(57)【要約】【課題】待機電流を低減させることができると共に、回路損失が抑えることができるモータの駆動装置を提供する。【解決手段】電源工具を駆動するブラシレスＤＣモータ１０の駆動装置１０であって、インバータ回路１４、制御回路１６、制御電源回路１８、バッテリー２６を有し、バッテリー２６から制御電源回路１８に供給される直流電源をスイッチ回路２０によって待機状態においては切断し節電を行うものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの各相の固定子巻線へ駆動電流を供給するインバータ回路と、
前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記インバータ回路と前記制御回路に直流電源を供給する電源手段と、
を有するモータの駆動装置において、
前記インバータ回路と電源手段とを第１配線によって接続し、
前記制御回路と電源手段とを第２配線によって接続し、
前記第２配線の途中にスイッチ回路を設け、
節電回路からの節電信号によって前記スイッチ回路をオフ状態にして前記第２配線を切断することにより前記制御回路への直流電源の供給を停止状態にすると共に、前記電源手段からインバータ回路に直流電源を供給している状態を保持する
ことを特徴とするモータの駆動装置。
【請求項２】
前記モータがブラシレスＤＣモータである
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【請求項３】
前記モータが電動工具の駆動源である
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【請求項４】
前記電源手段がバッテリーである
ことを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスＤＣモータなどのモータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスＤＣモータの駆動装置は、ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモータという）の各固定子巻線に駆動電流を供給するインバータ回路と、このインバータ回路を制御するための制御回路とを有し、インバータ回路と制御回路にバッテリーから直流電源を供給している。
【０００３】
このバッテリーなどの常時電源接続機器の場合には、バッテリー電源などの消耗を抑えるために待機電流を低減するためのスイッチ機能を持つスイッチ回路によって、インバータ回路とバッテリーとの間を切断する構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５４８７８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなモータの駆動装置においては、バッテリーからインバータ回路に大電流を流す配線の途中にスイッチ回路を設けているため、このスイッチ回路におけるパワーＭＯＳＦＥＴなどのオン抵抗分の回路損失が発生し、電圧ドロップによりモータの効率が落ちるという問題点がある。
【０００５】
また、この回路損失時における発熱があるため、放熱機構が必要となりコストアップの原因となるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、待機電流を低減させることができると共に、回路損失が抑えることができるモータの駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、モータの各相の固定子巻線へ駆動電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御回路と、前記インバータ回路と前記制御回路に直流電源を供給するバッテリーと、を有するモータの駆動装置において、前記インバータ回路とバッテリーとを第１配線によって接続し、前記制御回路とバッテリーとを第２配線によって接続し、前記第２配線の途中にスイッチ回路を設け、節電回路からの節電信号によって前記スイッチ回路をオフ状態にして前記第２配線を切断することにより前記制御回路への直流電源の供給を停止状態にすると共に、前記バッテリーからインバータ回路に直流電源を供給している状態を保持することを特徴とするモータの駆動装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記モータがブラシレスＤＣモータであることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記モータが電動工具の駆動源であることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記電源手段がバッテリーであることを特徴とする請求項１記載のモータの駆動装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明のモータの駆動装置においては、節電回路からの節電信号によってスイッチ回路をオフ状態にして制御回路への直流電源の供給を停止状態にし、また、バッテリーなどの電源手段からインバータ回路に直流電源を供給している状態を保持する。
【００１２】
これにより、電源手段からインバータ回路への大電流の流れる第１配線においては損失が発生しない。また、制御回路への第２配線においては小電流のみが流れ、そのスイッチ回路における回路損失も小さく、放熱機構も必要としない。さらに、スイッチ回路自身を小型化することもできるため、コストの低減を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態は、コードレス電動工具において駆動源として用いられているモータ１２の駆動装置１０に関し、モータ１２は、３相のブラシレスＤＣモータである。
【００１５】
（１）駆動装置１０の構成
このモータ１２の駆動装置１０の構成について図１のブロック図に基づいて説明する。
【００１６】
駆動装置１０は、インバータ回路１４、制御回路１６、制御電源回路１８、スイッチ回路２０、節電回路２２、フィルタ保護回路２４、バッテリー２６、速度指令回路２８とより構成されている。
【００１７】
インバータ回路１４は、６個のＦＥＴより構成され、モータ１２の３相の固定子巻線に駆動電流をそれぞれ供給する。
【００１８】
制御回路１６は、モータ１２の回転子の回転位置を検出するホールＩＣ２７からの位置検出信号に基づいて現在の回転数を演算し、この回転速度が速度指令回路２８からの速度指令信号の回転速度に一致するようにＰＷＭ制御を行ない、インバータ回路１４の６個のＦＥＴに制御信号を出力する。なお、制御電源回路１８は、制御回路１６への直流電源を供給する。
【００１９】
バッテリー２６は、充電池よりなり、電動工具の本体フレームに対し着脱自在であって、インバータ回路１４と制御電源回路１８へ直流電源を供給する。バッテリー２６からの直流電流は、フィルタ保護回路２４によって、ノイズが取り除かれると共に、過電流がインバータ回路１４と制御電源回路１８に流れない。
【００２０】
フィルタ保護回路２４と制御電源回路１８との間にはスイッチ回路２０が設けられている。このスイッチ回路２０は、スイッチング素子である小電力タイプのＭＯＳＦＥＴより構成され、節電回路２２からの節電信号に基づいてＭＯＳＦＥＴをオン／オフする。スイッチ回路２０がオフ状態になると制御電源回路１８への直流電流の供給が停止される。
【００２１】
節電回路２２には、節電スイッチ３０が設けられ、この節電スイッチ３０がオン状態であると節電信号がスイッチ回路２０に出力される。
【００２２】
速度指令回路２８には、トリガースイッチ３２が設けられ、このトリガースイッチ３２の押圧状態により速度指令信号が出力される。
【００２３】
節電スイッチ３０とトリガースイッチ３２が電動工具のフレームに設けられ、電動工具を使用するユーザによってオン／オフ及び速度調整がなされる。
【００２４】
（２）駆動装置１０の動作状態
上記構成の駆動装置１０の動作状態について説明する。
【００２５】
電動工具を使用する場合には、節電スイッチ３０をオフ状態とし、スイッチ回路２０をオン状態とする。これによって、バッテリー２６からの直流電源がインバータ回路１４と制御電源回路１８に供給され、ユーザが調整した速度指令信号に基づいてモータ１２が回転する。
【００２６】
電動工具を使用しない節電状態では、ユーザが節電スイッチ３０をオン状態とすると、節電回路２２から節電信号が出力され、スイッチ回路２０がオフ状態となる。これによってバッテリー２６から制御電源回路１８への直流電源の供給が停止され、制御回路１６の動作も停止される。これによって、制御回路１６においては待機電流が発生しない。
【００２７】
一方、バッテリー２６からはインバータ回路１４に直流電源が供給されている状態となっているが、制御回路１６からの制御信号が供給されないため、モータ１２は回転しない。また、インバータ回路１４に直流電源が供給されていても、インバータ回路１４内部では電解コンデンサなどの保護素子における漏れ電流などの微小な電流が流れるのみであり、微小な待機電流しか発生しない。
【００２８】
以上により、使用状態ではバッテリー２６からインバータ回路１４へは直流電源が直接供給される構造であるため途中での回路損失がなくモータ効率を向上させることができる。一方、節電状態においては、制御電源回路１８へ流れる直流電流のみをスイッチ回路２０で切断するため、スイッチ回路２０をスイッチング機能をもつ小型の素子で構成することができ、コストを低く抑えることができると共に、放熱を抑え、また、このスイッチ回路２０における消費電流を最小限に抑えることができる。
【００２９】
したがって、使用状態であっても、節電状態であってもバッテリー２６からの直流電源を有効利用してその消費を最小限に抑えているため、モータの効率を上げるだけでなく、バッテリー２６の長寿命化を図ることができる。
【００３０】
（３）変更例
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００３１】
上記実施形態では、モータ１２の駆動装置１０を電源工具を用いて説明したが、これに代えて、ブラシレスＤＣモータを使用するものであれば、他のコードレスタイプの装置であってもよい。
【００３２】
また、電源手段が、バッテリーに限らず、交流電源に平滑整流回路を設けたものでもよい。
【００３３】
さらに、節電回路２２にタイマーを内蔵し、トリガースイッチ３２が所定時間操作されない時に、節電信号を出力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明はブラシレスＤＣモータなどの駆動装置として好適であり、特に、バッテリーを長寿命化することができるため、充電池によるコードレスタイプの装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示すモータの駆動装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  駆動装置
１２  モータ
１４  インバータ回路
１６  制御回路
１８  制御電源回路
２０  スイッチ回路
２２  節電回路
２４  フィルタ保護回路
２６  バッテリー
２７  ホール素子
２８  速度指令回路
３０  節電スイッチ
３２  トリガースイッチ
【図１】
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