転時のデューティは、例えば30〜70%の範囲内であって特に30〜50%の範囲の低めのデューティーに設定することが好ましい。また、図11のステップ13’では、ブラシレスモータ9を所定角度逆転させることとしているが、回転子位置検出回路35の検出結果から鋸刃8の回転角度を演算し、設定された鋸刃8の回転角度(例えば、1回転以内の角度)だけ逆転させることができる。 FIG. 11 is a third flowchart of the control by the control unit 27 shown in FIG. In the flowchart of FIG. 10, the reverse rotation of the brushless motor 9 is controlled by time, whereas in the flowchart of FIG. 11, the reverse rotation of the brushless motor 9 is controlled by angle. That is, in this flowchart, when the brushless motor 9 is reversely rotated, the control unit 27 reverses the brushless motor 9 by a predetermined angle (for example, 720 °) (S13 ′) and then stops (S14). The predetermined angle is set in advance in consideration of the reduction ratio so that the saw blade 8 rotates from half rotation to one rotation. The reverse rotation time of the brushless motor 9 does not depend on the operation time of the main trigger switch 18. Moreover, it is preferable to set the duty at the time of reverse rotation to a low duty within a range of 30 to 70%, and particularly within a range of 30 to 50%. Other points in the flowchart of FIG. 11 are the same as those shown in FIG. At the time of reverse rotation, if the duty is too high, the saw blade 8 starts to rotate rapidly at the moment when the saw blade 8 comes off the work material, the reaction is large and the workability is not good, and if the duty is too low, the saw blade Since there is a possibility that the torque at the time of reverse rotation 8 is insufficient and the saw blade 8 cannot be pulled out from the work material, as described above, the duty at the time of reverse rotation is, for example, in the range of 30 to 70%, particularly 30. It is preferable to set a low duty in the range of ˜50%. Further, in step 13 ′ in FIG. 11, the brushless motor 9 is reversed by a predetermined angle, but the rotation angle of the saw blade 8 is calculated from the detection result of the rotor position detection circuit 35, and the set saw blade 8 It can be reversed by a rotation angle (for example, an angle within one rotation).
なお、図10及び図11のフローチャートにおいて、制御部27は、ブラシレスモータ9を逆転させて停止した後(S14の後)、自動で正転モードになり、かつ逆転禁止状態になってもよい。 In the flowcharts of FIGS. 10 and 11, the control unit 27 may automatically enter the normal rotation mode and enter the reverse rotation prohibition state after the brushless motor 9 is rotated in the reverse direction and stopped (after S <b> 14).
図12は、実施の形態の電動丸鋸の動作の例示的なタイミングチャートである。このタイミングチャートは、木材の切断中にブラシレスモータ9のロックを検出し、ブラシレスモータ9を逆転させた後、再び木材の切断を行った場合の例である。初期状態において、メイントリガスイッチ18はオフ、制御部27は正転モードかつ逆転禁止状態、正逆切替スイッチ16はオフ、ロックフラグは「0」である。時刻t1において使用者がメイントリガスイッチ18をオンすると、制御部27はブラシレスモータ9の駆動を開始する。時刻t2においてブラシレスモータ9の駆動電流が所定値に到達すると、制御部27はブラシレスモータ9のロックを検出し、ブラシレスモータ9を停止すると共に、ロックフラグを「1」にセットし、正逆切替可能状態となる。時刻t3において使用者がメイントリガスイッチ18をオフにすると、制御部27は、ロックフラグを「0」にセットする。時刻t4において使用者が正逆切替スイッチ16を押すと、制御部27は逆転モードになる。時刻t5において使用者がメイントリガスイッチ18をオンすると、制御部27は、ブラシレスモータ9を逆転させ、所定時間経過した又は所定角度回転した時刻t6においてブラシレスモータ9を停止する。時刻t7において使用者が正逆切替スイッチ16を押すと、制御部27は正転モードに戻る。時刻t8において使用者がメイントリガスイッチ18をオンすると制御部27はブラシレスモータ9の駆動を開始し、時刻t9において使用者がメイントリガスイッチ18をオフすると制御部27はブラシレスモータ9を停止する。 FIG. 12 is an exemplary timing chart of the operation of the electric circular saw according to the embodiment. This timing chart is an example when the lock of the brushless motor 9 is detected during the cutting of the wood, the wood is cut again after the brushless motor 9 is reversed. In the initial state, the main trigger switch 18 is off, the control unit 27 is in the forward rotation mode and the reverse rotation prohibited state, the forward / reverse selector switch 16 is off, and the lock flag is “0”. When the user turns on the main trigger switch 18 at time t1, the control unit 27 starts driving the brushless motor 9. When the driving current of the brushless motor 9 reaches a predetermined value at time t2, the control unit 27 detects the lock of the brushless motor 9, stops the brushless motor 9, sets the lock flag to “1”, and switches between forward and reverse. It becomes possible. When the user turns off the main trigger switch 18 at time t3, the control unit 27 sets the lock flag to “0”. When the user presses the forward / reverse selector switch 16 at time t4, the control unit 27 enters the reverse rotation mode. When the user turns on the main trigger switch 18 at time t5, the control unit 27 reverses the brushless motor 9, and stops the brushless motor 9 at time t6 when a predetermined time has elapsed or rotated by a predetermined angle. When the user presses the forward / reverse selector switch 16 at time t7, the control unit 27 returns to the forward rotation mode. When the user turns on the main trigger switch 18 at time t8, the control unit 27 starts driving the brushless motor 9, and when the user turns off the main trigger switch 18 at time t9, the control unit 27 stops the brushless motor 9.
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) ブラシレスモータ9の逆転が可能なため、鋸刃8が被削材に食い込んでも、ブラシレスモータ9を逆転させることで鋸刃8を容易に抜き取ることができる。このため、鋸刃8を被削材から無理やり抜き取ろうとして被削材の切断面に傷がついたり鋸刃8が変形又は破損等したりするリスクを低減できる。また、鋸刃8を被削材から抜き取るのに時間がかかり作業効率が悪くなるという問題も解決できる。 (1) Since the brushless motor 9 can be reversed, even if the saw blade 8 bites into the work material, the saw blade 8 can be easily extracted by reversing the brushless motor 9. For this reason, it is possible to reduce the risk of the saw blade 8 being forcibly extracted from the work material, the cut surface of the work material being scratched, or the saw blade 8 being deformed or damaged. Further, it is possible to solve the problem that it takes a long time to extract the saw blade 8 from the work material and the working efficiency is deteriorated.
(2) 図10及び図11で説明した制御によれば、被削材に食い込んだ鋸刃8を抜き取るのに好適な逆転動作(好適な逆転時間又は逆転角度、及びデューティによる逆転動作)を自動で行うことができ、鋸刃8の抜き取りが更に容易となる。 (2) According to the control explained in FIG. 10 and FIG. 11, automatic reverse rotation operation (preferable reverse rotation time or reverse rotation angle and reverse rotation operation by duty) suitable for extracting the saw blade 8 that has bitten into the work material is automatically performed. The saw blade 8 can be removed more easily.
(3) 制御部27は、ブラシレスモータ9のロック検出を正逆切替可能状態になるために必要な条件としているため、通常時に不用意にブラシレスモータ9が逆転することを防止でき、使い勝手が良い。 (3) Since the control unit 27 sets the detection of the lock of the brushless motor 9 as a necessary condition for the forward / reverse switchable state, the control unit 27 can prevent the brushless motor 9 from rotating inadvertently at normal times, and is easy to use. .
(4) 正逆表示LED29によりブラシレスモータ9の回転方向を外部に報知するため、使用者はメイントリガスイッチ18をオンする前にブラシレスモータ9の回転方向を知ることができて便利である。 (4) Since the forward / reverse display LED 29 informs the rotation direction of the brushless motor 9 to the outside, it is convenient for the user to know the rotation direction of the brushless motor 9 before turning on the main trigger switch 18.
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.
電動丸鋸は、実施の形態で説明したコードレスタイプに限定されず、外部の交流電源に接続するタイプであってもよい。駆動源となるモータは、実施の形態で例示したブラシレスモータに限定されず、ブラシ付きモータであってもよい。報知手段は、正逆表示LED29のように光(点灯、点滅、消灯等)による報知を行うもの(発光手段)に限定されず、例えば音による報知を行うスピーカ(音声発生手段)であってもよい。制御部27は、ブラシレスモータ9のロックを検出後、メイントリガスイッチ18がオフになるのを待ってから正逆切替可能状態になってもよい。制御部27は、ブラシレスモータ9のロックを検出すると、自動的に逆転モードになってもよく、また逆転モードにおいてブラシレスモータ9に所定の逆転動作をさせた後、自動的に正転モードに戻ってもよい。制御部27は、ブラシレスモータ9のロックを検出しなくても逆転モードになる構成であってもよい。電動工具は、実施形態で記載した電動丸鋸に限定されず、作業時の回転方向が限定された回転刃を用いるものであれば、卓上丸鋸、かんな、グランダであっても良い。なお、刃先部に超硬チップを有する鋸刃を用いた電動丸鋸や卓上丸鋸に効果的である。 The electric circular saw is not limited to the cordless type described in the embodiment, and may be a type connected to an external AC power source. The motor serving as the drive source is not limited to the brushless motor illustrated in the embodiment, and may be a motor with a brush. The notification means is not limited to light (light emitting means) that performs notification by light (lighting, blinking, extinguishing, etc.) like the forward / reverse display LED 29, and may be, for example, a speaker (sound generation means) that performs sound notification. Good. After detecting that the brushless motor 9 is locked, the control unit 27 may wait for the main trigger switch 18 to turn off before entering the forward / reverse switchable state. When the controller 27 detects the lock of the brushless motor 9, the controller 27 may automatically enter the reverse rotation mode. In addition, after the brushless motor 9 performs a predetermined reverse rotation operation in the reverse rotation mode, the control unit 27 automatically returns to the normal rotation mode. May be. The controller 27 may be configured to enter the reverse rotation mode without detecting the lock of the brushless motor 9. The electric power tool is not limited to the electric circular saw described in the embodiment, and may be a tabletop circular saw, a planer, or a grounder as long as it uses a rotary blade with a limited rotation direction during work. It is effective for an electric circular saw or a table-top circular saw using a saw blade having a cemented carbide tip at the cutting edge.
1 ベース、2 本体、3 モータハウジング、4 ハンドル部、4a 電池パック取付部、4b 制御回路基板収納部、5 ギヤカバー、6 ソーカバー、7 保護カバー、8 鋸刃、9 ブラシレスモータ、9a 出力軸、9b ロータコア、9c ロータマグネット、9d ステータコア、9e インシュレータ、9f ステータコイル、10 リンク、11 傾斜角度調整レバー、12 ベベルプレート、13 長孔、14 回動支持部、15a 傾動軸部、15b 傾動軸部、16 正逆切替スイッチ、18 メイントリガスイッチ、19 切込み深さ調整レバー、20 電池パック、20a 端子部、21 制御回路基板、22 コントローラカバー、23 スイッチング基板、23a スイッチング素子、24〜26 配線、27 制御部、28 インバータ部、29 正逆表示LED、32 検出抵抗、33 冷却ファン、34 演算部、35 回転子位置検出回路、36 モータ回転数検出回路、37 モータ電流検出回路、38 スイッチ操作検出回路、39 印加電圧設定回路、40 制御信号出力回路、41 制御回路電圧供給回路、42 磁気センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base, 2 Main body, 3 Motor housing, 4 Handle part, 4a Battery pack mounting part, 4b Control circuit board storage part, 5 Gear cover, 6 Saw cover, 7 Protective cover, 8 Saw blade, 9 Brushless motor, 9a Output shaft, 9b Rotor core, 9c Rotor magnet, 9d Stator core, 9e Insulator, 9f Stator coil, 10 link, 11 Inclination angle adjustment lever, 12 Bevel plate, 13 Long hole, 14 Rotation support part, 15a Tilt shaft part, 15b Tilt shaft part, 16 Forward / reverse selector switch, 18 main trigger switch, 19 cutting depth adjustment lever, 20 battery pack, 20a terminal, 21 control circuit board, 22 controller cover, 23 switching board, 23a switching element, 24-26 wiring, 27 control section , 28 in 29, forward / reverse display LED, 32 detection resistor, 33 cooling fan, 34 arithmetic unit, 35 rotor position detection circuit, 36 motor rotation speed detection circuit, 37 motor current detection circuit, 38 switch operation detection circuit, 39 application Voltage setting circuit, 40 control signal output circuit, 41 control circuit voltage supply circuit, 42 magnetic sensor
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