電動工具的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及具備由商用交流電源驅動的電機的電動工具。
【背景技術】
[0002]在連接于商用交流電源而使用的電動工具中，一直以來，在來自商用交流電源的交流電力通過整流電路整流后，通過平滑電容而平滑，向變換器電路供給。并且，從變換器電路向電機輸出規定的驅動電力，電機被驅動。
[0003]另外，近年，不設計平滑電容的小型電動工具普及。在這種電動工具中所周知在交流電壓的最大振幅時間，流經電機的電流值驟增。
[0004]可是，商用交流電源根據國家電壓的規格不同。因此，例如將100V樣式的電動工具連接于200V的高電壓的商用交流電源使用的情況下，上述驟增的結果，流經電機的電流值超過用于電機驅動的開關元件的最大額定值，開關元件可能會損壞。
[0005]為了解決這樣的問題，在下述專利文獻I中公開了按照電源電壓變更電機控制的技術。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平5-317561號公報
【發明內容】
[0009]發明所需要解決的問題
[0010]可是，在上述現有技術中，電源電壓高的情況下，由于使電機的通電率降低的同時，使驅動時間變短，因此相比于連接于通常的100V的商用交流電源使用時，還存在電機驅動電力下降的問題。
[0011]因此，期望即使相對于不同的電源電壓，也能維持電機的驅動電力、可防止開關元件損壞的電動工具。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]涉及本發明的電動工具特征為:具備電機、對來自商用電源的輸入電壓進行整流的整流電路部、將從整流電路部輸出的整流電壓作為驅動電力向電機供給的供給機構，按照商用電源的電壓變更電機的占空比控制。
[0014]根據這樣的結構，即使在最適當地設計的輸入電壓以外的電源環境中，由于可抑制流經電機的電流的驟增，因此能夠防止開關元件的損壞。
[0015]上述電動工具優選按照商用電源的電壓變更向電機供給的占空比。
[0016]根據這樣的結構，在商用電源的電壓不同的情況下，由于可適當地變更向電機供給的占空比，所以能夠防止開關元件的損壞。
[0017]另外，商用電源的電壓在第一電壓值的情況下為第一占空比，在比第一電壓值大的第二電壓值的情況下可以為比第一占空比小的第二占空比。
[0018]根據這樣的結構，由于按照商用電源的電壓適當地變更向電機供給的占空比，所以可以可靠地防止開關元件的損壞。例如，優選相對于電壓實效值為100V的商用電源將占空比作為100%，相對于電壓實效值為200V的商用電源作為50%。
[0019]另外，可以商用電源的電壓越大使占空比越小。
[0020]根據這樣的結構，由于按照商用電源的電壓適當地變更占空比，所以，即使在不同的電源環境下，也能抑制流經電機的電流的驟增，能夠防止開關元件的損壞。
[0021]在商用電源的電壓到達規定電壓之前使占空比為恒定，在比規定電壓大的情況下商用電源的電壓越大可以使占空比越小。
[0022]根據這樣的結構，由于在到達規定電壓之前占空比維持為恒定，可維持驅動電力。另外，由于一超過規定電壓占空比就會變更，所以可防止開關元件的損壞。
[0023]在上述的電動工具中，如果整流電壓超過電壓臨界值優選使占空比變小。
[0024]根據這樣的結構，由于以整流電壓超過電壓臨界值時則降低流經電機的電流值的方式進行控制，所以，可以可靠地防止由電流的驟增而產生的開關元件的損壞。
[0025]另外，可以如果整流電壓超過電壓臨界值則以規定時間使占空比變小。
[0026]根據這樣的結構，可維持驅動電力、防止開關元件的損壞。
[0027]另外，可以使占空比變小之后，在規定時間經過后使占空比變大。
[0028]根據這樣的結構，可防止開關元件的損壞、回避驅動電力的過度低下。
[0029]使占空比變小之后，如果整流電壓比電壓臨界值小，可以使占空比變大。
[0030]根據這樣的結構，能夠可靠地防止開關元件的損壞、最小限度地抑制驅動電力的低下。
[0031 ] 另外，優選將占空比恢復至變小之前的占空比。
[0032]根據這樣的結構，可實現驅動電力的維持。
[0033]在上述的電動工具中，如果流經電機的電流超過電流臨界值優選使占空比變小。
[0034]根據這樣的結構，由于以流經電機的電流超過電流臨界值時，降低電流值的方式進行控制，因此可抑制超過開關元件的最大額定值的過電流的產生，能夠防止開關元件的損壞。
[0035]在使占空比變小之后，如果電流比電流臨界值小可以使占空比變大。
[0036]根據這樣的結構，能夠可靠地防止開關元件的損壞、最小限度地抑制驅動電力的低下。
[0037]另外，優選恢復至使占空比變小之前的占空比。
[0038]根據這樣的結構，可實現驅動電力的維持。
[0039]電流臨界值優選商用電源的電壓越大而越小地設定。
[0040]根據這樣的結構，由于按照商用電源的電壓而變更電流臨界值，即使在不同的電源環境中，也能夠可靠地抑制流經電機的電流的驟增，防止開關元件的損壞。
[0041]在上述電動工具中，檢測交流電源的零交，優選從零交檢測的經過時間一超過第一時間就使占空比變小、經過時間一超過比第一時間長的第二時間就使占空比變大。
[0042]根據這樣的結構，由于按照從零交的經過時間，進行占空比的變更，所以通過簡易的控制實現驅動電力的維持以及防止開關元件的損壞。
[0043]另外，第一時間優選交流電源的電壓越大而越短地設定。
[0044]根據這樣的結構，在電源環境不同的情況下也可防止開關元件的損壞。
[0045]在上述的電動工具中，整流電壓不平滑地向供給機構供給。
[0046]根據這樣的結構，可以提供對應不同的電源環境的小型電動工具。
[0047]另外，涉及本發明的電動工具的特征為:具備電機、從電源向電機供給驅動電力的供給機構、抑制流經電機的電流值超過規定的電流值的過電流的產生的抑制機構。
[0048]根據這樣的結構，由于可抑制超過開關元件的最大額定值的過電流的產生，能夠防止開關元件的損壞。
[0049]在上述的電動工具中，抑制機構可以具備變更驅動電力的實效值的變更機構。
[0050]根據這樣的結構，由于能夠適當地變更向電機供給的驅動電力，能夠防止開關元件的損壞、維持電機的驅動電力。
[0051 ] 上述的電動工具還能夠具備檢測向供給機構輸入的電流值的電流檢測機構。該情況，變更機構優選檢測的電流值一超過電流臨界值就使實效值降低。
[0052]根據這樣的結構，由于流經供給機構的電流值一超過電流臨界值就使流經電機的電流值降低而控制，所以，抑制過電流的產生，可以可靠地防止開關元件的損壞。
[0053]另外，還可以具備檢測電源的電源電壓實效值的電源電壓檢測機構。該情況，變更機構優選按照已檢測的電源電壓實效值設定電流臨界值。
[0054]根據這樣的結構，在電源電壓不同的情況也可維持驅動電力、防止開關元件的損壞。
[0055]上述電動工具還能夠具備檢測向供給機構輸入的電壓瞬時值的輸入電壓檢測機構。該情況，變更機構優選已檢測的電壓瞬時值一超過電壓臨界值就使實效值降低。
[0056]根據這樣的結構，由于向供給機構輸入的電壓瞬時值一超過電壓臨界值就使流經電機的電流值降低而控制，可以可靠地防止由過電流產生的開關元件的損壞。
[0057]另外，還可以具備檢測電源的電源電壓實效值的電源電壓檢測機構。該情況，變更機構優選按照已檢測的電源電壓實效值設定電壓臨界值。
[0058]根據這樣的結構，在電源電壓不同的情況下也可維持驅動電力、防止開關元件的損壞。
[0059]上述電動工具還能具備檢測向供給機構供給的交流電力的零交的零交檢測機構。該情況，優選變更機構從零交檢測的經過時間一超過第一時間臨界值就使實效值降低，經過時間一超過比第一時間臨界值長的第二時間臨界值就使實效值提高。
[0060]根據這樣的結構，由于按照來從零交的經過時間進行驅動電力的變更，所以通過簡易的控制可實現驅動電力的維持以及防止開關元件的損壞。
[0061]另外，還可以具備檢測電源的電源電壓實效值的電源電壓檢測機構、檢測交流電力的半周期的周期檢測機構。該情況，變更機構優選按照已檢測的電源電壓實效值設定第一時間臨界值、將從半周期減去第一時間臨界值的值作為第二時間臨界值而設定。
[0062]根據這樣的結構，電源電壓不同的情況也可維持驅動電力、防止開關元件的損壞。
[0063]在上述電動工具中可以將供給機構作為變換器電路、為了變更通過變換器電路向電機供給的驅動電力的占空比而構成變換機構。
[0064]另外，在上述電動工具中，電源是商用電源，供給機構不平滑地向電機供給商用電源的電壓。
[0065]根據這樣的結構，可提供可對應不同電源環境的小型電動工具。
[0066]發明效果
[0067]根據涉及本發明的電動工具，即使對于不同的電源電壓，也可以維持電機的驅動電力、防止開關元件的損壞。
【附圖說明】
[0068]圖1是涉及實施方式的沖擊式螺絲改錐的剖視圖。
[0069]圖2是涉及實施方式的沖擊式螺絲改錐中的電機的控制方框圖。
[0070]圖3是表示與電機樣式對應的電源電壓以及PffM占空比的關系的圖。
[0071]圖4是表示涉及實施方式的沖擊式螺絲改錐的電源電壓實效值以及PffM占空比的關系的圖。
[0072]圖5是說明軟起動控制的圖。
[0073]圖6是表示涉及第一實施方式的沖擊式螺絲改錐中的電源電壓實效值以及電流臨界值的關系的圖。
[0074]圖7是表示涉及第一實施方式的沖擊式螺絲改錐的動作的流程圖。
[0075]圖8是表示第一實施方式中的電機的驅動控制的一例的說明圖。(a)是表示施加于電機的電壓的時間變化的圖，(b)是表示流經電機的電流的時間變化的圖，(C)是表示PWM占空比D的時間變化的圖。
[0076]圖9是表示整流后的電源電壓波形以及電機電流波形的圖。(a)是表示由電壓檢測電路檢測出的整流后的電源電壓的電壓瞬時值V的圖，(b)是表示由電流檢測電路檢測出的流經電機的電機電流的電流值I的圖。
[0077]圖10是表示第一實施方式中的PffM占空比以及電機電流的關系的圖。
[0078]圖11是表示涉及第二實施方式的沖擊式螺絲改錐中的電源電壓實效值以及電壓臨界值的關系的圖。