專利名稱：電動(dòng)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了交流電機(jī)的螺栓緊固機(jī)等電動(dòng)工具，更詳細(xì)而言涉及將晶體管用作開關(guān)元件來(lái)進(jìn)行交流電機(jī)的相位控制或者反相位控制(逆位相制御)的電動(dòng)工具。
背景技術(shù)：
在使用交流電機(jī)的螺栓緊固機(jī)等電動(dòng)工具中，通過對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行相位控制或者反相位控制可控制螺栓的緊固扭矩等。在進(jìn)行相位控制或者反相位控制的電氣設(shè)備中，起因于開關(guān)時(shí)的急劇電流變化而發(fā)生電磁噪聲。在使用以商用交流電源為電源的交流電機(jī)的電動(dòng)工具中，因在交流電機(jī)上流過大電流，故起因于開關(guān)時(shí)的電流變化所發(fā)生的電磁噪聲變大，所以就特別擔(dān)心對(duì)于周邊的電氣設(shè)備及人體的不良影響。 例如，在日本專利特開2009-12149號(hào)公報(bào)及日本專利特開平08-154392號(hào)公報(bào)中公開了使用三端雙相可控硅開關(guān)(TRIAC)或SSR作為開關(guān)元件，進(jìn)行以商用交流電源為電源的交流電機(jī)的相位控制的電動(dòng)工具。通過在這種電動(dòng)工具中設(shè)置緩沖電路(7 t 〃回路)能夠降低起因于電流變化的電磁噪聲，但卻產(chǎn)生要確保用于設(shè)置緩沖電路的空間及成本高等問題。另外，通過減小交流電機(jī)上流過的電流能夠降低起因于電流變化的電磁噪聲，但因?yàn)槭菇涣麟姍C(jī)的功率下降所以從電動(dòng)工具的性能方面來(lái)看并不理想。近年來(lái)，在功率電子學(xué)領(lǐng)域，MOSFET及IGBT等可控制大電流的晶體管不斷普及。因有利于開關(guān)時(shí)的電流變化的降低，所以人們考慮通過取代三端雙相可控硅(TRIAC)及SSR而使用晶體管，以抑制進(jìn)行相位控制或者反相位控制的電動(dòng)工具發(fā)生的電磁噪聲。例如，在日本專利特開平11-161346號(hào)公報(bào)中公開了使用反向串聯(lián)(逆直列)連接的兩個(gè)MOSFET來(lái)進(jìn)行相位控制或者反相位控制的相位控制裝置。人們考慮在使用交流電機(jī)的電動(dòng)工具中采用這種相位控制裝置的構(gòu)成，來(lái)進(jìn)行相位控制或者反相位控制?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I:日本專利特開2009-12149號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平08-154392號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平11-161346號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
在具有從商用交流電源供給電力的交流電機(jī)的電動(dòng)工具中，進(jìn)行利用晶體管的相位控制或者反相位控制時(shí)，使用可控制大電流的晶體管。因此，需要從交流電壓生成比較大的恒定電壓，并輸入至晶體管的控制端子、也就是柵極或者基極。在日本專利特開平11-161346號(hào)公報(bào)的圖2所示的相位控制裝置中，使用利用變壓器的柵極電源部，從交流電壓獲得柵極驅(qū)動(dòng)電壓。但是，這種柵極電源部在空間、成本高、重量增加等方面并不理想。另外，在日本專利特開平11-161346號(hào)公報(bào)的圖8所示的相位控制裝置中，交流電源與負(fù)載的串聯(lián)電路連接在二極管電橋的輸入端子間。即便用二極管電橋?qū)@些端子間所施加的交流電壓進(jìn)行全波整流，也無(wú)法穩(wěn)定獲得高的直流電壓。故這種構(gòu)成對(duì)于使用了可控制大電流的晶體管的相位控制或者反相位控制而言并不理想。本發(fā)明解決上述問題，其目的是在進(jìn)行交流電機(jī)的相位控制或者反相位控制的電動(dòng)工具中，以低價(jià)、節(jié)省空間、重量輕且簡(jiǎn)單的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)使用了晶體管的相位控制或者反相位控制，并且降低起因于開關(guān)的電磁噪聲。本發(fā)明的電動(dòng)工具，具備從交流電源供給電力的交流電機(jī)和從交流電壓生成恒定電壓的恒壓生成部件，使用與所述交流電機(jī)串聯(lián)連接的開關(guān)部件對(duì)供給所述交流電機(jī)的電力進(jìn)行相位控制或者反相位控制，其特征在于所述開關(guān)部件包含源極彼此或者發(fā)射極彼此連接而反向串聯(lián)配置的兩個(gè)晶體管，所述恒壓生成部件包含第I電阻和二極管的串聯(lián)電路以及電容器和齊納二極管的并聯(lián)電路，所述第I電阻的一端連接到所述交流電源與所述交流電機(jī)的連接點(diǎn)，所述二極管的陰極與所述電容器的一端和所述齊納二極管的陰極相連接，所述電容器的另一端和齊納二極管的陽(yáng)極與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極相連接，所述兩個(gè)晶體管的一個(gè)晶體管的控制端子與第2電阻的一端相連接，所述兩個(gè)晶體管 的另一個(gè)晶體管的控制端子與第3電阻的一端相連接，通過在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓和所述第3電阻的另一端的電壓，使所述兩個(gè)晶體管導(dǎo)通或者截止。進(jìn)而，本發(fā)明的電動(dòng)工具，還具備在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述至少一個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓和所述第3電阻的另一端的電壓的控制部件，所述控制部件包含光電耦合器(photocoupler)，所述光電耦合器的光電晶體管的集電極與所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)相連接，所述光電晶體管的發(fā)射極與所述第2電阻的另一端以及所述第3電阻的另一端相連接，并且經(jīng)由電阻與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極相連接。本發(fā)明的電動(dòng)工具，具備從交流電源供給電力的交流電機(jī)和從交流電壓生成恒定電壓的恒壓生成部件，使用與所述交流電機(jī)串聯(lián)連接的開關(guān)部件對(duì)供給所述交流電機(jī)的電力進(jìn)行相位控制或者反相位控制，其特征在于所述開關(guān)部件包含一個(gè)輸入端子連接到所述交流電機(jī)、并且另一個(gè)輸入端與所述交流電源相連接的二極管電橋；以及配置在所述二極管電橋的輸出端子間、使所述輸出端子間的電流導(dǎo)通或者截止的晶體管，所述恒壓生成部件包含第I電阻和二極管的串聯(lián)電路以及電容器和齊納二極管的并聯(lián)電路，所述第I電阻的一端連接到所述交流電源與所述交流電機(jī)的連接點(diǎn)，所述二極管的陰極與所述電容器的一端和所述齊納二極管的陰極相連接，所述電容器的另一端和齊納二極管的陽(yáng)極與所述晶體管的源極或者發(fā)射極相連接，所述晶體管的控制端子與第2電阻的一端相連接，通過在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓，使所述晶體管導(dǎo)通或者截止。進(jìn)而，本發(fā)明的電動(dòng)工具，還具備在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓的控制部件，所述控制部件包含光電耦合器，所述光電耦合器的光電晶體管的集電極與所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)相連接，所述光電晶體管的發(fā)射極與所述第2電阻的另一端相連接，并且經(jīng)由電阻與所述晶體管的源極或者發(fā)射極相連接。在本發(fā)明中，使用如下的恒壓生成部件包含電阻和二極管的串聯(lián)電路以及電容器和齊納二極管的并聯(lián)電路，該電阻的一端連接到交流電源與交流電機(jī)的連接點(diǎn)。由此，就不用使用變壓器等電氣零部件而通過低價(jià)、節(jié)省空間、重量輕且簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成從交流電壓生成恒定電壓，并施加于晶體管的控制端子。所生成的恒定電壓經(jīng)由與晶體管的控制端子連接的電阻而施加于晶體管的控制端子，所以開關(guān)時(shí)的電流變化得以緩和，起因于電流變化的電磁噪聲的發(fā)生得以抑制。另外，在例如使用商用交流電源作為交流電源的情況下，通過本發(fā)明所涉及的恒壓生成部件可 生成對(duì)可控制大電流的晶體管的控制而言充分大的恒壓，所以可進(jìn)行將大電流的晶體管用作開關(guān)元件的交流電機(jī)的相位控制或者反相位控制。


圖I是示出本發(fā)明的電動(dòng)工具的第I實(shí)施例的電氣結(jié)構(gòu)的電路圖； 圖2是示出本發(fā)明的電動(dòng)工具的第2實(shí)施例的電氣結(jié)構(gòu)的電路圖。(標(biāo)號(hào)說(shuō)明)
(I)交流電源；⑶交流電機(jī)；(5)開關(guān)部件；(7)控制部件；(9)恒壓生成部件；(51)MOSFET ； (52)MOSFET ； (53)柵極電阻；(54)柵極電阻；(55)MOSFET ； (56) 二極管電橋；(57)柵極電阻;(84)光電耦合器；(91)電阻；(93) 二極管；(95)電容器；(97)齊納二極管。
具體實(shí)施例方式下面，使用附圖就本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖I是就作為本發(fā)明第I實(shí)施例的電動(dòng)工具示出其電氣結(jié)構(gòu)之概要的電路圖。電動(dòng)工具具備以交流電源⑴為電源的交流電機(jī)⑶；使對(duì)該交流電機(jī)(3)的交流電壓的施加接通或者關(guān)斷的開關(guān)部件(5);控制開關(guān)部件(5)的動(dòng)作以便就既定的相位角或者觸發(fā)角(點(diǎn)弧角)對(duì)交流電機(jī)(3)施加電壓的控制部件(7)；從交流電壓生成用于控制開關(guān)部件(5)的恒定電壓并供給控制部件(7)的恒壓生成部件(9)。例如，交流電源(I)是單相交流的商用交流電源，還可以使用50Hz或者60Hz的100V單相交流電源及50Hz的220V單相交流電源等。本發(fā)明的電動(dòng)工具例如是螺栓緊固機(jī)，使用交流電機(jī)(3)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺栓(螺釘)的頭部或者與螺栓螺紋結(jié)合的螺母和自由拆裝地嵌合的套筒(socket)。此外，在本說(shuō)明書中，省略關(guān)于與本發(fā)明沒有關(guān)系的電動(dòng)工具的細(xì)節(jié)的說(shuō)明。開關(guān)部件(5)包含通過將源極彼此耦合而反向串聯(lián)地耦合的兩個(gè)N溝道MOSFET(51) (52)。在M0SFET(51)的漏極-源極間設(shè)置有容許電流逆流的二極管(61)。同樣地在MOSFET(52)的漏極-源極間也設(shè)置有容許電流逆流的二極管(62)。對(duì)這些MOSFET(51) (52)的控制端子也就是柵極，從控制部件(7)供給相同的柵極控制信號(hào)。若柵極控制信號(hào)成為高電平、也就是說(shuō)如果將柵極驅(qū)動(dòng)電壓提供給M0SFET(51) (52)，則這些MOSFET (51) (52)都成為導(dǎo)通狀態(tài)。兩個(gè)MOSFET (51) (52)與交流電機(jī)(3)串聯(lián)連接，若MOSFET(51) (52)都成為導(dǎo)通狀態(tài)，則在圖I中從交流電機(jī)(3)的上側(cè)流到下側(cè)的電流就流經(jīng)MOSFET (51)的漏極-源極間和二極管(62)。在圖I中從交流電機(jī)(3)的下側(cè)流到上側(cè)的電流就流經(jīng)MOSFET(52)的漏極-源極間和二極管(61)。故若MOSFET(51) (52)成為導(dǎo)通狀態(tài)，則在交流電機(jī)(3)上流過交流電流，從而對(duì)交流電機(jī)(3)供給電力。若柵極控制信號(hào)成為低電平，則這些MOSFET (51) (52)都成為截止?fàn)顟B(tài)，從而開關(guān)部件(5)(或者由交流電機(jī)
(3)和開關(guān)部件(5)組成的電路)成為非導(dǎo)通狀態(tài)，所以不對(duì)交流電機(jī)(3)供給電力。此夕卜，在能夠取代二極管(61) (62)而利用MOSFET (51) (52)的寄生二極管的情況下，不需要設(shè)置這些二極管(61) (62)?？刂撇考?7)包含過零檢測(cè)電路(71)、定時(shí)電路(73)、CPU(75)、時(shí)鐘(77)和觸發(fā)器電路(79)。在過零檢測(cè)電路(71)的輸出端子間連接有第I光電耦合器(81)的發(fā)光二極管和電阻(82)的串聯(lián)電路。第I光電耦合器(81)的光電晶體管的集電極連接到省略圖示的電源，該光電晶體管的發(fā)射極連接到定時(shí)電路(73)的輸入端子和觸發(fā)器電路(79)的復(fù)位端子，并且經(jīng)由電阻(83)而接地。在過零檢測(cè)電路(71)的輸入端子間施加有交流電源
(I)的交流電壓，過零檢測(cè)電路(71)檢測(cè)交流電源(I)的交流電壓成為零的狀態(tài)也就是過零點(diǎn)，并生成以交流電壓的半周期的脈沖間隔具有與交流電壓的過零點(diǎn)相應(yīng)的短時(shí)間脈沖 的信號(hào)。所生成的脈沖信號(hào)經(jīng)由第I光電耦合器(81)被輸入到定時(shí)電路(73)和觸發(fā)器電路(79)。定時(shí)電路(73)每當(dāng)接收從過零檢測(cè)電路(71)輸出的脈沖，就開始計(jì)時(shí)。然后，當(dāng)計(jì)至既定的設(shè)定時(shí)間就對(duì)觸發(fā)器電路(79)的置位端子輸出脈沖。換言之，定時(shí)電路(73)使過零檢測(cè)電路(71)輸出的脈沖信號(hào)相應(yīng)地延遲該設(shè)定時(shí)間再輸出到觸發(fā)器電路(79)。時(shí)鐘(77)生成定時(shí)電路(73)用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)。CPU(75)設(shè)定上述的設(shè)定時(shí)間也就是脈沖信號(hào)的延遲時(shí)間并提供給定時(shí)電路(73)。本發(fā)明的電動(dòng)工具例如是螺栓緊固機(jī)，電動(dòng)工具的使用者通過省略圖示的操作部件能夠任意地設(shè)定螺栓的緊固扭矩。CPU(75)按照使用者所設(shè)定的緊固扭矩的設(shè)定值來(lái)決定設(shè)定時(shí)間，并提供給定時(shí)電路(73)。過零檢測(cè)電路(71)輸出的脈沖信號(hào)被輸入到觸發(fā)器電路(79)的復(fù)位端子，并且使其相應(yīng)地延遲設(shè)定時(shí)間再輸入到觸發(fā)器電路(79)的置位端子。圖I的觸發(fā)器電路(79)通過脈沖輸入至復(fù)位端子而成為復(fù)位狀態(tài)，在從該脈沖輸入起經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后脈沖被輸入到置位端子而成為置位狀態(tài)。據(jù)此，觸發(fā)器電路(79)生成脈沖間隔為交流的半周期、脈沖寬度為從交流的半周期減去設(shè)定時(shí)間后的時(shí)間的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)的各脈沖的脈沖寬度對(duì)應(yīng)于相位控制的相位角。觸發(fā)器電路(79)的輸出端子經(jīng)由第2光電耦合器(84)的發(fā)光二極管和電阻(85)而接地。第2光電耦合器(84)的光電晶體管的集電極與供給恒壓生成部件(9)所生成的恒定電壓的電源線相連接，第2光電耦合器(84)的光電晶體管的發(fā)射極經(jīng)由柵極電阻(53)(54)與MOSFET (51) (52)的各柵極相連接。另外，該光電晶體管的發(fā)射極經(jīng)由電阻(86)與MOSFET (51) (52)的源極相連接。在從觸發(fā)器電路(79)輸出的脈沖信號(hào)為高電平的情況下，第2光電耦合器(84)的光電晶體管通過第2光電耦合器(84)的發(fā)光二極管的光而成為導(dǎo)通狀態(tài)。據(jù)此，恒壓生成部件(9)所生成的恒定電壓施加于MOSFET(51) (52)的柵極，MOSFET(51) (52)成為導(dǎo)通狀態(tài)。在從觸發(fā)器電路(79)輸出的脈沖信號(hào)為低電平的情況下，MOSFET(51) (52)成為截止?fàn)顟B(tài)。M0SFET(51) (52)與交流電壓的過零點(diǎn)相應(yīng)地成為截止?fàn)顟B(tài)，另外，當(dāng)從成為截止?fàn)顟B(tài)起經(jīng)過與相位角對(duì)應(yīng)的時(shí)間，MOSFET(51) (52)就成為導(dǎo)通狀態(tài)，通過反復(fù)這一過程來(lái)達(dá)成交流電機(jī)(3)的相位控制。本發(fā)明的電動(dòng)工具例如是螺栓緊固機(jī)，通過用與使用者所設(shè)定的緊固扭矩的設(shè)定值相應(yīng)的相位角對(duì)交流電機(jī)(3)施加交流電壓，能調(diào)整交流電機(jī)(3)的電力以使緊固扭矩成為設(shè)定值。當(dāng)從觸發(fā)器電路(79)輸出的脈沖信號(hào)成為高電平，施加于MOSFET(51) (52)的柵極電阻(53) (54)的電壓就成為恒壓生成部件(9)所生成的恒定電壓、也就是說(shuō)成為柵極驅(qū)動(dòng)電壓，當(dāng)成為低電平，則施加于MOSFET(51) (52)的柵極電阻(53) (54)的電壓就成為MOSFET(51) (52)的源極電壓、也就是說(shuō)成為基準(zhǔn)電壓。若進(jìn)行交流電機(jī)(3)的相位控制，則施加于MOSFET(51) (52)的柵極電阻(53) (54)的電壓就這樣在柵極驅(qū)動(dòng)電壓與基準(zhǔn)電壓之間反復(fù)變化，但柵極電阻(53)和M0SFET(51)的柵極-源極間的寄生電容即柵極電容作為RC延遲電路發(fā)揮功能，因而MOSFET(51)的柵極上的電壓變化變得平緩。另外，柵極電阻
(54)和M0SFET(52)的柵極-源極間的寄生電容即柵極電容作為RC延遲電路發(fā)揮功能，因而M0SFET(52)的柵極上的電壓變化變得平緩。由此，流經(jīng)MOSFET(51) (52)的漏極-源極間的電流的變化得以緩和，伴隨于交流電機(jī)⑶的相位控制所發(fā)生的電磁噪聲得以抑制。 在本實(shí)施例中，為了調(diào)節(jié)延遲時(shí)間也就是RC時(shí)間常數(shù)，在MOSFET(51)的柵極與源極之間連接有電容器(63)，在MOSFET (52)的柵極與源極之間也連接有電容器￠4)。用柵極電阻(53) (54)和M0SFET(51) (52)的柵極電容適當(dāng)?shù)刭x予延遲時(shí)間，在MOSFET(51) (52)的電流變化能夠充分緩和的情況下，就不需要設(shè)置這些電容器￠3) (64)。恒壓生成部件(9)包含電阻(91)和二極管(93)的串聯(lián)電路以及電容器(95)和齊納二極管(97)的并聯(lián)電路，串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓為恒壓生成部件(9)生成的恒定電壓。電阻(91)的一端連接到交流電源⑴與交流電機(jī)(3)的連接點(diǎn)。二極管(93)的陰極與電容器(95)的一端和齊納二極管(97)的陰極相連接，電容器(95)的另一端和齊納二極管(97)的陽(yáng)極與MOSFET (51) (52)的源極相連接。恒壓生成部件(9)的二極管(93)對(duì)交流電源(I)的交流電壓進(jìn)行半波整流，電容器(95)使經(jīng)整流的直流電壓平滑化。另外，齊納二極管(97)賦予經(jīng)平滑化的直流電壓的上限，因而電阻(91)和二極管(93)的串聯(lián)電路以及電容器(95)和齊納二極管(97)的并聯(lián)電路的連接點(diǎn)，就相對(duì)于M0SFET(51) (52)的源極電位即基準(zhǔn)電位以大致恒定的電壓得以維持。該恒定電壓也就是柵極驅(qū)動(dòng)電壓相對(duì)于基準(zhǔn)電壓能夠提高到驅(qū)動(dòng)大電流的MOSFET所需要的程度(例如+ 12V)。通過如上述那樣構(gòu)成恒壓生成部件(9)，在本實(shí)施例的電動(dòng)工具中，能夠不使用變壓器等電氣零部件而以低價(jià)、節(jié)省空間、重量輕且簡(jiǎn)單的構(gòu)成，從交流電壓生成施加于MOSFET(51) (52)的柵極的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。圖2是就作為本發(fā)明第2實(shí)施例的電動(dòng)工具示出其電氣結(jié)構(gòu)之概要的電路圖。在第2實(shí)施例中，開關(guān)部件(5)使用I個(gè)N溝道M0SFET(55)和二極管電橋(56)而構(gòu)成，并在二極管電橋(56)的輸入端子間串聯(lián)連接有交流電源(I)以及交流電機(jī)(3)。二極管電橋
(56)的正側(cè)的輸出端子連接到MOSFET(55)的漏極，二極管電橋(56)的負(fù)側(cè)的輸出端子連接到M0SFET(55)的源極。在M0SFET(55)為導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，在圖2中從交流電機(jī)(3)的上側(cè)流到下側(cè)的電流就流經(jīng)右上的二極管(56a)、M0SFET(55)以及左下的二極管(56b)，從交流電機(jī)(3)的下側(cè)流到上側(cè)的電流就流經(jīng)左上的二極管(56c)、MOSFET(55)以及右下的二極管(56d)。故若MOSFET (55)成為導(dǎo)通狀態(tài)，則在交流電機(jī)(3)流過交流電流，從而對(duì)該交流電機(jī)(3)供給電力。若M0SFET(55)成為截止?fàn)顟B(tài)，則開關(guān)部件(5)(或者由交流電機(jī)(3)和開關(guān)部件(5)組成的電路)成為非導(dǎo)通狀態(tài)，所以不對(duì)交流電機(jī)(3)供給電力。
在第2實(shí)施例的電動(dòng)工具也設(shè)置有與第I實(shí)施例同樣的控制部件(7)和恒壓生成部件(9)。第2光電耦合器(84)的光電晶體管的發(fā)射極經(jīng)由柵極電阻(57)與M0SFET(55)的柵極相連接。在M0SFET(55)的柵極與源極間配置有電容器(65)。另外，第2光電耦合器
(84)的光電晶體管的發(fā)射極經(jīng)由電阻(86)與M0SFET(55)的源極相連接。恒壓生成部件
(9)的電容器(95)的一端和齊納二極管(97)的陽(yáng)極與MOSFET (55)的源極相連接。在第2實(shí)施例的電動(dòng)工具中也與第I實(shí)施例的電動(dòng)工具同樣地進(jìn)行交流電機(jī)(3)的相位控制，這一點(diǎn)根據(jù)上述說(shuō)明就能夠理解。雖然在第I實(shí)施例與第2實(shí)施例中，交流電機(jī)(3)的電力通過相位控制來(lái)控制，但在通過反相位控制來(lái)控制交流電機(jī)⑶的電力的情況下，例如在觸發(fā)器電路(79)的輸出端子與第2光電耦合器(84)的發(fā)光二極管的陽(yáng)極之間配置倒相器(inverter)即可。雖然在第I實(shí)施例和第2實(shí)施例中，將N溝道MOSFET用于開關(guān)部件(5)的 MOSFET (51) (52) (55)，但也可以將P溝通MOSFET用于開關(guān)部件(5)。另外，還可以取代MOSFET (51) (52) (55)使用IGBT及雙極型晶體管等晶體管。例如在第I實(shí)施例的MOSFET (51) (52)被置換成IGBT的情況下，通過使發(fā)射極彼此連接從而反向串聯(lián)地連接兩個(gè)IGBT。這些IGBT的集電極連接到交流電源⑴和交流電機(jī)(3)。另外，在第I實(shí)施例的MOSFET(51) (52)被置換成雙極型晶體管的情況下，通過使發(fā)射極彼此連接從而反向串聯(lián)地連接兩個(gè)雙極型晶體管。這些雙極型晶體管的集電極連接到交流電源(I)和交流電機(jī)(3)，這些雙極型晶體管的基極經(jīng)由電阻(53) (54)與第2光電耦合器(84)的光電晶體管的發(fā)射極相連接。上述實(shí)施例的說(shuō)明只是用于說(shuō)明本發(fā)明，不應(yīng)被解釋成限定在權(quán)利要求的范圍記 載的發(fā)明或者縮減范圍。另外，不言而喻本發(fā)明的各部構(gòu)成并不限于上述實(shí)施例，在權(quán)利要求的范圍記載的發(fā)明的技術(shù)性范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)工具，具備從交流電源供給電力的交流電機(jī)和從交流電壓生成恒定電壓的恒壓生成部件，使用與所述交流電機(jī)串聯(lián)連接的開關(guān)部件來(lái)對(duì)供給所述交流電機(jī)的電力進(jìn)行相位控制或者反相位控制，其特征在于 所述開關(guān)部件包含源極彼此或者發(fā)射極彼此連接而反向串聯(lián)配置的兩個(gè)晶體管， 所述恒壓生成部件包含第I電阻和二極管的串聯(lián)電路以及電容器和齊納二極管的并聯(lián)電路，所述第I電阻的一端連接到所述交流電源與所述交流電機(jī)的連接點(diǎn)，所述二極管的陰極與所述電容器的一端和所述齊納二極管的陰極相連接，所述電容器的另一端和齊納二極管的陽(yáng)極與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極相連接， 所述兩個(gè)晶體管的一個(gè)晶體管的控制端子與第2電阻的一端相連接，所述兩個(gè)晶體管的另一個(gè)晶體管的控制端子與第3電阻的一端相連接， 通過在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓以及所述第3電阻的另一端的電壓，使所述兩個(gè)晶體管導(dǎo)通或者截止。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)工具，其特征在于 還具備在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述至少一個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓和所述第3電阻的另一端的電壓的控制部件， 所述控制部件包含光電耦合器，所述光電耦合器的光電晶體管的集電極與所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)相連接，所述光電晶體管的發(fā)射極與所述第2電阻的另一端及所述第3電阻的另一端相連接，并且經(jīng)由電阻與所述兩個(gè)晶體管的源極或者發(fā)射極相連接。
3.一種電動(dòng)工具，具備從交流電源供給電力的交流電機(jī)和從交流電壓生成恒定電壓的恒壓生成部件，使用與所述交流電機(jī)串聯(lián)連接的開關(guān)部件來(lái)對(duì)供給所述交流電機(jī)的電力進(jìn)行相位控制或者反相位控制，其特征在于 所述開關(guān)部件包含一個(gè)輸入端子連接到所述交流電機(jī)、并且另一個(gè)輸入端與所述交流電源相連接的二極管電橋；以及配置在所述二極管電橋的輸出端子間、使所述輸出端子間的電流導(dǎo)通或者截止的晶體管， 所述恒壓生成部件包含第I電阻和二極管的串聯(lián)電路以及電容器和齊納二極管的并聯(lián)電路，所述第I電阻的一端連接到所述交流電源與所述交流電機(jī)的連接點(diǎn)，所述二極管的陰極與所述電容器的一端和所述齊納二極管的陰極相連接，所述電容器的另一端和齊納二極管的陽(yáng)極與所述晶體管的源極或者發(fā)射極相連接， 所述晶體管的控制端子與第2電阻的一端相連接， 通過在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓，使所述晶體管導(dǎo)通或者截止。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)工具，其特征在于 還具備在所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與所述晶體管的源極或者發(fā)射極的電壓之間切換所述第2電阻的另一端的電壓的控制部件， 所述控制部件包含光電耦合器，所述光電耦合器的光電晶體管的集電極與所述串聯(lián)電路和所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)相連接，所述光電晶體管的發(fā)射極與所述第2電阻的另一端相連接，并且經(jīng)由電阻與所述晶體管的源極或者發(fā)射極 相連接。
全文摘要
在電動(dòng)工具中，為了以低價(jià)且簡(jiǎn)單的構(gòu)成進(jìn)行使用了晶體管的相位控制或者反相位控制并且抑制電磁噪聲，電動(dòng)工具的恒壓生成部件包含電阻(91)和二極管(93)的串聯(lián)電路以及電容器(95)和齊納二極管(97)的并聯(lián)電路，電阻(91)的一端連接到交流電源(1)與交流電機(jī)(3)的連接點(diǎn)，二極管(93)的陰極與電容器(95)的一端和齊納二極管(97)的陰極相連接，電容器(95)的另一端和齊納二極管(97)的陽(yáng)極與晶體管(51，52)的源極相連接。在晶體管(51，52)的柵極連接電阻(53，54)的一端，通過在上述串聯(lián)電路和上述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)的電壓與晶體管(51，52)的源極的電壓之間切換電阻(53，54)的另一端的電壓，使晶體管(51，52)導(dǎo)通或者截止。
文檔編號(hào)B25F5/00GK102741019SQ201180008829
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者小畠敬良 申請(qǐng)人:前田金屬工業(yè)株式會(huì)社