JPH0685762U - 電動ドライバー用制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２００Ｖ圏で使用可能な小型軽量な制御回路
を開発して、電動ドライバー本体に組み込んだ一体型の
電動ドライバーを実現する。 【構成】 起動スイッチ４を備えた整流回路５、分圧抵
抗２１と２２による分圧により作動するツエナーダイオ
ード１１とＦＥＴ１０より成る起動回路１、ブレーキス
イッチ１４の作動によりオンとなるサイリスタ１３を介
して起動信号を送出するフォトカプラの発光素子１２よ
り成る停止回路２，停止信号を入力してオンとなるフォ
トカプラの受光素子１５を介して導通するサイリスタ１
６と抵抗２４、ＤＣモータ６の経路によりＤＣモータ６
にブレーキをかける発電制動回路３によって構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この発明は、商用交流電源によって駆動される電動ドライバー用制御回路に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電動ドライバーの駆動用ＤＣモータの制御回路は図２に示す通りである。図２ において、ＤＣモータ１１７の起動と停止とを制御する制御回路１４０、この制 御回路１４０からの起動信号により商用交流電源をオン・オフ制御する切替回路 １５０、停止信号を制御回路１４０から入力してＤＣモータ１１７に発電制動を かける回路およびＤＣモータ１１７の正逆転切替スイッチ１１６より成る駆動回 路１１５によってＤＣモータの制御回路を構成していた。

【０００３】 図２において、スイッチ１１８をオンすると商用交流電源は整流回路１０１に おいて直流変換され制御回路１４０に直流電力を供給する。ツエナーダイオード １０３がオンとなるとフォトカプラの発光素子１０４もオンとなり起動信号が切 替回路１５０に設けてあるフォトカプラの受光素子１０４′に入力され、トライ アック１４１を介して商用交流電源が整流回路１１３に供給され、ＤＣモータ１ １７は起動を開始する。 電動ドライバーが規定トルクに達すると、ブレーキスイッチ１０７が切り替っ てサイリスタ１０６をトリガすることによってフォトカプラの発光素子１０５は オンとなり停止信号を送出する。この停止信号は駆動回路１１５に設けてあるフ ォトカプラの受光素子１０５′に入力されてこの受光素子１０５′を導通させる 。この結果、サイリスタ１１４はトリガされて導通し、このサイリスタ１１４と 抵抗１３６を介してＤＣモータ１１７に発電制動がかかる。 また、サイリスタ１０６のオンに伴ってツエナーダイオード１０３の両端電圧 はツエナー電圧より低くなるのでフォトカプラの発光素子１０４の電流は遮断さ れる。この結果、フォトカプラの受光素子１０４′もオフとなるので、トライア ック１４１もオフとなり、商用交流電源は遮断される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

手持ち工具である電動ドライバーは小型軽量であることが求められ、また、作 業性の観点から電動ドライバーの制御回路を電動ドライバー本体に組み込んだ一 体型が望まれていた。 従来技術では、制御回路を構成する部品点数が多くなり、部品の密度を上げて小 型化しても安全規格上の限界があり、大きくならざるを得なかった。 また、トランジスタ・モジュール等を使用することによって小型化を計ることが 可能であるが、高耐圧，大容量のものが存在しないので、海外における商用交流 電圧２００Ｖ圏においては別途トランスを設けて対応せざるを得なかった。 この考案は、上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであって 、ＤＣモータへの供給電源のオン・オフを高耐性のＦＥＴで行い、フォトカプラ ，ツエナーダイオード，サイリスタ等から成るコンパクトな補助回路によって構 成した発電制動による急停止機能を備えた電動ドライバー用制御回路を提供する ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述した目的を達成するため、この考案による電動ドライバー用制御回路は、 所定のツエナー電圧によって作動するツエナーダイオードを介してＦＥＴをオン ／オフ制御してＤＣモータに直流電圧を供給する電動ドライバーの起動回路と、 規定トルクを検出して作動するブレーキスイッチを介して停止信号を送出するフ ォトカプラの受光素子を備えた電動ドライバの停止回路と、さらに、前記停止信 号を入力して作動するフォトカプラの受光素子を介してサイリスタを導通させ、 このサイリスタと直列接続した抵抗を介してＤＣモータを発電制動させる電動ド ライバーの発電制動回路とによって構成したものである。

【０００６】

【作用】

起動スイッチ４を投入すると整流回路５を介して制御回路に直流電圧が供給さ れ、所定の電圧で作動するツエナーダイオード１１を介してＦＥＴ１０が導通し 、これと直列接続してあるＤＣモータ６が起動を開始し、電動ドライバーによる ねじ締めが始まる。 所定のねじ締めトルクに達すると、機械的にブレーキスイッチ１４が投入され るのでサイリスタ１３を介してフォトカプラの発光素子１２が導通して停止信号 を送出する。この時、ツエナーダイオード１１への印加電圧Ｖ₁ はそのツエナー 電圧より低下するのでツエナーダイオード１１はオフとなり、これに伴ってＦＥ Ｔ１０もオフとなるのでＤＣモータ６への直流電力の供給は遮断される。 また、フォトカプラの受光素子１５は停止信号を入力するとオンとなりサイリス タ１６をトリガする。サイリスタ１６の導通によりＤＣモータ６〜抵抗２４〜サ イリスタ１６の経路で発電制動を行い、電動ドライバーを急停止させる。

【０００７】

【実施例】

以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 図１は、この発明による電動ドライバー用制御回路の回路構成を示す回路図で ある。 図１において、起動スイッチ４を投入すると商用交流電源が整流回路５へ供給 され、整流回路５により変換された直流電力は電動ドライバーの起動回路１，停 止回路２，発電制動回路３によって構成した制御回路に供給される。

【０００８】 整流回路５から供給される直流電圧は抵抗２１と２２によって分圧され、ツエ ナーダイオード１１には分圧された直流電圧（通常１０Ｖ程度）が印加される。 このツエナーダイオード１１の作動電圧を３Ｖ以上に設定しておくと、この作動 に伴ってＦＥＴ１０のゲート・ソース間に上記電圧が供給されるのでＦＥＴ１０ はオンとなる。 ＦＥＴ１０の導通に伴って整流回路５の直流出力電圧がＤＣモータ６に供給され 、ＤＣモータ６は起動を開始して電動ドライバー（図示せず）を駆動させる。

【０００９】 電動ドライバーがねじ締めを開始して、所定のねじ締めトルクに達すると機械 的にブレーキスイッチ１４が投入される。このブレーキスイッチ１４の投入によ ってサイリスタ１３のゲート・カソード間にトリガパルスが与えられ、サイリス タ１３をオンさせる。このサイリスタ１３のオンによりツエナーダイオード１１ への印加電圧Ｖ₁ は約２Ｖに低下するので、ツエナーダイオード１１はオフとな る。この結果、ＦＥＴ１０のゲート・ソース間への通電は遮断され、ＦＥＴ１０ のオフに伴ってＤＣモータ６への直流電圧の供給も遮断される。

【００１０】 上述したサイリスタ１３の導通に伴ってフォトカプラの発光素子１２から停止 信号が送出され、この停止信号はフォトカプラの受光素子１５に入力される。フ ォトカプラの受光素子１５の導通によってサイリスタ１６のゲート・カソード間 にトリガパルスが与えられサイリスタ１６をオンとする。 サイリスタ１６のオンにより、ＤＣモータ６〜サイリスタ１６〜抵抗２４の経路 で発電制動を行い、ＤＣモータ６を急停止させることにより電動ドライバーのね じ締めは完了する。 なお、入力電圧として直流電源が得られる場合には、整流回路５を取り外すこ とにより対応できる。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案による電動ドライバー用制御回路は、商用交流 電源を起動スイッチを介して入力する整流回路、この整流回路の出力電圧を分圧 する分圧抵抗とツエナーダイオードを介してＤＣモータへの直流電圧の供給をオ ン／オフするＦＥＴより成る起動回路、規定トルクを検出して作動するブレーキ スイッチを介して停止信号を送出するフォトカプラの発光素子を備えた停止回路 、さらに、前記停止信号を入力してオンとなるフォトカプラの受光素子を介して サイリスタを導通させ、このサイリスタと直列接続した抵抗を介してＤＣモータ を発電制動させる発電制動回路によって構成した。 上述したこの考案による電動ドライバーの制御回路は、従来のものより回路構 成が簡素化されていて部品点数が少なく、小型軽量な制御回路となるので電動ド ライバー本体に組み込んだ一体型とすることができる。 また、高耐圧のＦＥＴによってＤＣモータの直流電源をオン／オフ制御できる ので、商用交流電圧２００Ｖ圏においてもトランスを設置することなしに対応で き、操作性に優れた電動ドライバーを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による電動ドライバー用制御回路の回
路図。

【図２】従来の電動ードライバー用制御回路の回路図。

【符号の説明】

１ 起動回路 ２ 停止回路 ３ 発電制動回路 ４，１４ スイッチ ５ 整流回路 ６ ＤＣモータ １０ ＦＥＴ １１ ツエナーダイオード １３，１６ サイリスタ １２，１５ フォトカプラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 起動スイッチを介して入力した商用交流
   電源を変換して直流電力を供給する整流回路と、 ２つの分圧抵抗により分圧された直流電圧をツエナーダ
   イオードを介してＦＥＴのゲート・ソース間に印加する
   ことによってＦＥＴを作動させ、前記整流回路からの直
   流出力電圧を前記ＦＥＴのドレイン端子と直列接続した
   ＤＣモータに供給する電動ドライバーの起動回路と、 規定トルクを検出して作動するブレーキスイッチを介し
   てサイリスタをトリガさせ、このサイリスタのアノード
   端子と直列接続したフォトカプラの発光素子から停止信
   号を送出する電動ドライバーの停止回路と、 前記フォトカプラからの停止信号を入力するフォトカプ
   ラの受光素子を介してサイリスタをトリガさせ、このサ
   イリスタのアノード端子と直列接続した抵抗を介して前
   記ＤＣモータを発電制動させる電動ドライバーの発電制
   動回路と、 によって構成したことを特徴とする電動ドライバーの制
   御回路。