JPH09309077A - 電動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動工具において、使用性と作業品質とを向
上する。 【解決手段】 締結機１は、使用される設定電源電圧を
電源電圧設定部１０で設定し、電圧検知回路６によっ
て、締結機１のモータ２７に印加される電源電圧を上記
設定電源電圧と比較して、電圧の不同を判定するように
している。電圧検知回路６によって、印加される電源電
圧と設定電源電圧との不同が判定されると、この判定に
基づいて、電圧検知回路６は駆動制御回路９のモータ駆
動動作を停止させる。従って、所定の電源電圧仕様の締
結機１に誤って異なる電源電圧を接続した場合でも、モ
ータ２７の停止処理がなされるので、締結機１を適正電
源電圧と異なる電源電圧の下で誤って使用する事態が防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータによる回転
トルクを利用する電動工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】例として、ボルト締結機など、モータの
回転トルクを利用する電動工具には、シリースモータ
（以下、モータ）が用いられており、このモータを駆動
するための電源電圧として、１００Ｖ或いは２００Ｖが
用いられることが多い。このため、前記電動工具も１０
０Ｖ仕様および２００Ｖ仕様の種類がある。具体的に
は、各電源電圧レベルに対応したモータや電気回路が用
いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このとき、前記１００
Ｖ仕様の電動工具に、誤って２００Ｖの電源電圧を接続
すると、モータに過大電圧が印加されることになり、モ
ータの焼損や過大な高回転などの事態をもたらす。これ
により、電動工具が使用不能になったり、電動工具を用
いる作業が危険になったりする不具合が生じる。また、
前記２００Ｖ仕様の電動工具に、誤って１００Ｖの電源
電圧を接続すると、モータにトルク不足や回転不良にな
る。

【０００４】請求項１の発明は、上記問題点を解決しよ
うとして成されたものであり、その目的は、所定の電源
電圧仕様の電動工具に誤って異なる電源電圧を接続した
場合でも、エラー表示を行って、電動工具が使用不能に
なったり、作業の品質が低下する事態を防止して、使用
性と作業品質とを向上できる電動工具を提供することで
ある。

【０００５】請求項２の発明は、上記問題点を解決しよ
うとして成されたものであり、その目的は、前記請求項
１の発明の目的に加え、電動工具が使用不能になった
り、作業の品質が低下する事態を速やかに防止すること
ができる電動工具を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の電動工
具では、使用される適正電源電圧を電源電圧設定部で設
定し、電圧判定部によって、電動工具のモータに印加さ
れる電源電圧を上記適正電源電圧と比較して電圧の不同
を判定するようにしている。電圧判定部によって、印加
される電源電圧と適正電圧との不同が判定されると、こ
の判定に基づいて、モータ駆動部のモータ駆動動作が停
止させらる。

【０００７】従って、所定の電源電圧仕様の電動工具に
誤って異なる電源電圧を接続した場合でも、モータの停
止処理がなされるので、作業者はこのモータが起動され
ない状態を認識して電動工具の使用を直ちに停止するこ
とができる。即ち、電動工具を適正電源電圧と異なる電
源電圧の下で誤って使用する事態が防止され、電動工具
が使用不能になったり、作業の品質が低下する事態が防
止され、使用性と作業品質とが向上される。

【０００８】請求項２の発明の電動工具では、前記電圧
判定部による前記印加される電源電圧と前記適正電圧と
の不同の判定に基づいて、エラー表示部でエラー表示を
行うようにしている。これにより、上述したように、所
定の電源電圧仕様の電動工具に誤って異なる電源電圧を
接続した場合でも、電動工具が動作を開始しない状態で
エラー表示が行われるので、作業者は電動工具が起動し
ない状態が電源電圧に関する異常であることを速やかに
認識することができ、電動工具が使用不能になったり、
作業の品質が低下する事態を請求項１の場合よりも更に
速やかに防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を実施例について以下に説
明する。図１〜図４に本発明の実施例を示す。図１は本
発明の一実施例のボルト締結機（以下、締結機）１の電
気的構成を示すブロック図であり、図２は締結機１の斜
視図であり、図３は本実施例の動作を説明するフローチ
ャートであり、図４は本発明の他の実施例のグラインダ
３０の斜視図である。以下、図２を参照して締結機１の
構成に付いて説明する。

【００１０】締結機１は、略円筒状の外形の本体１７
と、本体１７の一端部に装着された締結具１９と、本体
１７の他端部に一体に形成されている機構部１６とを備
えている。機構部１６は握り部２５を備え、本体１７の
内部には、モータと速度変換機構（共に図示せず）とが
内蔵されている。握り部２５は作業者が手で把持できる
ように形成され、把持状態で指が位置する箇所に引き金
状の電源スイッチ２０が配置されている。電源スイッチ
２０の近傍には、引き金状の電源スイッチ２０を引いた
状態を固定するロックスイッチ２１と、前記締結具１９
の正転／逆転即ち前記モータの正転／逆転を切り換える
切換スイッチ２２とが設けられている。

【００１１】前記機構部１６の側部には、ＬＣＤ（液晶
表示素子）やＬＥＤ（発光ダイオード素子）などからな
る表示部２６が設けられている。また、表示部２６の近
傍には、ボルト締結の際の最大トルク値や最大回転角等
の締結条件値を入力するためのアップダウンスイッチな
どの入力スイッチ２３と、入力スイッチ２３によって入
力される締結条件値が、前記最大トルク値及び最大回転
角のいずれかであるか、或いは両者の併用であるかを切
り換えて設定する切換スイッチ２４が設けられている。
前記機構部１６の一端には電源ケーブル１５が連結され
ている。

【００１２】以下、図１を参照して、締結機１の電気的
構成について説明する。締結機１は、商用交流電源（以
下、電源）２に前記電源ケーブル１５を介して接続さ
れ、電源電圧のレベルを問わず所定の固定電圧レベルの
駆動電圧を出力する制御電源部５と、制御電源部５から
の駆動電圧が供給される電圧判定部である電圧検知回路
６とを備える制御部７を備え、制御電源部５からの駆動
電圧が供給される駆動制御回路９を備えている。電源２
からの電源電圧が前記電源スイッチ２０を介して供給さ
れる締結機１の電源ライン３、４の間には、モータ２７
と、例としてトライアックなどの電力制御素子１４とが
接続されている。前記駆動制御部９および電力制御素子
１４とを含んでモータ駆動部が構成される。

【００１３】電力制御素子１４は、前記駆動制御部９に
よって導通／遮断状態などが制御され、モータ２７を所
定の回転方向および回転速度で回転させる。一方、本実
施例の締結機１において、例として、１００Ｖや２００
Ｖ等の適正電圧である電源電圧仕様を設定する電源電圧
設定部１０と、商用交流電源２の電源電圧を電源電圧設
定部１０で設定された設定電源電圧と比較し、電源電圧
が前記設定電源電圧に対して過大或いは過小など、両者
が異なっている場合にエラー信号を出力する前記電圧検
知回路６と、電圧検知回路６からの前記エラー信号に基
づいてエラー表示を行うエラー表示部８とが設けられて
いる。このエラー表示部８は、本実施例において前記表
示部２６として実現されるが、例として、ＬＥＤ素子等
を用いてエラー表示専用の表示部としてもよい。また、
前記電源電圧設定部１０は、締結機１に専用の切換スイ
ッチを設けて実現しても良く、或いは前記入力スイッチ
２３および切換スイッチ２４を組み合わせて、特別な動
作モードを設定可能とし、前記設定電源電圧を入力する
ようにしてもよい。

【００１４】以下、図１〜図３を参照して、本実施例の
締結機１の動作について説明する。ボルトを締結する作
業に先だって、作業者は、前記電源電圧設定部１０で、
使用されるべき所定の電源電圧値を設定する。締結機１
の電源スイッチ２０が操作されてオフ状態からオン状態
に切り換えられると、ステップａ１で電圧検知回路６
は、接続された電源２からの電源電圧を、電源電圧設定
部１０で設定された設定電源電圧と比較し、電源電圧が
設定電源電圧に対して過小であるかどうか判断する。こ
の判断が肯定であれば、ステップａ５で電圧検知回路６
は前記エラー信号を前記駆動制御回路９およびエラー表
示部８に出力し、駆動制御部９の動作を停止させ、駆動
制御部９による電力制御素子１４を介するモータ２７の
駆動制御を停止させる。これによりモータ２７は停止す
る。モータ２７が回転する前であれば、モータ２７は前
記電源スイッチ２０の操作に関わらず回転しない。続い
て、ステップａ６で、前記エラー信号が入力されたエラ
ー表示部８は、電源電圧異常或いは電源電圧過小に関す
るエラー表示を行う。

【００１５】前記ステップａ１の判断が否定の場合、ス
テップａ２で電圧検知回路６は、接続された電源２から
の電源電圧を、電源電圧設定部１０で設定された設定電
源電圧と比較し、電源電圧が設定電源電圧に対して過大
であるかどうか判断する。この判断が肯定であれば、前
述したステップａ５、ａ６の処理が行われ、モータ２７
の回転は停止され、エラー表示部８は電源電圧異常或い
は電源電圧過大に関するエラー表示を行う。ステップａ
２の判断が否定であれば、ステップａ３で、駆動制御回
路９が制御動作を開始し、電力制御素子１４が動作を開
始する。これにより、ステップａ４でモータ２７が回転
を開始する。

【００１６】以上のように、本実施例の締結機１におい
て、例として１００Ｖ仕様の締結機１に対して２００Ｖ
の電源電圧の電源２が接続された場合でも、電源スイッ
チ２０を操作してもモータ２７が回転せず、エラー表示
部８に所定のエラー表示がなされる。これにより、モー
タ２７の過大速度での回転や焼損などを防止することが
でき、ボルト締結に際して、過大トルクや過大角度での
締結を防止することができ、作業品質が低下する事態が
防止される。また、過大電圧の下で誤ってモータ２７を
回転させて、締結機１が使用不能になる事態が防止さ
れ、ボルト締結機１の使用性が向上される。

【００１７】一方、本実施例の締結機１において、例と
して２００Ｖ仕様の締結機１に対して１００Ｖの電源電
圧の電源２が接続された場合、電源スイッチ２０を操作
してもモータ２７が回転せず、エラー表示部８に所定の
エラー表示がなされる。これにより、モータ２７が過小
トルクで回転する事態を防止することができ、ボルト締
結に際して、過小トルクや過小角度での締結を防止する
ことができ、作業品質が低下する事態が防止される。

【００１８】また、本実施例において、図１に示される
制御用の回路を駆動するための駆動電圧は制御電源部５
から供給されるようにしている。この制御電源部５は、
外部の電源２から駆動用電圧が供給されるものの、電源
２の電源電圧が例として１００Ｖであったり、或いは２
００Ｖであったりしても、電源電圧に無関係に所定の電
圧レベルの駆動電圧を出力する構成である。従って、前
記電圧検知回路６や電源電圧設定部１０等の制御回路
を、１００Ｖ仕様の締結機１と２００Ｖ仕様の締結機１
とで共通化でき、構成の簡略化とコストダウンとを図る
ことができる。

【００１９】以下、図４を参照して、本発明の他の実施
例であるグラインダ３０について説明する。グラインダ
３０は、略円筒状の外形の本体３１と、本体３１の一端
部に突出した回転軸３３と、回転軸３３に図示しない取
付具で固定された研磨板３４とを備えている。前記本体
３１には、研磨板３４を囲む形状のカバー３５が固定さ
れている。本体３１の先端部付近には、グラインダ３０
を使用する際に把持される取手３２が設けられる。本体
３１の側部には、研磨板３４の回転速度を調整する速度
調整レバー３６や電源スイッチ３７が配置されている。

【００２０】グラインダ３０の電気的構成は、締結機１
の電気的構成と同一であり、再度の説明を省略する。従
って、グラインダ３０においても、予め設定された電源
電圧仕様と異なる電圧の電源が接続されても、研磨板３
４が回転せず、エラー表示部８でエラー表示がなされ
る。従って、前記実施例で説明した効果と同様な効果を
達成することができる。特に、設定された電源電圧より
も高い電圧の電源２が接続された場合に、研磨板３４が
過大速度で回転して、研磨対象物に不要な損傷を与える
事態が防止される。

【００２１】また、本発明において、前記エラー表示部
８は設けなくてもよい。即ち、前記設定電源電圧と異な
る電圧の電源２が接続されたとき、この状態を検出して
モータ２７を停止状態とすれば、作業者は電源スイッチ
２０を操作したにも関わらずモータ２７が起動しないこ
とで異常発生を認識することができる。従って、モータ
２７の過大速度での回転や焼損或いは過小トルクでの回
転に伴う前述した各種不具合の発生を防止することがで
き、更に、電源２の検査を含む使用環境の調査を作業者
に促すことができる。従って、エラー表示部８を用いな
い構成によっても、前述した各実施例の効果を実現する
ことができる。

【００２２】但し、前記エラー表示部８を用いると、締
結機１などの電動工具が動作を開始しない状態でエラー
表示が行われるので、作業者は電動工具が起動しない状
態が電源電圧に関する異常であることを速やかに認識す
ることができ、電動工具が使用不能になったり、作業の
品質が低下する事態を請求項１の場合よりも更に速やか
に防止することができるという効果を実現することがで
きる。

【００２３】また、本発明の電動工具は、前記各実施例
の締結機１およびグラインダ３０に限定されるものでは
なく、モータの回転トルクを利用する広範な種類の電動
工具に対して広く実施されるものである。

【００２４】前記実施例の構成及び作用は、本発明の一
実施例を示すものであり、本発明を限定するものではな
い。本発明は、本発明の精神を逸脱しない範囲で、広い
変形例を含むものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、使用
される適正電源電圧を電源電圧設定部で設定し、電圧判
定部によって、電動工具のモータに印加される電源電圧
を上記適正電源電圧と比較して電圧の不同を判定するよ
うにしている。電圧判定部によって、印加される電源電
圧と適正電圧との不同が判定されると、この判定に基づ
いて、モータ駆動部のモータ駆動動作が停止させらる。

【００２６】従って、所定の電源電圧仕様の電動工具に
誤って異なる電源電圧を接続した場合でも、モータの停
止処理がなされるので、作業者はこのモータが起動され
ない状態を認識して電動工具の使用を直ちに停止するこ
とができる。即ち、電動工具を適正電源電圧と異なる電
源電圧の下で誤って使用する事態が防止され、電動工具
が使用不能になったり、作業の品質が低下する事態が防
止され、使用性と作業品質とが向上される。

【００２７】請求項２の発明の電動工具では、前記電圧
判定部による前記印加される電源電圧と前記適正電圧と
の不同の判定に基づいて、エラー表示部でエラー表示を
行うようにしている。これにより、上述したように、所
定の電源電圧仕様の電動工具に誤って異なる電源電圧を
接続した場合でも、電動工具が動作を開始しない状態で
エラー表示が行われるので、作業者は電動工具が起動し
ない状態が電源電圧に関する異常であることを速やかに
認識することができ、電動工具が使用不能になったり、
作業の品質が低下する事態を請求項１の場合よりも更に
速やかに防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の締結機１の電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】締結機１の斜視図である。

【図３】締結機１の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の他の実施例のグラインダ３０の斜視図
である。

【符号の説明】

１ 締結機 ２ 商用交流電源 ５ 制御電源部 ６ 電圧検知回路 ８ エラー表示部 ９ 駆動制御回路 １０ 電源電圧設定部 １４ 電力制御素子 ２０ 電源スイッチ ２３ 入力スイッチ ２４ 切換スイッチ ２６ 表示部 ２７ モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転トルクを発生させるモータと、 該モータを駆動するモータ駆動部と、 使用される適正電源電圧を設定する電源電圧設定部と、 該モータに印加される電源電圧を該適正電源電圧と比較
   して電圧の不同を判定し、該印加される電源電圧が該適
   正電圧に対して不同との判定に基づいて該モータ駆動部
   のモータ駆動動作を停止せしめる電圧判定部とを備える
   電動工具。
2. 【請求項２】前記電圧判定部による前記印加される電源
   電圧と前記適正電圧との不同の判定に基づいて、エラー
   表示を行うエラー表示部を備える請求項１に記載の電動
   工具。