电动工具制造技术

在电动工具中，为了以低价且简单的构成进行使用了晶体管的相位控制或者反相位控制并且抑制电磁噪声，电动工具的恒压生成部件包含电阻（91）和二极管（93）的串联电路以及电容器（95）和齐纳二极管（97）的并联电路，电阻（91）的一端连接到交流电源（1）与交流电机（3）的连接点，二极管（93）的阴极与电容器（95）的一端和齐纳二极管（97）的阴极相连接，电容器（95）的另一端和齐纳二极管（97）的阳极与晶体管（51，52）的源极相连接。在晶体管（51，52）的栅极连接电阻（53，54）的一端，通过在上述串联电路和上述并联电路的连接点的电压与晶体管（51，52）的源极的电压之间切换电阻（53，54）的另一端的电压，使晶体管（51，52）导通或者截止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用了交流电机的螺栓紧固机等电动工具，更详细而言涉及将晶体管用作开关元件来进行交流电机的相位控制或者反相位控制(逆位相制御)的电动工具。
技术介绍
在使用交流电机的螺栓紧固机等电动工具中，通过对交流电机进行相位控制或者反相位控制可控制螺栓的紧固扭矩等。在进行相位控制或者反相位控制的电气设备中，起因于开关时的急剧电流变化而发生电磁噪声。在使用以商用交流电源为电源的交流电机的电动工具中，因在交流电机上流过大电流，故起因于开关时的电流变化所发生的电磁噪声变大，所以就特别担心对于周边的电气设备及人体的不良影响。 例如，在日本专利特开2009-12149号公报及日本专利特开平08-154392号公报中公开了使用三端双相可控硅开关(TRIAC)或SSR作为开关元件，进行以商用交流电源为电源的交流电机的相位控制的电动工具。通过在这种电动工具中设置缓冲电路(7 t 〃回路)能够降低起因于电流变化的电磁噪声，但却产生要确保用于设置缓冲电路的空间及成本高等问题。另外，通过减小交流电机上流过的电流能够降低起因于电流变化的电磁噪声，但因为使交流电机的功率下降所以从电动工具的性能方面来看并不理想。近年来，在功率电子学领域，MOSFET及IGBT等可控制大电流的晶体管不断普及。因有利于开关时的电流变化的降低，所以人们考虑通过取代三端双相可控硅(TRIAC)及SSR而使用晶体管，以抑制进行相位控制或者反相位控制的电动工具发生的电磁噪声。例如，在日本专利特开平11-161346号公报中公开了使用反向串联(逆直列)连接的两个MOSFET来进行相位控制或者反相位控制的相位控制装置。人们考虑在使用交流电机的电动工具中采用这种相位控制装置的构成，来进行相位控制或者反相位控制。现有技术文献 专利文献 专利文献I:日本专利特开2009-12149号公报； 专利文献2:日本专利特开平08-154392号公报； 专利文献3:日本专利特开平11-161346号公报。
技术实现思路
在具有从商用交流电源供给电力的交流电机的电动工具中，进行利用晶体管的相位控制或者反相位控制时，使用可控制大电流的晶体管。因此，需要从交流电压生成比较大的恒定电压，并输入至晶体管的控制端子、也就是栅极或者基极。在日本专利特开平11-161346号公报的图2所示的相位控制装置中，使用利用变压器的栅极电源部，从交流电压获得栅极驱动电压。但是，这种栅极电源部在空间、成本高、重量增加等方面并不理想。另外，在日本专利特开平11-161346号公报的图8所示的相位控制装置中，交流电源与负载的串联电路连接在二极管电桥的输入端子间。即便用二极管电桥对这些端子间所施加的交流电压进行全波整流，也无法稳定获得高的直流电压。故这种构成对于使用了可控制大电流的晶体管的相位控制或者反相位控制而言并不理想。本专利技术解决上述问题，其目的是在进行交流电机的相位控制或者反相位控制的电动工具中，以低价、节省空间、重量轻且简单的构成实现使用了晶体管的相位控制或者反相位控制，并且降低起因于开关的电磁噪声。本专利技术的电动工具，具备从交流电源供给电力的交流电机和从交流电压生成恒定电压的恒压生成部件，使用与所述交流电机串联连接的开关部件对供给所述交流电机的电力进行相位控制或者反相位控制，其特征在于所述开关部件包含源极彼此或者发射极彼此连接而反向串联配置的两个晶体管，所述恒压生成部件包含第I电阻和二极管的串联电路以及电容器和齐纳二极管的并联电路，所述第I电阻的一端连接到所述交流电源与所述交流电机的连接点，所述二极管的阴极与所述电容器的一端和所述齐纳二极管的阴极相连接，所述电容器的另一端和齐纳二极管的阳极与所述两个晶体管的源极或者发射极相连接，所述两个晶体管的一个晶体管的控制端子与第2电阻的一端相连接，所述两个晶体管 的另一个晶体管的控制端子与第3电阻的一端相连接，通过在所述串联电路和所述并联电路的连接点的电压与所述两个晶体管的源极或者发射极的电压之间切换所述第2电阻的另一端的电压和所述第3电阻的另一端的电压，使所述两个晶体管导通或者截止。进而，本专利技术的电动工具，还具备在所述串联电路和所述并联电路的连接点的电压与所述至少一个晶体管的源极或者发射极的电压之间切换所述第2电阻的另一端的电压和所述第3电阻的另一端的电压的控制部件，所述控制部件包含光电耦合器(photocoupler)，所述光电耦合器的光电晶体管的集电极与所述串联电路和所述并联电路的连接点相连接，所述光电晶体管的发射极与所述第2电阻的另一端以及所述第3电阻的另一端相连接，并且经由电阻与所述两个晶体管的源极或者发射极相连接。本专利技术的电动工具，具备从交流电源供给电力的交流电机和从交流电压生成恒定电压的恒压生成部件，使用与所述交流电机串联连接的开关部件对供给所述交流电机的电力进行相位控制或者反相位控制，其特征在于所述开关部件包含一个输入端子连接到所述交流电机、并且另一个输入端与所述交流电源相连接的二极管电桥；以及配置在所述二极管电桥的输出端子间、使所述输出端子间的电流导通或者截止的晶体管，所述恒压生成部件包含第I电阻和二极管的串联电路以及电容器和齐纳二极管的并联电路，所述第I电阻的一端连接到所述交流电源与所述交流电机的连接点，所述二极管的阴极与所述电容器的一端和所述齐纳二极管的阴极相连接，所述电容器的另一端和齐纳二极管的阳极与所述晶体管的源极或者发射极相连接，所述晶体管的控制端子与第2电阻的一端相连接，通过在所述串联电路和所述并联电路的连接点的电压与所述晶体管的源极或者发射极的电压之间切换所述第2电阻的另一端的电压，使所述晶体管导通或者截止。进而，本专利技术的电动工具，还具备在所述串联电路和所述并联电路的连接点的电压与所述晶体管的源极或者发射极的电压之间切换所述第2电阻的另一端的电压的控制部件，所述控制部件包含光电耦合器，所述光电耦合器的光电晶体管的集电极与所述串联电路和所述并联电路的连接点相连接，所述光电晶体管的发射极与所述第2电阻的另一端相连接，并且经由电阻与所述晶体管的源极或者发射极相连接。在本专利技术中，使用如下的恒压生成部件包含电阻和二极管的串联电路以及电容器和齐纳二极管的并联电路，该电阻的一端连接到交流电源与交流电机的连接点。由此，就不用使用变压器等电气零部件而通过低价、节省空间、重量轻且简单的电路构成从交流电压生成恒定电压，并施加于晶体管的控制端子。所生成的恒定电压经由与晶体管的控制端子连接的电阻而施加于晶体管的控制端子，所以开关时的电流变化得以缓和，起因于电流变化的电磁噪声的发生得以抑制。另外，在例如使用商用交流电源作为交流电源的情况下，通过本专利技术所涉及的恒压生成部件可 生成对可控制大电流的晶体管的控制而言充分大的恒压，所以可进行将大电流的晶体管用作开关元件的交流电机的相位控制或者反相位控制。附图说明图I是示出本专利技术的电动工具的第I实施例的电气结构的电路图； 图2是示出本专利技术的电动工具的第2实施例的电气结构的电路图。(标号说明) (I)交流电源；⑶交流电机；(5)开关部件；(7)控制部件；(9)恒压生成部件；(51)MOSFET ； (52)MOSFET ； (53)栅极电阻；(54)栅极电阻；(55)MOSFET ； (56) 二极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小畠敬良，
申请(专利权)人：前田金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：