JP2005335058A - 電力供給ユニットから動作電圧を受け取る手持ち式工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】動作電圧を供給する電力供給ユニットを有する手持ち式工作機械を提供して、この電力供給ユニットが、相異なる動作パラメタを有するさまざまな手持ち式工作機械を作動できるようにすること。
【解決手段】電力供給ユニットから動作電圧を受け取る手持ち式工作機械であって、この手持ち式工作機械は、多心ケーブルを介して前記電力供給ユニットに接続されており、この多心ケーブルは、動作電圧を供給する複数の線路を有している形式の手持ち式工作機械において、上記電力供給ユニットは、制御電子回路により、都度接続されている手持ち式工作機械に適合化された１つまたは複数の動作パラメタに調整され、上記の手持ち式工作機械の始動時に、調整すべき１つまたは複数の動作パラメタについての情報を制御電子回路に供給する手段が設けられていることを特徴とする手持ち式工作機械を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給ユニットから動作電圧を受け取る手持ち式工作機械に関し、ここでこの手持ち式工作機械は、多心ケーブルを介して電力供給ユニットに接続可能であり、この多心ケーブルは、動作電圧を供給するための複数の線路を有する。

DE 298 16 673 U1に記載されているように、手持ち式工作機械用の電力供給ユニットは周波数変換器を含んでおり、この周波数変換器は、５０Ｈｚの電源周波数を例えば３００Ｈｚに上昇させる。殊に工業分野に使用され、大きな負荷がかけられる電動工具は、電源周波数（５０Ｈｚ）に対して動作周波数を上昇させた３相交流非同期モータを有する。交流電流から所要の３相交流への変換も同様に電力供給ユニットにおいて行われる。
DE 298 16 673 U1

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の動作電圧を供給する電力供給ユニットを有する手持ち式工作機械を提供して、この電力供給ユニットが、相異なる動作パラメタを有するさまざまな手持ち式工作機械を作動できるようにすることである。

上記課題は、本発明の請求項１によって解決され、ここでは電力供給ユニットは、制御電子回路により、都度接続された手持ち式工作機械に適合化された１つまたは複数の動作パラメタに調整することができ、また手持ち式工作機械の始動時に、調整すべき１つまたは複数の動作パラメタについての情報を上記の制御電子回路に供給する手段が設けられている。すなわち、制御電子回路における所要の動作パラメタの切り換えは、電力供給ユニットに接続されている手持ち式工作機械の動作開始によって自動的に行われるのである。つまり電力供給ユニットにおいて切り換えを手動で行って、都度接続された手持ち式工作機械にそのパラメタを調整する必要がないのである。

本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

上記の多心ケーブルが少なくとも１つのコーディング線路（Kodierleitung）を含むと有利であり、上記の電力供給ユニットの制御電子回路は、電力供給ユニットに都度接続されている手持ち式工作機械をスイッチオンした際に、このコーディング線路を介して、各手持ち式工作機械に特徴的な信号を受信する。ここでこの信号には、制御電子回路において、あらかじめ定めた１つまたは複数の動作パラメタが対応付けられている。このために、少なくとも１つのコーディング線路を介して伝送される上記の信号は２つの状態を有し得る。これらの２つの信号状態のうちの１つは、手持ち式工作機械をスイッチオンした際に形成されるパルスがコーディング線路に出力されることによって発生し、別の１つの信号状態は、手持ち式工作機械をスイッチオンした際に形成されるパルスをコーディング線路に通流させないことによって発生する。これにより、ただ１つのコーディング線路によって、相異なる２つの状態を電力供給ユニットの制御電子回路に伝送することができる。ここでこの制御電子回路は、これらの２つの状態のうちのそれぞれに１つまたは複数の相異なる動作パラメタを対応付ける。

動作パラメタのコーディングの極めて簡単な実施では、上記の多心ケーブルは２つの制御線路を含んでおり、これらの制御線路を介して電力供給ユニットにより、接続された手持ち式工作機械に低電圧が供給される。手持ち式工作機械にはスイッチが設けられており、このスイッチにより、スイッチオン時に上記の制御線路が互いに短絡され、これによって制御電子回路は、動作電圧を電力供給ユニットから手持ち式工作機械に通流させるための信号を受け取る。またこのスイッチは、２つの制御線路を短絡すると共に、このスイッチに接続されている少なくとも１つのコーディング線路に１パルスを出力する。

調整可能な動作パラメタは、例えば、手持ち式工作機械のモータに対する始動時間および／または動作電圧および／または動作周波数および／または動作電流および／または手持ち式工作機械のモータに対する制動時間とすることができる。

図面に示した実施例に基づいて、以下、本発明を詳しく説明する。

図１は、多心ケーブル２を介して電力供給ユニット３に接続されている手持ち式工作機械１を示している。電力供給ユニット３は周波数変換器を含んでおり、これは５０Ｈｚの電源周波数を、例えば３００Ｈｚまたは４００Ｈｚのより高い周波数に変換し、また電源交流電圧を３相動作電圧に変換して、手持ち式工作機械１の３相交流非同期モータに供給する。この周波数変換が半導体電力電子回路によって行われる場合、通例、静止型周波数変換器ともいう。

電力供給ユニット３には制御電子回路４が設けられており、この制御電子回路は、どのようなタイプの手持ち式工作機械１が電力供給ユニット３に接続されているかに応じてこの電力供給ユニットをさまざまな動作パラメタに調整することができる。例えば（例えば図１に示されているような）さまざまなタイプの角度研磨用サンディングマシンまたはさまざまなタイプのドライバまたはのこなどを電力供給ユニット３に接続することができる。電力供給ユニット３は、さまざまな手持ち式工作機械１の考えられ得るグループ毎に、これらの手持ち式工作機械に適合化した１つまたは複数の動作パラメタを提供する。これらの動作パラメタは、制御電子回路４によって調整可能である。これらの調整可能な動作パラメタには、例えば、手持ち式工作機械のモータに対する始動時間および／または動作電圧および／または動作周波数および／または動作電流および／または手持ち式工作機械のモータに対する制動時間などが所属し得る。したがって、例えば、手持ち式工作機械の１グループに対して２００Ｖの動作電圧および３００Ｈｚの動作周波数を供給し、また手持ち式工作機械の別のグループに対して２２０Ｖの動作電圧および４００Ｈｚの動作周波数を提供することができるのである。

参照符号５によって電源ケーブルを示す。電力供給ユニット３は、この電源ケーブルを介して電源から電力供給される。

以下にさらに詳細に説明するように、電力供給ユニット３と、これに接続されている手持ち式工作機械１との間にはつぎのような接続が存在する。すなわち、手持ち式工作機械１をスイッチオン／オフするための押しボタン６を操作した際に、電力供給ユニット３の制御電子回路４が、都度接続されている手持ち式工作機械１によって要求される少なくとも１つの動作パラメタについての情報を受け取るような接続が存在するのである。電力供給ユニット３の制御電子回路４は、手持ち式工作機械１から、両者を互いに接続する多心ケーブル２を介し、調整すべき少なくとも１つの動作パラメタについての情報を受け取る。この多心ケーブル２の構成の仕方は図２に示されている。手持ち式工作機械１の３相交流非同期モータにエネルギーを供給するため、３つの相Ｕ，Ｖ，Ｗに対して線路２０，２１および２２が設けられている。線路２３はアース線路であり、線路２４は多心ケーブル２のシールドである。さらに２つの制御線路２５および２６があり、これらの制御線路を介して、電源に接続された電力供給ユニット３から、接続された手持ち式工作機械１に低電圧（例えば１５Ｖ）が供給される。

最後に上記の多心ケーブル２は２つのコーディング線路２７および２８を有する。これら２つのコーディング線路は、上述の調整すべき１つまたは複数の動作パラメタについての情報を手持ち式工作機械１から、電力供給ユニット３の制御電子回路４に伝送するのに使用される。

図３のａ〜ｃにはシンボリックにスイッチ７が示されており、これは手持ち式工作機械１に設けられており、押しボタン６によって操作可能である。スイッチ７により、電源供給ユニット３から３相交流非同期モータ８への、３相線路２０，２１，２２を介するエネルギー供給をスイッチオンないしはスイッチオフすることができる。スイッチ７は複数の端子９，１０および１１を有する。端子９および１０によって、電力供給ユニット３の制御電子回路４に接続されている２つの制御線路２５および２６に接触接続する。制御電子回路４は、制御線路２５，２６に例えば１５Ｖの低電圧を供給する。スイッチ７が閉じられると、２つの制御線路２５および２６との間の低電圧電流回路が閉じられ、これにより、動作電圧を３相線路２０，２１，２２に通流させることが制御電子回路４にシグナリングされる。

スイッチ７における第３の端子１１はコーディング線路２７および／または２８を接続するために設けられている。２つの制御線路２５および２６を短絡するため、ひいては手持ち式工作機械１の３相交流非同期モータ８に対するエネルギー供給をスイッチオンするためにスイッチ７を操作する場合には、スイッチ７は必ずその端子１１に１パルスを出力する。このパルスは、一方のコーディング線路２７または他方のコーディング線路２８を介して、電力供給ユニット３の制御電子回路４に伝送することができる。

図３のａ〜ｃにはコーディング線路２７，２８をスイッチ７の端子１１に接続する３つの変形形態が示されている。図３のａでは端子１１は、２つのコーディング線路２７，２８のいずれにも接続されておらず、スイッチ７をオンにした場合でもコーディング線路２７および２８を介してパルスは制御電子回路４に伝送されない。図３のｂに示した接続変形形態ではスイッチ７の端子１１にコーディング線路２７だけが接続されており、また図３のｃに示した接続変形形態ではコーディング線路２８だけがスイッチ７の端子１１に接続されている。図示した３つの接続変形形態では、相異なる３つの情報を伝送することができ、これらの３つの情報は、相異なる３つのタイプの手持ち式工作機械１に対応付けることができる。これらの相異なる情報、すなわち
１．２つのコーディング線路２７，２８のいずれにもパルスが加えられていない、
２．コーディング線路２７にパルスが加えられている、
３．コーディング線路２８にパルスが加えられている
のそれぞれにおいて、制御電子回路４は、電力供給ユニット３を別の１つの動作パラメタまたは別の複数の動作パラメタに調整する。すなわち、電力供給ユニット３から供給可能な動作パラメタと、手持ち式工作機械１の都度のタイプとの間の対応付けは、単につぎのようにして形成することができる。すなわち、多心ケーブル２を手持ち式工作機械に結合する際に、２つのコーディング線路２７，２８がいずれもスイッチ７の端子１１に接続されていないか、コーディング線路２７だけ、またはコーディング線路２８だけが端子１１に接続されているということだけで上記の対応付けを形成できるのである。

図３のａ〜ｃに基づいて説明した実施例において、各手持ち式工作機械１に適合させた相異なる動作パラメタを調整するための３つの変形形態だけが設けられているが、２つのコーディング線路よりも多くのコーディング線路によって、動作パラメタを手持ち式工作機械に割り当てるさらなる変形形態を実現することが可能である。最も簡単なケースでは、ただ１つのコーディング線路を設けることができ、ここでこのコーディング線路はスイッチ７の端子１１に接続されるかまたは接続されないかのいずれかであり、これによって相異なる２つの動作パラメタまたは動作パラメタの相異なる２つのグループを実現可能である。

電力供給ユニットに接続された手持ち式工作機械を示す図である。 手持ち式工作機械と電力供給ユニットとを接続する多心ケーブルを示す図である。 多心ケーブルに属する２つのコーディング線路と、手持ち式工作機械のスイッチとの３つの接続の仕方を示す図である。

符号の説明

１ 手持ち式工作機械、 ２ 多心ケーブル、 ３ 電力供給ユニット、 ４ 制御電子回路、 ５ 電源ケーブル、 ６ 押しボタン、 ７ スイッチ、 ８ ３相交流非同期モータ、 ９〜１１ スイッチの端子、 ２０〜２２ ３相Ｕ，Ｖ，Ｗに対する線路、 ２３ アース線路、 ２４ シールド、 ２５，２６ 制御線路、 ２７，２８ コーディング線路

Claims (5)

1. 電力供給ユニット（３）から動作電圧を受け取る手持ち式工作機械（１）であって、
   該手持ち式工作機械（１）は、多心ケーブル（２）を介して前記電力供給ユニット（３）に接続されており、
   該多心ケーブル（２）は、動作電圧を供給するための複数の線路（２０，２１，２２）を有している形式の手持ち式工作機械（１）において、
   前記電力供給ユニット（３）は、制御電子回路（４）により、都度接続されている手持ち式工作機械（１）に適合化された１つまたは複数の動作パラメタに調整され、
   前記の手持ち式工作機械（１）の始動時に、調整すべき１つまたは複数の動作パラメタについての情報を前記制御電子回路（４）に供給する手段（２７，２８）が設けられていることを特徴とする
   手持ち式工作機械。
2. 前記の多心ケーブル（２）は少なくとも１つのコーディング線路（２７，２８）を含んでおり、
   前記制御電子回路（４）は、電力供給ユニット（３）に都度接続されている手持ち式工作機械（１）をスイッチオンした際に、当該コーディング線路を介して、各手持ち式工作機械（１）に特徴的な信号を受信し、ここで当該信号には、制御電子回路にて、あらかじめ定めた１つまたは複数の動作パラメタが対応付けられている、
   請求項１に記載の手持ち式工作機械。
3. 前記の少なくとも１つのコーディング線路（２７，２８）を介して伝送される信号は、２つの状態を有し、
   当該の２つの信号状態のうちの１つの信号状態は、前記手持ち式工作機械（１）をスイッチオンした際に形成されるパルスをコーディング線路（２７，２８）に出力することによって発生し、また別の１つの信号状態は、前記手持ち式工作機械（１）をスイッチオンした際に形成されるパルスをコーディング線路（２７，２８）に通流させないことによって発生する、
   請求項２に記載の手持ち式工作機械。
4. 前記の多心ケーブル（２）は２つの制御線路（２５，２６）を含んでおり、
   該制御線路を介して、前記電力供給ユニット（３）により、接続された手持ち式工作機械（１）に低電圧が供給され、
   手持ち式工作機械（１）にはスイッチ（７）が設けられており、
   該スイッチ（７）により、スイッチオン時に制御線路（２５，２６）が互いに短絡され、
   これによって制御電子回路（４）は、動作電圧を電力供給ユニット（３）から手持ち式工作機械（１）に通流させるための信号を受け取り、
   前記スイッチ（７）は、２つの制御線路（２５，２６）を短絡すると共に、スイッチ（７）に接続されている少なくとも１つのコーディング線路（２７，２８）にパルスを出力する、
   請求項２または３に記載の手持ち式工作機械。
5. 調整可能な動作パラメタは、前記の手持ち式工作機械のモータに対する始動時間および／または動作電圧および／または動作周波数および／または動作電流および／または手持ち式工作機械のモータに対する制動時間である、
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の手持ち式工作機械。

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