本發(fā)明涉及一種研磨機(jī)(grinder)或沖擊工具等電動(dòng)工具。

背景技術(shù)：

在研磨機(jī)或沖擊工具等電動(dòng)工具中，在扳機(jī)等操作開關(guān)關(guān)閉后，自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)的電動(dòng)工具已為人所知。在以無(wú)刷馬達(dá)(brushlessmotor)為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)工具的情況下，僅使將電流供應(yīng)至無(wú)刷馬達(dá)的逆變電路的下臂側(cè)的開關(guān)元件導(dǎo)通，形成包含無(wú)刷馬達(dá)的閉合電路，由此，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)能量作為電能加以消耗而進(jìn)行制動(dòng)(剎車)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2007-275999號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

電動(dòng)工具通過(guò)進(jìn)行制動(dòng)，能夠在關(guān)閉操作開關(guān)時(shí)，迅速使旋轉(zhuǎn)件停止。但是，使用者之間也存在想要利用關(guān)閉操作開關(guān)后的慣性進(jìn)行作業(yè)的需求。因此，可考慮在關(guān)閉操作開關(guān)時(shí)，使逆變電路斷開(將用以控制對(duì)于無(wú)刷馬達(dá)通電的開關(guān)元件斷開)而不主動(dòng)地進(jìn)行制動(dòng)。但是，若使逆變電路斷開，則因關(guān)閉操作開關(guān)后的慣性所引起的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而在定子線圈(statorcoil)中產(chǎn)生的高反電動(dòng)勢(shì)電壓會(huì)施加至開關(guān)元件，在延長(zhǎng)開關(guān)元件壽命或防止破損方面并不理想。

本發(fā)明是認(rèn)識(shí)到所述狀況而成的發(fā)明，其目的在于提供能夠延長(zhǎng)用以控制對(duì)于無(wú)刷馬達(dá)通電的開關(guān)元件的壽命或抑制此開關(guān)元件破損的操作性良好的電動(dòng)工具。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的某實(shí)施方式是電動(dòng)工具。所述電動(dòng)工具包括：操作開關(guān)；無(wú)刷馬達(dá)；旋轉(zhuǎn)件，由所述無(wú)刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；開關(guān)元件，用以控制對(duì)于所述無(wú)刷馬達(dá)的通電；以及控制部，對(duì)所述開關(guān)元件的導(dǎo)通斷開進(jìn)行控制，所述控制部在所述操作開關(guān)成為第一狀態(tài)后，使所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比下降至比成為所述第一狀態(tài)時(shí)的占空比更小且大于0的規(guī)定值。

所述控制部也可以在使所述占空比下降至所述規(guī)定值后，使所述占空比下降至0。

所述控制部也可以在使所述占空比維持于所述規(guī)定值并驅(qū)動(dòng)所述無(wú)刷馬達(dá)后，使所述占空比下降至0。

所述控制部也可以在所述無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下后，使所述占空比下降至0。

所述無(wú)刷馬達(dá)也可以在所述占空比成為0后，通過(guò)自然減速而停止。

所述控制部也可以在使所述占空比維持于所述規(guī)定值并驅(qū)動(dòng)所述無(wú)刷馬達(dá)后，進(jìn)行所述電氣剎車控制。

本發(fā)明的某實(shí)施方式是電動(dòng)工具。所述電動(dòng)工具包括：操作開關(guān)；無(wú)刷馬達(dá)；旋轉(zhuǎn)件，由所述無(wú)刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；開關(guān)元件，用以控制對(duì)于所述無(wú)刷馬達(dá)的通電；以及控制部，對(duì)所述開關(guān)元件的導(dǎo)通斷開進(jìn)行控制，所述控制部在所述操作開關(guān)成為第一狀態(tài)后，使所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比下降至大于0的規(guī)定值，使所述占空比維持于所述規(guī)定值并驅(qū)動(dòng)所述無(wú)刷馬達(dá)，然后，使所述占空比下降至0。

所述控制部也可以在所述操作開關(guān)成為所述第一狀態(tài)，并使所述占空比下降至所述規(guī)定值后，若所述無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，則使所述占空比從所述規(guī)定值下降至0。

所述無(wú)刷馬達(dá)也可以在所述占空比成為0后，通過(guò)自然減速而停止。

所述控制部也可以在所述操作開關(guān)成為所述第一狀態(tài)，并使所述占空比下降至0后，對(duì)所述無(wú)刷馬達(dá)進(jìn)行制動(dòng)。

所述控制部也可以在所述操作開關(guān)成為所述第一狀態(tài)，并使所述占空比下降至所述規(guī)定值時(shí)，使所述占空比階段性地下降。

所述控制部也可以根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)件的慣性矩，設(shè)定所述操作開關(guān)成為第一狀態(tài)并使所述占空比下降至所述規(guī)定值時(shí)的所述占空比的下降速度。

所述控制部也可以在所述操作開關(guān)成為所述第一狀態(tài)，并使所述占空比下降至所述規(guī)定值的中途，或者在使所述占空比維持于所述規(guī)定值時(shí)，在所述操作開關(guān)成為第二狀態(tài)后，使所述占空比上升至目標(biāo)值。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是電動(dòng)工具。所述電動(dòng)工具包括：操作開關(guān)；無(wú)刷馬達(dá)；旋轉(zhuǎn)件，由所述無(wú)刷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；開關(guān)元件，用以控制對(duì)于所述無(wú)刷馬達(dá)的通電；以及控制部，對(duì)所述開關(guān)元件的導(dǎo)通斷開進(jìn)行控制，所述控制部在所述操作開關(guān)從打開變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)后，使所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比下降至大于0的規(guī)定值，并在所述無(wú)刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下后，使所述占空比從所述規(guī)定值下降至0。

所述無(wú)刷馬達(dá)也可以在所述占空比成為0后，通過(guò)自然減速而停止。

再者，以上的結(jié)構(gòu)要素的任意組合、在方法或系統(tǒng)等之間改變本發(fā)明的表現(xiàn)所得的內(nèi)容也可有效地作為本發(fā)明的實(shí)施方式。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠延長(zhǎng)用以控制對(duì)于無(wú)刷馬達(dá)通電的開關(guān)元件的壽命或抑制此開關(guān)元件破損的操作性良好的電動(dòng)工具。

附圖說(shuō)明

圖1是作為本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)工具的研磨機(jī)1的操作開關(guān)5關(guān)閉的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。

圖2是研磨機(jī)1的操作開關(guān)5打開的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。

圖3(a)是圖3(b)的a-a剖視圖。圖3(b)是從b方向觀察圖1的控制器盒40的箭視圖。

圖4是研磨機(jī)1的控制方框圖。

圖5是研磨機(jī)1的控制流程圖。

圖6是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第一時(shí)序圖。

圖7是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第二時(shí)序圖。

圖8是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第三時(shí)序圖。

圖9是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第四時(shí)序圖。

圖10是作為本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)工具的研磨機(jī)1a的側(cè)剖視圖。

圖11是研磨機(jī)1a的控制方框圖。

圖12是作為本發(fā)明實(shí)施方式3的電動(dòng)工具的沖擊螺絲刀1b的側(cè)剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行詳述。再者，對(duì)各附圖所示的相同或同等的結(jié)構(gòu)要素、部件、處理等附上相同符號(hào)，并適當(dāng)?shù)厥÷灾貜?fù)說(shuō)明。另外，實(shí)施方式是例示而并不對(duì)發(fā)明進(jìn)行限定，實(shí)施方式所記述的全部的特征或其組合未必是發(fā)明的本質(zhì)性特征。

實(shí)施方式1圖1是作為本發(fā)明實(shí)施方式1的電動(dòng)工具的研磨機(jī)1的操作開關(guān)5關(guān)閉的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。圖2是研磨機(jī)1的操作開關(guān)5打開的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。圖3(a)是圖3(b)的a-a剖視圖。圖3(b)是從b方向觀察圖1的控制器盒(controllerbox)40的箭視圖。

如圖1所示，研磨機(jī)1包括作為旋轉(zhuǎn)件的磨石10，用于使混凝土(concrete)或石材等的表面變得平坦的磨削作業(yè)等。再者，除了圓板狀的研磨用磨石或切斷用磨石之外，還能夠安裝圓板狀的磨刷或切割片等作為旋轉(zhuǎn)件。研磨機(jī)1包括外殼3(例如樹脂制)與齒輪殼(gearcase)4。

外殼3整體呈大致圓筒形狀，在外殼3的內(nèi)部收容有作為發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)刷馬達(dá)6。無(wú)刷馬達(dá)6經(jīng)由從外殼3的后端抽出的電源線7而連接于商用電源等外部交流電源。第一錐齒輪(bevelgear)21設(shè)置于無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a的前端部。切換是否對(duì)無(wú)刷馬達(dá)6通電的操作開關(guān)(扳機(jī)開關(guān))5設(shè)置于外殼3。彈簧5c向后方(關(guān)閉方向)對(duì)操作開關(guān)5施力，但使操作開關(guān)5向前方滑動(dòng)，如圖2所示，將卡止凸部5a卡入至外殼3的卡止凹部3a，由此，能夠?qū)⒉僮鏖_關(guān)5卡止于打開狀態(tài)。

齒輪殼4例如為鋁合金等金屬制，且安裝于外殼3的前端部。齒輪殼4的開口部由作為蓋部件的密封壓蓋(packinggland)11封閉。密封壓蓋11例如通過(guò)螺釘固定等而固定于齒輪殼4。密封壓蓋11成為保持后述的輪罩(wheelguard)30的保持部件。在齒輪殼4的內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)軸承(滾針軸承12及滾珠軸承13)，通過(guò)這些軸承來(lái)自如旋轉(zhuǎn)地保持主軸(spindle)20。主軸20與無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a正交，且其一端貫穿密封壓蓋11而突出至外部。另一方面，在位于齒輪殼4內(nèi)的主軸20的另一端設(shè)置(安裝)有第二錐齒輪22，所述第二錐齒輪22與安裝于無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a的第一錐齒輪21咬合。無(wú)刷馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)方向由第一錐齒輪21及第二錐齒輪22轉(zhuǎn)換90度，并且旋轉(zhuǎn)速度減慢后，傳遞至主軸20。即，主軸20通過(guò)無(wú)刷馬達(dá)6而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

磨石10通過(guò)輪墊圈(wheelwasher)及鎖緊螺母(locknut)而固定于主軸20，并與主軸20一體地旋轉(zhuǎn)。對(duì)設(shè)置于外殼3的操作開關(guān)5進(jìn)行操作后，電力供應(yīng)至無(wú)刷馬達(dá)6，無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a旋轉(zhuǎn)。這樣，經(jīng)由第一錐齒輪21及第二錐齒輪22而連結(jié)于輸出軸6a的主軸20旋轉(zhuǎn)，固定于主軸20的磨石10旋轉(zhuǎn)。在密封壓蓋11上安裝有輪罩30，所述輪罩30覆蓋磨石10的外周的至少1/2以上。輪罩30經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)鎖定，其轉(zhuǎn)動(dòng)位置在作業(yè)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生變化，并且只要解除旋轉(zhuǎn)鎖定，就能夠配合作業(yè)內(nèi)容來(lái)變更轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

在本實(shí)施方式中，無(wú)刷馬達(dá)6是無(wú)刷馬達(dá)，在輸出軸6a的周圍設(shè)置有與輸出軸6a一體地旋轉(zhuǎn)的包含磁性體的轉(zhuǎn)子芯(rotorcore)6b。多個(gè)(例如四個(gè))轉(zhuǎn)子磁鐵(rotormagnet)6c插入保持于轉(zhuǎn)子芯6b。在轉(zhuǎn)子芯6b的周圍設(shè)置有定子芯(statorcore)6d(固定于外殼3)。定子線圈6e經(jīng)由絕緣體(insulator)6f而設(shè)置于定子芯6d。再者，無(wú)刷馬達(dá)6也可以是轉(zhuǎn)子中不具有永磁鐵的感應(yīng)馬達(dá)。

在外殼3內(nèi)，在無(wú)刷馬達(dá)6的后方設(shè)置有控制器盒40?？刂破骱?0中收容有主基板41、傳感器基板44及開關(guān)基板46，且如圖3(a)、圖3(b)所示，填充有氨基甲酸酯48。二極管電橋(diodebridge)42或逆變電路43、圖4所示的控制器54等設(shè)置于主基板41。傳感器基板44與設(shè)置于無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a的后端部的傳感器磁鐵(sensormagnet)8相向。在傳感器基板44的與傳感器磁鐵8相向的面上，例如以60°的間隔設(shè)置有三個(gè)霍爾集成電路(integratedcircuit，ic)(磁傳感器)45。利用霍爾ic45來(lái)對(duì)傳感器磁鐵8所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，由此，能夠檢測(cè)出無(wú)刷馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)位置(轉(zhuǎn)子位置)。開關(guān)基板46與設(shè)置于滑桿(slidebar)5b的前端部的開關(guān)磁鐵(switchmagnet)5d相向，所述滑桿5b與操作開關(guān)5的操作聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行滑動(dòng)。在開關(guān)基板46的與開關(guān)磁鐵5d相向的相向面上，設(shè)置有兩個(gè)霍爾ic(磁傳感器)47。開關(guān)磁鐵5d會(huì)根據(jù)操作開關(guān)5的開閉而與任一個(gè)霍爾ic47正對(duì)。

圖4是研磨機(jī)1的控制方框圖。二極管電橋42經(jīng)由用以處理噪聲的濾波電路52而連接于交流電源51。逆變電路43經(jīng)由功率因數(shù)改善電路53而設(shè)置于二極管電橋42的輸出端子。功率因數(shù)改善電路53包括例如包含金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，mosfet)的晶體管tr、與將脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation，pwm)控制信號(hào)輸出至晶體管tr的柵極的柵極驅(qū)動(dòng)器ic53a，且具有將逆變電路43的各開關(guān)元件所產(chǎn)生的高頻電流抑制至限制值以下的作用。逆變電路43是對(duì)例如包含mosfet的開關(guān)元件tr1～開關(guān)元件tr6進(jìn)行三相橋接而成的電路，其將驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至無(wú)刷馬達(dá)6。再者，開關(guān)元件trl～開關(guān)元件tr6也可以是絕緣柵雙極晶體管(insulatedgatebipolartransistor，igbt)，只要是適合于開關(guān)動(dòng)作的功率器件(powerdevice)即可。另外，也可以不設(shè)置功率因數(shù)改善電路53，從而能夠削減組件數(shù)而使電動(dòng)工具小型化。檢測(cè)電阻器rs將流入至無(wú)刷馬達(dá)6(逆變電路43)的電流轉(zhuǎn)換為電壓。

在圖4中，操作開關(guān)檢測(cè)電路55是搭載于圖1的開關(guān)基板46的兩個(gè)霍爾ic47，將與操作開關(guān)5的位置(開閉)對(duì)應(yīng)的開關(guān)操作檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制器54?？刂破?4根據(jù)開關(guān)操作檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)出操作開關(guān)5已打開后，使通電燈61點(diǎn)亮。馬達(dá)電流檢測(cè)電路56基于檢測(cè)電阻器rs的端子電壓來(lái)確定流入至無(wú)刷馬達(dá)6的電流，并將馬達(dá)電流檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制器54?？刂菩盘?hào)輸出電路(柵極驅(qū)動(dòng)器ic)57根據(jù)控制器54的控制，將pwm信號(hào)等驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加至構(gòu)成逆變電路43的各開關(guān)元件的柵極。

轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路58基于霍爾ic45的輸出信號(hào)，對(duì)無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)，并將轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制器54及馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路59。馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路59基于來(lái)自轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路58的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)，對(duì)無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)，并將馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制器54。控制器54根據(jù)開關(guān)操作檢測(cè)信號(hào)、馬達(dá)電流檢測(cè)信號(hào)、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)信號(hào)及馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)、以及速度設(shè)定撥盤62的位置，對(duì)控制信號(hào)輸出電路57進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路43的各開關(guān)元件，使無(wú)刷馬達(dá)6旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)?？刂破?4通過(guò)速度顯示部63，將無(wú)刷馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)速度告知使用者。

在研磨機(jī)1進(jìn)行制動(dòng)的情況下，能夠利用電氣制動(dòng)(電氣剎車)。具體來(lái)說(shuō)，在圖4中，控制部50使構(gòu)成逆變電路43的多個(gè)開關(guān)元件中的高端(highside)側(cè)的開關(guān)元件tr1、開關(guān)元件tr3、開關(guān)元件tr5斷開，并使低端(lowside)側(cè)的開關(guān)元件tr2、開關(guān)元件tr4、開關(guān)元件tr6中的至少一個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通，由此，能夠進(jìn)行電氣制動(dòng)。例如若使低端側(cè)的開關(guān)元件tr2導(dǎo)通，則會(huì)形成開關(guān)元件tr2、定子線圈6e的u相繞組線、v相繞組線、開關(guān)元件tr4的寄生二極管這一閉合電路，能夠利用所述閉合電路來(lái)消耗因轉(zhuǎn)子芯6b旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電力，從而使轉(zhuǎn)子芯6b的旋轉(zhuǎn)減速。能夠利用pwm信號(hào)使開關(guān)元件tr2導(dǎo)通斷開，并根據(jù)所述開關(guān)元件tr2的導(dǎo)通期間的占空比來(lái)使此時(shí)的電氣制動(dòng)力發(fā)生變化。導(dǎo)通期間的占空比越大，則制動(dòng)力也越大。另外，能夠根據(jù)低端側(cè)的開關(guān)元件tr2、開關(guān)元件tr4、開關(guān)元件tr6中的在制動(dòng)時(shí)導(dǎo)通的開關(guān)元件的數(shù)量，使電氣制動(dòng)力發(fā)生變化，導(dǎo)通的開關(guān)元件越多，則制動(dòng)力也越大。控制部50能夠通過(guò)低端側(cè)的開關(guān)元件tr2、開關(guān)元件tr4、開關(guān)元件tr6中的在制動(dòng)時(shí)導(dǎo)通的開關(guān)元件的數(shù)量、與導(dǎo)通期間的占空比的組合，產(chǎn)生任意的制動(dòng)力。也可以使占空比下降至大于零的規(guī)定值(例如10％)后，在將所述狀態(tài)維持了規(guī)定時(shí)間后，或者在無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下后，進(jìn)行電氣剎車。由此，能夠抑制因關(guān)閉操作開關(guān)后的慣性所引起的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而在定子線圈中產(chǎn)生的高反電動(dòng)勢(shì)電壓施加至開關(guān)元件，從而能夠延長(zhǎng)開關(guān)元件的壽命或抑制破損。

圖5是研磨機(jī)1的控制流程圖。所述流程因使用者打開操作開關(guān)5而開始。再者，操作開關(guān)5的關(guān)閉對(duì)應(yīng)于第一狀態(tài)，打開對(duì)應(yīng)于第二狀態(tài)。首先，控制部50進(jìn)行無(wú)刷馬達(dá)6的啟動(dòng)處理(s1)。啟動(dòng)處理也可以是使pwm信號(hào)的占空比緩慢地向目標(biāo)占空比升高的軟啟動(dòng)(softstart)控制，所述pwm信號(hào)施加至構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件的柵極。然后，控制部50將pwm信號(hào)的占空比維持于目標(biāo)占空比，使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng)(s2)。

控制部50在未檢測(cè)出操作開關(guān)5關(guān)閉的期間(s3，否(no))，繼續(xù)使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng)(s2)?？刂撇?0在檢測(cè)出操作開關(guān)5關(guān)閉后(s3，是(yes))，使pwm信號(hào)的占空比向規(guī)定值下降，此處，向作為一例的10％下降(s4)。此時(shí)，控制部50可以使pwm信號(hào)的占空比迅速下降，也可以使pwm信號(hào)的占空比緩慢地下降。另外，還可以根據(jù)安裝的旋轉(zhuǎn)件的慣性矩來(lái)設(shè)定占空比的下降速度。例如，在慣性矩大的旋轉(zhuǎn)件的情況下，也可以增大占空比的下降速度(以及后述的步驟s9中的占空比的上升速度)，在慣性矩小的旋轉(zhuǎn)件的情況下，也可以減小占空比的下降速度(以及后述的步驟s9中的占空比的上升速度)。能夠基于例如無(wú)刷馬達(dá)6的啟動(dòng)處理(s1)時(shí)、或在操作開關(guān)5關(guān)閉后使pwm信號(hào)的占空比下降時(shí)的無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速的時(shí)間變化率來(lái)判定慣性矩。在操作開關(guān)5關(guān)閉后判定慣性矩的情況下，只要在慣性矩的判定結(jié)束之前，設(shè)置與慣性矩?zé)o關(guān)地對(duì)占空比的下降進(jìn)行控制的期間(慣性矩判定期間)，并在判定出慣性矩后，使占空比以對(duì)應(yīng)于慣性矩的下降速度下降即可。再者，pwm信號(hào)的占空比的所述規(guī)定值(下降后的目標(biāo)值)并無(wú)特別限定，但例如優(yōu)選為5％～10％。

若在使pwm信號(hào)的占空比向10％下降的中途，未檢測(cè)出操作開關(guān)5打開(s5，否(no))，且無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速未下降至規(guī)定轉(zhuǎn)速(s6，否(no))，則控制部50使pwm信號(hào)的占空比繼續(xù)下降(s7，否(no))。另一方面，若在使pwm信號(hào)的占空比下降至10％并維持于10％的期間，未檢測(cè)出操作開關(guān)5打開(s5，否(no))，且無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速未下降至規(guī)定轉(zhuǎn)速(s6，否(no))，則控制部50繼續(xù)將pwm信號(hào)的占空比維持于10％(s7，是(yes))。

若使pwm信號(hào)的占空比下降后，未檢測(cè)出操作開關(guān)5打開(s5，否(no))，且檢測(cè)出無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速已下降至規(guī)定轉(zhuǎn)速以下(s6，是(yes))，則控制部50進(jìn)行無(wú)刷馬達(dá)6的停止動(dòng)作(s8)。停止動(dòng)作可以是使pwm信號(hào)的占空比為0(使逆變電路43斷開)，通過(guò)自然減速使無(wú)刷馬達(dá)6停止，也可以是使pwm信號(hào)的占空比為0后，進(jìn)行所述電氣制動(dòng)。

另一方面，若在使pwm信號(hào)的占空比向10％下降的中途，或在使pwm信號(hào)的占空比下降至10％并維持于10％的期間，檢測(cè)出操作開關(guān)5已打開(s5，是(yes))，則控制部50使pwm信號(hào)的占空比向目標(biāo)占空比上升(s9)，再次使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng)(s2)。

圖6是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第一時(shí)序圖。所述時(shí)序圖是根據(jù)控制部50使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)來(lái)表示。若在時(shí)刻t1時(shí)關(guān)閉操作開關(guān)5，則控制部50使施加至構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件的柵極的pwm信號(hào)的占空比從100％(通常驅(qū)動(dòng)時(shí)的目標(biāo)占空比)起，以每秒10％的速度開始下降。若在時(shí)刻t2時(shí)，pwm信號(hào)的占空比達(dá)到10％，則之后，控制部50使占空比維持于10％。若在時(shí)刻t3時(shí)，無(wú)刷馬達(dá)6達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，則控制部50使逆變電路43停止(使pwm信號(hào)的占空比為0)。然后，也可以進(jìn)行所述電氣制動(dòng)。在逆變電路43停止后，無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)一步減速而最終停止。

圖7是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第二時(shí)序圖。若在時(shí)刻t1時(shí)關(guān)閉操作開關(guān)5，則控制部50使施加至構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件的柵極的pwm信號(hào)的占空比從100％起，迅速下降至10％，之后使占空比維持于10％。若在時(shí)刻t4時(shí)，無(wú)刷馬達(dá)6達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下，則控制部50使逆變電路43停止。然后，也可以進(jìn)行所述電氣制動(dòng)。在逆變電路43停止后，無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)一步減速而最終停止。

圖8是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第三時(shí)序圖。若在時(shí)刻t1時(shí)關(guān)閉操作開關(guān)5，則控制部50使施加至構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件的柵極的pwm信號(hào)的占空比從100％起，以每秒10％的速度開始下降。若在占空比下降中途，且在無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下之前的時(shí)刻t5時(shí)，打開操作開關(guān)5，則控制部50使pwm信號(hào)的占空比以每秒10％的速度，向100％開始上升。若在時(shí)刻t6時(shí)，pwm信號(hào)的占空比達(dá)到100％，則之后，控制部50使占空比維持于100％(使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng))。

圖9是表示研磨機(jī)1的動(dòng)作的第四時(shí)序圖。若在時(shí)刻t1時(shí)關(guān)閉操作開關(guān)5，則控制部50使施加至構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件的柵極的pwm信號(hào)的占空比從100％起，迅速下降至10％，之后使占空比維持于10％。若在無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下之前的時(shí)刻t7時(shí)，打開操作開關(guān)5，則控制部50使pwm信號(hào)的占空比從10％迅速上升至100％，之后使占空比維持于100％(使無(wú)刷馬達(dá)6進(jìn)行通常驅(qū)動(dòng))。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠起到下述效果。

(1)控制部50在關(guān)閉操作開關(guān)5后，不立即使逆變電路43斷開(不使pwm信號(hào)的占空比為0)，而是利用低占空比的pwm信號(hào)來(lái)使逆變電路43進(jìn)行通常動(dòng)作，等到無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下后，使逆變電路43斷開(使pwm信號(hào)的占空比為0)，因此，能夠抑制因關(guān)閉操作開關(guān)5后的慣性所引起的轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子芯6b及轉(zhuǎn)子磁鐵6c)旋轉(zhuǎn)而在定子線圈6e中產(chǎn)生的高反電動(dòng)勢(shì)電壓施加至開關(guān)元件tr1～開關(guān)元件tr6，從而能夠延長(zhǎng)開關(guān)元件tr1～開關(guān)元件tr6的壽命或抑制破損。同時(shí)，能夠滿足想要利用關(guān)閉操作開關(guān)5后的慣性進(jìn)行作業(yè)的使用者的需求。

(2)控制部50在關(guān)閉操作開關(guān)5后，若在無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下之前的期間，打開操作開關(guān)5，則會(huì)進(jìn)行無(wú)刷馬達(dá)6的重啟處理(圖5的s9)，因此，與等到無(wú)刷馬達(dá)6完全停止后重新啟動(dòng)無(wú)刷馬達(dá)6的情況相比，恢復(fù)至通常驅(qū)動(dòng)(圖5的s2)為止的時(shí)間縮短，操作性良好。

(3)控制部50在無(wú)刷馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速以下之前，不進(jìn)行制動(dòng)，因此，能夠抑制因制動(dòng)而對(duì)使用者施加大反作用力，操作性變得良好。另外，能夠抑制制動(dòng)時(shí)的輪栓的松動(dòng)，所述輪栓將旋轉(zhuǎn)件固定于主軸20，無(wú)需為了防止輪栓松動(dòng)而另外設(shè)置螺栓等，從而有利于削減組件數(shù)。

實(shí)施方式2圖10是作為本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)工具的研磨機(jī)1a的側(cè)剖視圖。實(shí)施方式1的研磨機(jī)1附帶電源線(ac驅(qū)動(dòng))，而本實(shí)施方式的研磨機(jī)1a無(wú)電源線(dc驅(qū)動(dòng))，并利用可裝卸地安裝的電池組70所供應(yīng)的電力進(jìn)行動(dòng)作。未圖示的操作開關(guān)的操作由開關(guān)機(jī)構(gòu)9機(jī)械地檢測(cè)。再者，也可以與實(shí)施方式1同樣地，以電磁方式對(duì)操作開關(guān)的操作進(jìn)行檢測(cè)。搭載于主基板41的開關(guān)元件67對(duì)應(yīng)于圖4的構(gòu)成逆變電路43的開關(guān)元件tr1～開關(guān)元件tr6。

圖11是研磨機(jī)1a的控制方框圖。所述控制方框圖與圖4所示的實(shí)施方式1的控制方框圖相比，不同點(diǎn)在于交流電源51更換為電池組70，且濾波電路52、二極管電橋42及功率因數(shù)改善電路53消失，其他方面一致。控制部50的控制流程與圖5所示的實(shí)施方式1的控制流程相同。本實(shí)施方式也能夠起到與實(shí)施方式1相同的效果。

實(shí)施方式3圖12是作為本發(fā)明實(shí)施方式3的電動(dòng)工具的沖擊螺絲刀1b的側(cè)剖視圖。在圖12中定義前后及上下方向。在沖擊螺絲刀1b中，外殼3包括：主體部3b，收納無(wú)刷馬達(dá)6、撞擊機(jī)構(gòu)部80及輸出部90的一部分；握把部3c，一端連接于主體部3b；以及收納部3d，形成在握把部3c的另一端。無(wú)刷馬達(dá)6的輸出軸6a的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)79而減速，并施加至撞擊機(jī)構(gòu)部80的撞錘81。

撞擊機(jī)構(gòu)部80包括：撞錘81，配置在撞錘殼85內(nèi)；以及彈簧83，向前方對(duì)撞錘81施力。撞錘81在前端具有碰撞部82，并利用行星齒輪機(jī)構(gòu)79的輸出軸而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。構(gòu)成輸出部90的砧座(anvil)91在后端具有被碰撞部92。彈簧83向前方對(duì)撞錘81施力，使得在撞錘81旋轉(zhuǎn)時(shí)，碰撞部82在旋轉(zhuǎn)方向上與被碰撞部92發(fā)生碰撞。通過(guò)此種結(jié)構(gòu)，在撞錘81旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)輸出部90的砧座91施加旋轉(zhuǎn)撞擊力。另外，撞錘81是以也能夠?qū)箯椈?3的施壓力而向后方移動(dòng)的方式構(gòu)成，在碰撞部82與被碰撞部92發(fā)生碰撞后，撞錘81對(duì)抗彈簧83的施壓力而旋轉(zhuǎn)，并且后退。接著，在碰撞部82越過(guò)被碰撞部92后，彈簧83中所儲(chǔ)存的彈性能量被釋放，撞錘81向前方移動(dòng)，碰撞部82與被碰撞部92再次發(fā)生碰撞。構(gòu)成輸出部90的砧座91在主體部3b的前端部即撞錘殼85的前端側(cè)，自如旋轉(zhuǎn)地受到軸支撐，能夠?qū)⑶岸斯ぞ?旋轉(zhuǎn)件)自如裝卸地安裝于砧座91。

在握把部3c中設(shè)置有操作開關(guān)(扳機(jī)開關(guān))5，操作開關(guān)5與握把部3c內(nèi)所收容的開關(guān)機(jī)構(gòu)9連接。使用者能夠通過(guò)操作開關(guān)5來(lái)切換對(duì)于無(wú)刷馬達(dá)6的電力的供應(yīng)與阻斷。從收納部3d下部的抽出口71抽出用以連接于商用電源等外部交流電源的電源線7。收納部3d內(nèi)所收納的電源盒65連接于電源線7的基端側(cè)。在電源盒65內(nèi)設(shè)置有整流電路基板，所述整流電路基板搭載了將從電源線7輸入的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力的整流電路。在收納部3d內(nèi)進(jìn)而收納有控制電路基板60，所述控制電路基板60搭載了對(duì)無(wú)刷馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)等進(jìn)行控制的控制部。

由所述控制部控制的逆變電路搭載于逆變電路基板(開關(guān)元件基板)66，所述逆變電路基板(開關(guān)元件基板)66固定于主體部3b且位于無(wú)刷馬達(dá)6的背后。逆變電路包括使對(duì)于無(wú)刷馬達(dá)6的通電導(dǎo)通、斷開的例如六個(gè)作為開關(guān)元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(fieldeffecttransistor，fet)67。利用電纜72將控制電路基板60與逆變電路基板66電連接。所述控制部的方框結(jié)構(gòu)與圖4所示的實(shí)施方式1的方框結(jié)構(gòu)相同。所述控制部的控制流程與圖5所示的實(shí)施方式1的控制流程相同。再者，在沖擊螺絲刀的情況下，與研磨機(jī)不同，增加了與無(wú)刷馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)方向的切換相關(guān)的結(jié)構(gòu)及控制，但由于眾所周知，因此此處省略說(shuō)明。本實(shí)施方式也能夠起到與實(shí)施方式1相同的效果。

以上，以實(shí)施方式為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員理解能夠在權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)，對(duì)實(shí)施方式的各結(jié)構(gòu)要素或各處理工藝進(jìn)行各種變形。以下，對(duì)變形例進(jìn)行說(shuō)明。

電動(dòng)工具并不限定于研磨機(jī)或沖擊螺絲刀，也可以是沖擊扳手等其他沖擊工具、或圓鋸、混凝土切割機(jī)(concretecutter)、割灌機(jī)、割草機(jī)等其他種類的電動(dòng)工具。實(shí)施方式所示的參數(shù)例如通常驅(qū)動(dòng)時(shí)的pwm信號(hào)的占空比、或操作開關(guān)5關(guān)閉后的占空比的下降速度、下降目標(biāo)值等僅為一例，只要實(shí)驗(yàn)性地或配合所要求的性能來(lái)任意地設(shè)定各參數(shù)即可。

[符號(hào)的說(shuō)明]

1、1a：研磨機(jī)

1b：沖擊螺絲刀

3：外殼

3a：卡止凹部

3b：主體部

3c：握把部

3d：收納部

4：齒輪殼

5：操作開關(guān)(扳機(jī)開關(guān))

5a：卡止凸部

5b：滑桿

5c：彈簧

5d：開關(guān)磁鐵

6：無(wú)刷馬達(dá)

6a：輸出軸

6b：轉(zhuǎn)子芯

6c：轉(zhuǎn)子磁鐵

6d：定子芯

6e：定子線圈

6f：絕緣體

6g、6h：定子線圈

7：電源線

8：傳感器磁鐵

9：開關(guān)機(jī)構(gòu)

10：磨石

11：密封壓蓋(保持部件)

12：滾針軸承

13：滾珠軸承

20：主軸

21：第一錐齒輪

22：第二錐齒輪

30：輪罩

40：控制器盒

41：主基板

42：二極管電橋

43：逆變電路

44：傳感器基板

45：霍爾ic(磁傳感器)

46：開關(guān)基板

47：霍爾ic(磁傳感器)

48：氨基甲酸酯

50：控制部

51：交流電源

52：濾波電路

53：功率因數(shù)改善電路

53a：柵極驅(qū)動(dòng)器ic

54：控制器

55：操作開關(guān)檢測(cè)電路

56：馬達(dá)電流檢測(cè)電路

57：控制信號(hào)輸出電路(柵極驅(qū)動(dòng)器ic)

58：轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路

59：馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路

60：控制電路基板

61：通電燈

62：速度設(shè)定撥盤

63：速度表示部

65：電源盒

66：逆變電路基板(開關(guān)元件基板)

67：fet

70：電池組

71：抽出口

72：電纜

79：行星齒輪機(jī)構(gòu)

80：撞擊機(jī)構(gòu)部

81：撞錘

82：碰撞部

83：彈簧

85：撞錘殼

90：輸出部

91：砧座

92：被碰撞部

rs：檢測(cè)電阻器