电动机械器具的制作方法_4

文档序号:8499547阅读:来源:国知局
电机4驱动。在电机4的驱动开始后保护条件成立的情况下,即在检测出过电流或者过放电的情况、或者被输入外部停止信号St的情况下,使保护功能动作。即,不论操作开关6的状态如何,均将电机驱动信号b设为L电平,从而使第一 FETll断开,使电机4停止。
[0108]另外,电动工具I与控制器13分开地具备由硬件(逻辑电路)构成的硬件保护电路14。硬件保护电路14若检测出在控制器13中保护功能动作,则将切断信号e设为L电平,由此使第一 FETll以及第二 FET12同时强制地维持为断开状态。
[0109]因此,在基于控制器13的保护功能动作后,即使因某种原因控制器13误动作而使电机驱动信号b成为H电平,也能够维持电机4的停止状态。另外,在保护功能动作后,例如即使第一 FETll或第二 FET12中的任一方发生了短路故障,只要另一方正常,也能够维持电机4的停止状态。另外,在保护功能动作后,即使因某种原因硬件保护电路14误动作而使切断信号e返回至L电平,只要控制器13正常,也能够维持电机4的停止状态。
[0110]如此,本实施方式的电动工具I在从电池40至电机4的通电路径上设置有两个串联连接的FET11、12,其中一方的第一 FETll由控制器13控制。而且,在保护功能动作时,通过控制器13而第一 FETl I断开,并且通过硬件保护电路14而将各FETl 1、12同时强制地维持为断开状态。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具I。
[0111]硬件保护电路14基于电动工具I内的状态中的两种状态,对控制器13的保护功能的动作状态进行监视。具体而言,观察电机4的动作状态和操作开关6的操作状态,在电机4满足电机停止条件且操作开关6接通的情况下,判断为控制器13的保护功能动作。
[0112]S卩,硬件保护电路14构成为在检测出在电机4的驱动开始后,尽管操作开关6接通但电机4停止的情况下,能够判断为控制器13的保护功能动作。因此,硬件保护电路14能够更加适当地监视在电机4的驱动开始后,基于控制器13的保护功能是否动作(进而是否应将切断信号e设为L电平)。
[0113]硬件保护电路14在电机4的驱动开始后检测出控制器13的保护功能动作从而将切断信号e设为L电平的情况下,这之后,将切断信号e维持为L电平直至断开操作开关6。而且,若断开操作开关6,则将切断信号e返回至H电平。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够适当地维持电机4的停止状态,并且能够在适当的时刻再次使用电动工具
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[0114]另外,在本实施方式中,电动工具I相当于本发明的电动机械器具的一个例子,电池40相当于本发明的电源的一个例子,第一 FETlI相当于本发明的第一开关元件的一个例子,第二 FET12相当于本发明的第二开关元件的一个例子,操作开关6相当于本发明的操作部的一个例子,控制器13相当于本发明的控制部的一个例子,从控制器13输出的H电平的电机驱动信号b相当于本发明的控制信号的一个例子,硬件保护电路14相当于本发明的监视部的一个例子,从硬件保护电路14输出的L电平的切断信号e相当于本发明的断开信号的一个例子,第一 AND电路16相当于本发明的强制断开部的一个例子,操作开关6被从接通状态操作至断开状态相当于本发明的解除条件的一个例子,电机状态信号d相当于本发明的动作相关状态的一个例子。
[0115][第二实施方式]
[0116]使用图4对第二实施方式的电动工具51进行说明。图4所示的该第二实施方式的电动工具51与图1所示的第一实施方式的电动工具I相比较,工具主体52的控制电路53的结构,一部分不同。
[0117]具体而言,被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号,与在第一实施方式中为电机状态信号d相对,在该第二实施方式中,为从控制器13输出的电机驱动信号b。除了被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号不同之外,其他与第一实施方式的电动工具I相同。
[0118]在电机驱动信号b成为H电平的情况下,能够判断为电机4旋转。另一方面,在电机驱动信号b成为L电平的情况下,来自第一 AND电路16的第一驱动信号成为L电平,从而第一 FETll断开,电机4停止。因此,电机驱动信号b成为L电平能够视为电机停止条件之一O
[0119]因此,在该第二实施方式中,硬件保护电路14根据电机驱动信号b间接判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
[0120]在如此构成的该第二实施方式的电动工具51中,若在操作开关6接通从而电机4旋转时,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平,则该L电平的电机驱动信号b输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。该状态在第一实施方式中来说,与因保护功能动作电机4停止由此电机状态信号d成为L电平的情况等价。即,与图3所示的第三状态等价。
[0121]因此,在操作开关6接通从而电机4正常开始驱动后,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平的情况下,硬件保护电路14检测出保护功能的动作,而将切断信号e设为L电平。即,在本实施方式中,硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但电机驱动信号b为L电平(即电机4停止)这样的两个输入信号a、b的相反关系,来检测保护功能的动作。而且,若检测出保护功能的动作,则通过将切断信号e设为L电平,使各FET11、12强制断开,由此,即使控制器13误动作,电机4也不旋转。
[0122]因此,根据该第二实施方式的电动工具51,硬件保护电路14基于操作开关6的操作状态以及电机驱动信号b,能够适当地监视基于控制器13的保护功能的动作的有无。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具51。另外,在该第二实施方式中,电机驱动信号b相当于本发明的动作相关状态的一个例子,电机驱动信号b为L电平相当于本发明的未输出控制信号的一个例子。
[0123][第三实施方式]
[0124]使用图5对第三实施方式的电动工具61进行说明。图5所示的该第三实施方式的电动工具61与图1所示的第一实施方式的电动工具I相比较,工具主体62的控制电路63的结构,一部分不同。
[0125]具体而言,被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号与在第一实施方式中为电机状态信号d相对,在该第三实施方式中,成为从第一 AND电路16输出的第一驱动信号。除了被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32的信号不同之外,其他与第一实施方式的电动工具I相同。
[0126]在从第一 AND电路16输出的第一驱动信号成为H电平的情况下,能够判断为电机4旋转。另一方面,在第一驱动信号成为L电平的情况下,第一 FETll断开,电机4停止。因此,第一驱动信号成为L电平能够视为电机停止条件之一。
[0127]因此,在该第三实施方式中,硬件保护电路14根据从第一 AND电路16输出的第一驱动信号间接判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
[0128]在如此构成的该第三实施方式的电动工具61中,若在操作开关6接通从而电机4旋转时,控制器13的保护功能动作而使电机驱动信号b成为L电平,则从第一 AND电路16输出的第一驱动信号成为L电平,该L电平的第一驱动信号被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。该状态在第一实施方式中来说,与因保护功能动作电机4停止由此电机状态信号d成为L电平等价。即,与图3所示的第三状态等价。
[0129]因此,在操作开关6接通从而电机4正常开始驱动后,控制器13的保护功能动作而使来自第一 AND电路16的第一驱动信号成为L电平的情况下,硬件保护电路14检测出保护功能的动作而将切断信号e设为L电平。即,在本实施方式中,硬件保护电路14根据尽管操作开关6接通但来自第一 AND电路16的第一驱动信号成为L电平(即电机4停止)这样的两个输入信号的相反关系,来检测保护功能的动作。而且,若检测出保护功能的动作,则将切断信号e设为L电平,由此使各FET11、12强制断开,由此即使控制器13误动作,电机4也不旋转。
[0130]根据如此构成的该第三实施方式的电动工具61,与第一实施方式的电动工具51相同,能够适当地监视基于控制器13的保护功能的动作的有无。因此,在基于控制器13的保护功能动作后,能够良好地维持电机4的停止状态,从而能够提供可靠性较高的电动工具61。另外,在该第三实施方式中,从第一 AND电路16输出的第一驱动信号相当于本发明的动作相关状态的一个例子,该第一驱动信号为L电平相当于本发明的未输出控制信号的一个例子。
[0131][第四实施方式]
[0132]使用图6对第四实施方式的电动工具71进行说明。图6所示的该第四实施方式的电动工具71与图1所示的第一实施方式的电动工具I相比较,工具主体72的控制电路73的结构,一部分不同。
[0133]该第四实施方式的电动工具71具备用于间接地检测电机4是否旋转的FET动作状态检测电路74。该FET动作状态检测电路74间接地检测电机4是否旋转(各FETl 1、12是否接通从而电机4是否为通电状态),但直接地判断在第一 FETl I的漏极-源极间是否施加有接近电池电压VB的电压。
[0134]在各FETl1、12接通从而电机4旋转的情况下,在第一 FETlI的漏极-源极间施加的电压几乎为0,从第一 FETll的源极至第二 FET12的漏极间的电压也几乎为O。
[0135]另一方面,若在各FET11、12接通电机4开始旋转后,控制器13的保护功能动作而使第一 FETll断开,则对电机4的通电被切断。在该时刻,虽然第一 FETll断开,但第二FET12保持接通不变(以操作开关6接通为前提)。因此,在第一 FETll的漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相同的电压。从第一 FETll的源极至第二 FET12的漏极间的电压也与电池电压VB几乎相同。
[0136]因此,在向电机4的通电开始后,观察第一 FETll的漏极-源极间的电压,在几乎为O的情况下,能够判断为电机4旋转,相反在施加有与电池电压VB几乎相同的电压的情况下,能够判断为电机4停止。S卩,在第一 FETll的漏极-源极间施加有与电池电压VB几乎相等的电压能够视为电机停止条件之一。
[0137]因此,在本实施方式中,FET动作状态检测电路74检测第一 FETll的漏极-源极间的电压,并输出与该检测结果对应的信号亦即FET动作信号g。该FET动作信号g被输入至硬件保护电路14的第二输入端子32。硬件保护电路14根据FET动作信号g间接地判断电机4是否停止、即电机停止条件是否成立。
[0138]如图6所示,FET动作状态检测电路74具备第三晶体管Tr3以及三个电阻Rl1、R12、R13。在本实施方式中,第三晶体管Tr3为N沟道型MOSFET。第三晶体管Tr3的漏极与电阻R13的一端连接。电阻R13的另一端与第二 FET12的漏极连接。第三晶体管Tr3的源极与第一 FETll的源极连接。第三晶体管Tr3的栅极与电阻Rll以及电阻R12的一端连接。电阻Rll的另一端与第二 FET12的漏极连接。电阻R12的另一端与第一 FE
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