JP2006518181A - 不注意によるモータの起動を防止するべくスイッチの位置を検知する方法およびシステム - Google Patents
不注意によるモータの起動を防止するべくスイッチの位置を検知する方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2003年2月7日付けで出願された米国特許出願第10/360,957号の一部継続出願である。この出願の開示内容は、本引用により、本明細書に包含される。
Claims (41)
- オン位置にある際に電力をモータに対してスイッチングするモータ制御スイッチと、前記モータの動作を制御するコントローラと、を具備する電動モータ用のモータ制御システムにおいて、前記モータ制御スイッチが前記オン位置にある状態で前記モータが最初に電源に電気的に接続された際に、モータの起動を防止する方法であって、
前記モータが最初に前記電源に電気的に接続された際に、前記モータ制御スイッチが、前記オン位置にあるかどうかを前記コントローラによって判定するステップと、
前記モータが最初に前記電源に電気的に接続されたときに前記モータ制御スイッチが前記オン位置にあると判定した際に、前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能にするステップと、
を備える方法。 - 前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能にするステップは、前記コントローラが前記オン/オフスイッチがオフ位置にあると判定するまで、前記コントローラを利用して、前記モータの正常な動作を不能にするステップを備える請求項1に記載の方法。
- コントローラを利用して前記モータ制御スイッチの前記位置を判定するステップは、前記コントローラを利用して、前記モータを通じて電流が流れているかどうかを検知するステップを備える請求項1に記載の方法。
- コントローラを利用して前記モータ制御スイッチの前記位置を判定するステップは、前記コントローラを利用して、前記モータに電圧が印加されているかどうかを検知するステップを備える請求項1に記載の方法。
- 前記モータを電源に電気的に接続するステップは、前記モータを交流電源に接続するステップを備える請求項1に記載の方法。
- 前記コントローラを利用して前記モータの動作を不能にするステップは、前記モータに供給される電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記コントローラを利用して、前記モータを前記交流電源のニュートラルに接続する電子スイッチを、低導通角で点弧するステップを含んでいる請求項5に記載の方法。
- 前記コントローラを利用して前記モータの動作を不能にするステップは、
前記モータに供給される電力が、前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記モータが最初に前記交流電源に接続された際に、前記コントローラを利用して、前記モータを前記交流電源のニュートラルに接続する電子スイッチを、低導通角で点弧するステップと、
前記コントローラを利用して、前記交流電力のゼロ交差を検知するステップと、
前記交流電力のゼロ交差を検知した際に、前記コントローラを利用して、前記モータ制御スイッチが前記オン位置にあるかどうかを判定するステップと、
を含んでいる請求項5に記載の方法。 - 前記モータが最初に前記交流電源に電気的に接続された際に、前記コントローラを利用して、前記低導通角で前記電子スイッチを点弧するステップは、前記コントローラが前記交流電力のゼロ交差を検知した際に、前記コントローラを利用して、前記低導通角で前記電子スイッチを点弧するステップを含んでいる請求項7に記載の方法。
- 前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能にするステップは、前記コントローラが前記モータ制御スイッチがオフ位置にあると判定するまで、前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能するステップを備える請求項7に記載の方法。
- 前記モータを電源に電気的に接続するステップは、前記モータを直流電源に電気的に接続するステップを備える請求項1に記載の方法。
- 前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能にするステップは、前記モータに供給される電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記モータが最初に前記直流電源に電気的に接続された際に、前記コントローラを利用して、前記モータを前記直流電源のコモンに接続する電子スイッチを、狭いデューティサイクルでスイッチングするステップを含んでいる請求項10に記載の方法。
- 前記コントローラを利用して前記モータの正常な動作を不能にするステップは、前記コントローラが、前記オン/オフスイッチがオフ位置にあると判定するまで、前記コントローラを利用して、前記モータの正常な動作を不能にするステップを備える請求項10に記載の方法。
- モータがオン動作状態にある状態で前記モータが電源に最初に電気的に接続された際に、前記モータの不注意による起動を防止するシステムであって、
前記モータと電源の第1の側との間に接続され、電力を前記モータに対してスイッチングするモータ制御スイッチと、
前記モータと前記電源の第2の側との間に接続された電子スイッチと、
前記モータが最初に前記電源に接続された際に、前記モータ制御スイッチの位置を判定するべく構成されており、前記モータが前記電源に最初に接続された際に、前記モータ制御スイッチが電力を前記モータにスイッチングする位置にある場合に、前記モータの正常な動作を不能にするコントローラと、
を備えるシステム。 - 前記モータおよび前記電源と直列に接続されたシャント抵抗器をさらに備え、前記モータ制御スイッチの前記位置を判定するべく、前記コントローラは、前記シャント抵抗器の両端の電圧を監視し、これにより、前記モータを通じて電流が流れているかどうかを検知するべくさらに構成されている請求項13に記載のシステム。
- 前記シャント抵抗器は、前記電子スイッチおよび前記電源の前記第2の側と直列接続されている請求項14に記載のシステム。
- 前記モータ制御スイッチの前記位置を判定するために、前記コントローラは、前記モータに電圧が印加されているかどうかを判定するべくさらに構成されている請求項13に記載のシステム。
- 前記モータは、交流電源に電気的に接続されている請求項13に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記モータに供給される前記電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記モータが最初に前記交流電源に接続された際に、前記電子スイッチを低導通角で点弧するべくさらに構成されている請求項17に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記モータに供給される前記電力が、前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記モータが最初に前記交流電源に接続された際に、前記電子スイッチを低導通角で点弧するべくさらに構成されており、前記コントローラは、前記交流電力のゼロ交差を検知し、前記交流電力のゼロ交差を検知した際に、前記モータ制御スイッチが前記オン位置にあるかどうかを判定するべくさらに構成されている請求項17に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記コントローラが前記交流電力のゼロ交差を検知した際に前記電子スイッチを前記低導通角で点弧することにより、前記モータが前記交流電源に最初に電気的に接続された際に、前記電子スイッチを前記低導通角で点弧するべく構成されている請求項19に記載のシステム。
- 前記コントローラは、
前記モータが前記交流電源に最初に接続された際に、前記モータ制御スイッチが、電力を前記モータにスイッチングする閉じた位置にあると判定された際に、前記モータの正常な動作を不能にすると共に、
前記コントローラが、前記モータ制御スイッチが電力を前記モータにスイッチングしていないオフ位置に当該モータ制御スイッチが配置されたと判定するまで、前記モータの正常な動作を継続的に不能にするように、
さらに構成されている請求項17に記載のシステム。 - 前記モータは、直流電源に電気的に接続されている請求項13に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記モータに供給される前記電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記モータが前記直流電源に最初に接続された際に、前記電子スイッチを狭いデューティサイクルでスイッチングするべくさらに構成されている請求項22に記載のシステム。
- 前記コントローラは、
前記モータが前記直流電源に最初に接続された際に、前記モータ制御スイッチが閉じた位置にあると判定された場合に、前記モータの正常な動作を不能にすると共に、
前記コントローラが、前記モータ制御スイッチが開いた位置に配置されたと判定するまで、前記モータの正常な動作を継続的に不能にするように、
さらに構成されている請求項22に記載のシステム。 - 電動工具が電源に接続された際に、前記電源のホット側とコモン側との間に直列に接続された電動モータ、オン/オフスイッチ、および電子スイッチを具備するモータ回路と、
前記モータ回路に電気的に接続され、前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、電力を前記モータにスイッチングしているオン位置に前記オン/オフスイッチがあるかどうかを検知し、前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあることを検知した際に、前記モータの正常な動作を不能にするコントローラであって、前記コントローラは、前記コントローラが、前記オン/オフスイッチがオフ位置にスイッチングされたことを検知するまで、前記モータの正常な動作を継続的に不能し、前記オン/オフスイッチが、前記オフ位置にスイッチングされた後に、再度、前記オン位置にスイッチングされた場合に、前記モータを正常動作において動作させるコントローラと、
を有する電動工具。 - 前記モータ回路は、前記モータおよび前記電源と直列に接続されたシャント抵抗器を含み、前記コントローラは、前記シャント抵抗器に電気的に接続されており、前記シャント抵抗器を通じて電流が流れているかどうかを検知し、前記コントローラは、前記シャント抵抗器を通じて電流が流れていることを検知した際に、前記オン/オフスイッチが、前記オン位置にあると検知する請求項25に記載の電動工具。
- 前記電源は、交流電源であり、前記コントローラは、前記モータに供給される電力が、前記モータが正常に動作するには不十分なものになるように、前記電動工具が前記交流電源に最初に接続された際に、前記電子スイッチを低導通角で点弧し、前記コントローラは、前記電動工具が最初に前記交流電源に接続された際に、前記交流電力のゼロ交差を検出し、前記交流電力の前記ゼロ交差を検出した際に、前記シャント抵抗器を通じて電流が流れているかどうかを検知する請求項26に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、前記モータに供給される前記電力が、前記モータにハム音を発生させるには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記電子スイッチを低導通角で点弧する請求項27に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、前記交流電力のゼロ交差を検知した際に、前記電子スイッチを前記低導通角で点弧する請求項27に記載の電動工具。
- 前記電源は、直流電源であり、前記コントローラは、前記モータに供給される電力が、前記モータが正常に動作するには不十分なものになるように、前記電動工具が前記直流電力に最初に接続された際に、前記電子スイッチを低デューティサイクルで点弧する請求項26に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、前記モータに供給される前記電力が、前記モータにハム音を発生させるには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記電子スイッチを低デューティサイクルで点弧する請求項30に記載の電動工具。
- 前記モータ制御スイッチは、前記モータの第1の側と前記電源のホット側との間に接続されており、前記電子スイッチの第1の側は、前記モータの第2の側に接続されており、前記シャント抵抗器は、前記電子スイッチの第2の側を前記電源のコモン側に接続している請求項26に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、前記モータ回路に電気的に接続されており、前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、前記モータに電圧が印加されているかどうかを検知し、前記モータに電圧が印加されていることを検知した際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあるかどうかを検知する請求項25に記載の電動工具。
- 前記モータ制御スイッチは、前記モータの第1の側と前記電源のホット側との間に接続されており、前記電子スイッチは、前記モータの第2の側と前記電源のコモン側との間に接続されており、前記コントローラは、前記モータの前記第1の側と前記モータ制御スイッチと間の接点および前記モータの前記第2の側と前記電子スイッチとの間の接点のうちの少なくとも1つに電気的に接続されている請求項25に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、増幅器によって前記少なくとも1つの接点に電気的に接続されている請求項34に記載の電動工具。
- 前記コントローラは、少なくとも1つの抵抗器によって前記少なくとも1つの接点に電気的に接続されている請求項34に記載の電動工具。
- 前記電子スイッチは、シャント抵抗器を通じて、前記電源の前記コモン側に接続されている請求項34に記載の電動工具。
- 前記電源は、交流電源であり、前記コントローラは、前記モータに供給される電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記電動工具が前記交流電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあることを検知した場合に、前記電子スイッチを低導通角で点弧する請求項34に記載の電動工具。
- 前記電源は、直流電源であり、前記コントローラは、前記モータに供給される電力が、前記モータがハム音を発生するには十分であるが前記モータが回転するには不十分なものになるように、前記電動工具が前記直流電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあることを検出した場合に、前記電子スイッチを低デューティサイクルで点弧する請求項34に記載の電動工具。
- 電動工具が電源に最初に接続された際に、前記電動工具のモータの不注意による起動を防止する方法であって、前記モータは、オン/オフスイッチおよび電子スイッチと直列にモータ回路内において接続されている、方法において、
前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチがオン位置にあるかどうかを検知するステップと、
前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあることを検知した際に、前記オン/オフスイッチがオフ位置にスイッチングされるまで、前記モータの正常な動作を不能にするステップと、
前記オン/オフスイッチが、前記オフ位置にスイッチングされた後に、再度、前記オン位置にスイッチングされた際に、前記モータを正常に動作させるステップと、
を備える方法。 - 前記電動工具は、前記モータ回路に電気的に接続されたコントローラを含んでおり、
前記電動工具が前記電源に最初に接続された際に、前記オン/オフスイッチが前記オン位置にあるかどうかを検知するステップは、前記コントローラを利用して、前記モータ回路を通じて電流が流れているかどうか、および、前記モータに電圧が印加されているかどうかのうちの少なくとも1つを検知するステップを含んでいる請求項40に記載の方法。
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