JP3301533B2 - 電動機制御回路 - Google Patents
電動機制御回路Info
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- JP3301533B2 JP3301533B2 JP06741097A JP6741097A JP3301533B2 JP 3301533 B2 JP3301533 B2 JP 3301533B2 JP 06741097 A JP06741097 A JP 06741097A JP 6741097 A JP6741097 A JP 6741097A JP 3301533 B2 JP3301533 B2 JP 3301533B2
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- motor
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/14—Universal motors
- H02P25/145—Universal motors whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value, speed feedback
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/90—Specific system operational feature
- Y10S388/903—Protective, e.g. voltage or current limit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の回転数を
制御する電動機制御回路であって、上限回転数の設定
と、その上限回転数を超えない範囲内における電動機の
回転数の調整とを行うことができる電動機制御回路とし
て好適なものに関する。
制御する電動機制御回路であって、上限回転数の設定
と、その上限回転数を超えない範囲内における電動機の
回転数の調整とを行うことができる電動機制御回路とし
て好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記電動機制御回路として、たと
えば図６および図７に示すもの（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａ
ｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ ４，７３４，６２９）が知られ
ている。図６は、従来の電動機制御回路の全体説明図で
あり、図７は、図６の一部回路を取り出して示す説明図
である。上記のものは、交流電源５０によりモータＭに
印加される電圧を制御するトライアックＱ７と、このト
ライアックＱ７にゲートパルス信号を出力するトランジ
スタＱ６と、モータＭの回転数を検出するタコジェネレ
ータＴＧと、モータＭの上限回転数を設定する上限回転
数設定器Ｓ１０（図７参照）と、設定された上限回転数
を超えない範囲内でモータＭの回転数を調整するトリガ
スイッチＳ９と、トランジスタＱ６がゲートパルス信号
を出力するタイミングを制御する位相制御用ＩＣ６０と
を備える。
えば図６および図７に示すもの（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａ
ｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ ４，７３４，６２９）が知られ
ている。図６は、従来の電動機制御回路の全体説明図で
あり、図７は、図６の一部回路を取り出して示す説明図
である。上記のものは、交流電源５０によりモータＭに
印加される電圧を制御するトライアックＱ７と、このト
ライアックＱ７にゲートパルス信号を出力するトランジ
スタＱ６と、モータＭの回転数を検出するタコジェネレ
ータＴＧと、モータＭの上限回転数を設定する上限回転
数設定器Ｓ１０（図７参照）と、設定された上限回転数
を超えない範囲内でモータＭの回転数を調整するトリガ
スイッチＳ９と、トランジスタＱ６がゲートパルス信号
を出力するタイミングを制御する位相制御用ＩＣ６０と
を備える。
【０００３】タコジェネレータＴＧにより検出されたモ
ータＭの回転数を示す信号は、端子Ｐ３０に入力され、
周波数／電圧変換器６１（図７参照）により、モータＭ
の回転数を示す電圧を有する信号に変換される。また、
上記上限回転数設定器Ｓ１０から出力された上限回転数
を示す信号は、端子Ｐ３１に入力される。そして、それ
ら両信号の電圧は、位相制御用ＩＣ６０に内蔵されたオ
ペアンプ６２により比較され、この比較結果を示すパル
ス信号がパルスタイミング設定回路６３に入力される。
また、交流電源５０に同期して作られた鋸歯信号が端子
Ｐ４１を通ってパルスタイミング設定回路６３に入力さ
れ、この鋸歯信号の電圧と上記パルス信号の電圧との一
致点が検出される。
ータＭの回転数を示す信号は、端子Ｐ３０に入力され、
周波数／電圧変換器６１（図７参照）により、モータＭ
の回転数を示す電圧を有する信号に変換される。また、
上記上限回転数設定器Ｓ１０から出力された上限回転数
を示す信号は、端子Ｐ３１に入力される。そして、それ
ら両信号の電圧は、位相制御用ＩＣ６０に内蔵されたオ
ペアンプ６２により比較され、この比較結果を示すパル
ス信号がパルスタイミング設定回路６３に入力される。
また、交流電源５０に同期して作られた鋸歯信号が端子
Ｐ４１を通ってパルスタイミング設定回路６３に入力さ
れ、この鋸歯信号の電圧と上記パルス信号の電圧との一
致点が検出される。
【０００４】そして、その検出された一致点においてパ
ルスタイミング設定回路６３からトランジスタＱ６へ動
作信号が出力され、トランジスタＱ６からゲートパルス
信号（トリガ電流）がトライアックＱ７へ出力され、ト
ライアックＱ７が導通し、モータＭに印加される電圧の
位相が制御される。つまり、位相制御用ＩＣ６０は、モ
ータＭの回転数を監視しており、上限回転数設定器Ｓ１
０に設定された上限回転数を維持するように、モータＭ
に印加される電圧の位相を制御する。
ルスタイミング設定回路６３からトランジスタＱ６へ動
作信号が出力され、トランジスタＱ６からゲートパルス
信号（トリガ電流）がトライアックＱ７へ出力され、ト
ライアックＱ７が導通し、モータＭに印加される電圧の
位相が制御される。つまり、位相制御用ＩＣ６０は、モ
ータＭの回転数を監視しており、上限回転数設定器Ｓ１
０に設定された上限回転数を維持するように、モータＭ
に印加される電圧の位相を制御する。
【０００５】また、上記オペアンプ６２の出力は、端子
Ｐ３４およびトランジスタＱ５を通ってトリガスイッチ
Ｓ９に接続されており、このトリガスイッチＳ９を操作
することにより、上記オペアンプ６２の出力信号の電圧
レベルを変える。つまり、トリガスイッチＳ９を操作す
ることにより、パルスタイミング設定回路６３における
パルス信号の出力タイミングが調整され、モータＭの回
転数が上限回転数を超えない範囲内で調整される。
Ｐ３４およびトランジスタＱ５を通ってトリガスイッチ
Ｓ９に接続されており、このトリガスイッチＳ９を操作
することにより、上記オペアンプ６２の出力信号の電圧
レベルを変える。つまり、トリガスイッチＳ９を操作す
ることにより、パルスタイミング設定回路６３における
パルス信号の出力タイミングが調整され、モータＭの回
転数が上限回転数を超えない範囲内で調整される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のでは、図７に示すように、オペアンプ６２の出力側に
トリガスイッチＳ９が接続されており、トリガスイッチ
Ｓ９により直接オペアンプ６２の出力レベルを調整して
いる。したがって、負荷がかかってモータＭの回転数が
減少し、その減少分がオペアンプ６２により検出されて
も、そのオペアンプ６２の出力がトリガスイッチＳ９に
より下げられているため、モータＭの回転数を上げるこ
とができない。
のでは、図７に示すように、オペアンプ６２の出力側に
トリガスイッチＳ９が接続されており、トリガスイッチ
Ｓ９により直接オペアンプ６２の出力レベルを調整して
いる。したがって、負荷がかかってモータＭの回転数が
減少し、その減少分がオペアンプ６２により検出されて
も、そのオペアンプ６２の出力がトリガスイッチＳ９に
より下げられているため、モータＭの回転数を上げるこ
とができない。
【０００７】つまり、上記従来のものは、上記従来のも
のを用いた場合のモータＭにかかる負荷と回転数との関
係を示す図８から分かるように、トリガスイッチＳ９の
引きしろを最大にして最大設定回転数に達した場合は、
オペアンプ６２の出力レベルが下がらないため、ある程
度の負荷がかかっても回転数が落ちないが、上限回転数
に達するまでは、負荷がかかると回転数が落ちるという
問題がある。
のを用いた場合のモータＭにかかる負荷と回転数との関
係を示す図８から分かるように、トリガスイッチＳ９の
引きしろを最大にして最大設定回転数に達した場合は、
オペアンプ６２の出力レベルが下がらないため、ある程
度の負荷がかかっても回転数が落ちないが、上限回転数
に達するまでは、負荷がかかると回転数が落ちるという
問題がある。
【０００８】特に、サンダーやポリッシャーなどの電動
工具では、研磨する箇所や仕上げ段階によって必要とな
るモータの回転数が異なるため、モータの回転数を頻繁
に変更する。しかし、上記従来のものでは、トリガのス
トロークを最大にしないと、研磨用パッドを研磨面に当
てた際にモータの回転が落ちてしまうことから、モータ
の回転数を変更する場合には、上限回転数設定器Ｓ１０
の設定値を変更しなければならないため、非常に手間が
かかる。また、研磨作業は、モータの回転速度を微妙に
調整して繊細な仕上げを行うことから、トリガのストロ
ークにより、モータの回転数を調整できることが望まれ
る。
工具では、研磨する箇所や仕上げ段階によって必要とな
るモータの回転数が異なるため、モータの回転数を頻繁
に変更する。しかし、上記従来のものでは、トリガのス
トロークを最大にしないと、研磨用パッドを研磨面に当
てた際にモータの回転が落ちてしまうことから、モータ
の回転数を変更する場合には、上限回転数設定器Ｓ１０
の設定値を変更しなければならないため、非常に手間が
かかる。また、研磨作業は、モータの回転速度を微妙に
調整して繊細な仕上げを行うことから、トリガのストロ
ークにより、モータの回転数を調整できることが望まれ
る。
【０００９】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
めになされたものであり、上限回転数を超えない範囲内
で回転数を調整している際に、電動機に負荷がかかった
場合であっても回転数が低下しない電動機制御装置を実
現することを目的とする。
めになされたものであり、上限回転数を超えない範囲内
で回転数を調整している際に、電動機に負荷がかかった
場合であっても回転数が低下しない電動機制御装置を実
現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項１に記載の発明では、交流電源によ
り駆動される電動機と、ゲートにパルス信号が入力され
た際に導通するとともに、前記交流電源から供給される
電圧を前記電動機に印加する半導体制御素子と、この半
導体制御素子へ前記パルス信号を出力するパルス信号出
力手段と、前記電動機の回転数を検出する回転数検出手
段と、前記電動機の上限回転数を設定する可変抵抗器か
ら主としてなる上限回転数設定手段と、この上限回転数
設定手段により設定される上限回転数を超えない範囲内
で前記電動機の回転数を調整する可変抵抗器から主とし
てなる回転数調整手段と、前記上限回転数設定手段から
出力される前記上限回転数を示す設定信号と、前記回転
数検出手段により検出される前記電動機の回転数を示す
検出信号とを比較するとともに、その比較結果を示す比
較信号を出力する比較手段と、この比較手段から出力さ
れる比較信号に基づいて前記パルス信号出力手段の前記
パルス信号の出力タイミングを制御する出力タイミング
制御手段と、が備えられた電動機制御回路において、前
記回転数調整手段は、前記上限回転数設定手段から出力
される前記設定信号の信号レベルを調整するものである
という技術的手段を採用する。
成するため、請求項１に記載の発明では、交流電源によ
り駆動される電動機と、ゲートにパルス信号が入力され
た際に導通するとともに、前記交流電源から供給される
電圧を前記電動機に印加する半導体制御素子と、この半
導体制御素子へ前記パルス信号を出力するパルス信号出
力手段と、前記電動機の回転数を検出する回転数検出手
段と、前記電動機の上限回転数を設定する可変抵抗器か
ら主としてなる上限回転数設定手段と、この上限回転数
設定手段により設定される上限回転数を超えない範囲内
で前記電動機の回転数を調整する可変抵抗器から主とし
てなる回転数調整手段と、前記上限回転数設定手段から
出力される前記上限回転数を示す設定信号と、前記回転
数検出手段により検出される前記電動機の回転数を示す
検出信号とを比較するとともに、その比較結果を示す比
較信号を出力する比較手段と、この比較手段から出力さ
れる比較信号に基づいて前記パルス信号出力手段の前記
パルス信号の出力タイミングを制御する出力タイミング
制御手段と、が備えられた電動機制御回路において、前
記回転数調整手段は、前記上限回転数設定手段から出力
される前記設定信号の信号レベルを調整するものである
という技術的手段を採用する。
【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の電動機制御回路において、前記回転数調整手段は、
前記可変抵抗器にベースが接続されており、前記設定信
号を制御するトランジスタが備えられたという技術的手
段を採用する。
載の電動機制御回路において、前記回転数調整手段は、
前記可変抵抗器にベースが接続されており、前記設定信
号を制御するトランジスタが備えられたという技術的手
段を採用する。
【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の電動機制御回路において、前記トランジスタに印加
されるベース電圧を次第に増加させる遅延回路が備えら
れたという技術的手段を採用する。
載の電動機制御回路において、前記トランジスタに印加
されるベース電圧を次第に増加させる遅延回路が備えら
れたという技術的手段を採用する。
【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は請求項３に記載の電動機制御回路において、前記可変
抵抗器に印加される電圧を前記上限回転数設定手段に供
給される電圧と、前記上限回転数設定により設定された
電圧との間で切り替える切替手段が備えられたという技
術的手段を採用する。
は請求項３に記載の電動機制御回路において、前記可変
抵抗器に印加される電圧を前記上限回転数設定手段に供
給される電圧と、前記上限回転数設定により設定された
電圧との間で切り替える切替手段が備えられたという技
術的手段を採用する。
【００１４】
【作用】請求項１ないし請求項４に記載の発明では、上
記比較手段は、上限回転数設定手段から出力される上限
回転数を示す設定信号と、回転数検出手段により検出さ
れる電動機の回転数を示す検出信号とを比較するととも
に、その比較結果を示す比較信号を出力する。そして、
上記出力タイミング制御手段は、その比較信号に基づい
て上記パルス信号出力手段のパルス信号の出力タイミン
グを制御する。つまり、比較手段は、フィードバックさ
れた電動機の回転数と上限回転数により設定された上限
回転数との差を検出し、出力タイミング制御手段は、そ
の検出された差の大きさに基づいて電動機の回転数が上
限回転数を維持するように調整する。
記比較手段は、上限回転数設定手段から出力される上限
回転数を示す設定信号と、回転数検出手段により検出さ
れる電動機の回転数を示す検出信号とを比較するととも
に、その比較結果を示す比較信号を出力する。そして、
上記出力タイミング制御手段は、その比較信号に基づい
て上記パルス信号出力手段のパルス信号の出力タイミン
グを制御する。つまり、比較手段は、フィードバックさ
れた電動機の回転数と上限回転数により設定された上限
回転数との差を検出し、出力タイミング制御手段は、そ
の検出された差の大きさに基づいて電動機の回転数が上
限回転数を維持するように調整する。
【００１５】そして、上記回転数調整手段は、上記上限
回転数設定手段から出力される上記設定信号の信号レベ
ルを調整するものであるため、その調整により信号レベ
ルの変化した設定信号は、そのまま比較手段において、
電動機の回転数を示す検出信号と比較されるため、電動
機の回転数は、上記信号レベルの変化した設定信号によ
り示される回転数に維持される。つまり、上記比較手段
から出力される比較信号のレベルを調整するものではな
いため、上記比較手段および出力タイミング制御手段に
よる電動機の回転数を一定に維持する機能が損なわれな
い。また、上限回転数設定手段から出力される設定信号
そのものを調整するため、その調整レベルの大きさによ
っては、電動機の回転数が上限回転数を超えることはな
い。
回転数設定手段から出力される上記設定信号の信号レベ
ルを調整するものであるため、その調整により信号レベ
ルの変化した設定信号は、そのまま比較手段において、
電動機の回転数を示す検出信号と比較されるため、電動
機の回転数は、上記信号レベルの変化した設定信号によ
り示される回転数に維持される。つまり、上記比較手段
から出力される比較信号のレベルを調整するものではな
いため、上記比較手段および出力タイミング制御手段に
よる電動機の回転数を一定に維持する機能が損なわれな
い。また、上限回転数設定手段から出力される設定信号
そのものを調整するため、その調整レベルの大きさによ
っては、電動機の回転数が上限回転数を超えることはな
い。
【００１６】また、上記回転数調整手段は、請求項２に
記載の発明のように、可変抵抗器と、この可変抵抗器に
ベースが接続されており、上記設定信号を制御するトラ
ンジスタとを備えることにより実現できる。これによれ
ば、上記トランジスタを回転数調整用のスイッチとして
用いることができ、トランジスタがＯＮしたときから設
定信号の信号レベルを調整して電動機の回転数を上限回
転数を超えない範囲内で調整できる。
記載の発明のように、可変抵抗器と、この可変抵抗器に
ベースが接続されており、上記設定信号を制御するトラ
ンジスタとを備えることにより実現できる。これによれ
ば、上記トランジスタを回転数調整用のスイッチとして
用いることができ、トランジスタがＯＮしたときから設
定信号の信号レベルを調整して電動機の回転数を上限回
転数を超えない範囲内で調整できる。
【００１７】特に、請求項３に記載の発明では、上記ト
ランジスタに印加されるベース電圧を次第に増加させる
遅延回路が備えられているため、上記回転数調整手段に
より電動機の回転数の調整を開始した際に急激なベース
電圧の変化を防止できる。したがって、設定信号の信号
レベルが急に変化し、電動機の回転数が急上昇するのを
防止できる。
ランジスタに印加されるベース電圧を次第に増加させる
遅延回路が備えられているため、上記回転数調整手段に
より電動機の回転数の調整を開始した際に急激なベース
電圧の変化を防止できる。したがって、設定信号の信号
レベルが急に変化し、電動機の回転数が急上昇するのを
防止できる。
【００１８】さらに、請求項４に記載の発明では、上記
可変抵抗器に印加される電圧を上記上限回転数設定手段
に供給される電圧と、上記上限回転数設定手段により設
定された電圧との間で切り替える切替手段が備えられて
いるため、その切替手段により、上記可変抵抗器に印加
される電圧を上記上限回転数設定手段に供給される電圧
に切替えた場合は、可変抵抗器に印加される電圧は、上
記上限回転数設定手段に供給される電圧の範囲内で変化
し、上記上限回転数設定手段により設定された電圧に切
替えた場合は、上限回転数設定手段により設定された電
圧の範囲内で変化する。
可変抵抗器に印加される電圧を上記上限回転数設定手段
に供給される電圧と、上記上限回転数設定手段により設
定された電圧との間で切り替える切替手段が備えられて
いるため、その切替手段により、上記可変抵抗器に印加
される電圧を上記上限回転数設定手段に供給される電圧
に切替えた場合は、可変抵抗器に印加される電圧は、上
記上限回転数設定手段に供給される電圧の範囲内で変化
し、上記上限回転数設定手段により設定された電圧に切
替えた場合は、上限回転数設定手段により設定された電
圧の範囲内で変化する。
【００１９】たとえば、後述する発明の実施の形態に記
載するように、切替手段たる切替スイッチＳ４を端子Ｐ
２０に接続することにより、可変抵抗器たるトリガスイ
ッチＳ３に印加される電圧を上限回転数設定手段たるダ
イヤルスイッチＳ２に供給される電圧に切替えられ、切
替手段たる切替スイッチＳ４を端子Ｐ１９に接続するこ
とにより、トリガスイッチＳ３に印加される電圧をダイ
ヤルスイッチＳ２により設定された電圧に切替えられ
る。これにより、切替スイッチＳ４を端子Ｐ２０に接続
した場合は、モータＭの回転数ＮとトリガスイッチＳ３
のストロークＬとの関係を示す図２（Ｂ）から分かるよ
うに、たとえば、上限回転数をレベル４に設定した場合
は、モータＭの回転数Ｎは、トリガスイッチＳ３のスト
ロークＬがＬ４になるまで直線的に上昇し、トリガスイ
ッチＳ３のストロークＬがＬ４を超えると一定になる。
また、切替スイッチＳ４を端子Ｐ１９に接続した場合
は、図５（Ｂ）に示すように、モータＭの回転数は、ト
リガスイッチＳ３のストロークＬに比例して直線的に上
昇する。つまり、切替スイッチＳ４を切替えることによ
り、モータＭの回転数の上昇パターンを変えることがで
きる。
載するように、切替手段たる切替スイッチＳ４を端子Ｐ
２０に接続することにより、可変抵抗器たるトリガスイ
ッチＳ３に印加される電圧を上限回転数設定手段たるダ
イヤルスイッチＳ２に供給される電圧に切替えられ、切
替手段たる切替スイッチＳ４を端子Ｐ１９に接続するこ
とにより、トリガスイッチＳ３に印加される電圧をダイ
ヤルスイッチＳ２により設定された電圧に切替えられ
る。これにより、切替スイッチＳ４を端子Ｐ２０に接続
した場合は、モータＭの回転数ＮとトリガスイッチＳ３
のストロークＬとの関係を示す図２（Ｂ）から分かるよ
うに、たとえば、上限回転数をレベル４に設定した場合
は、モータＭの回転数Ｎは、トリガスイッチＳ３のスト
ロークＬがＬ４になるまで直線的に上昇し、トリガスイ
ッチＳ３のストロークＬがＬ４を超えると一定になる。
また、切替スイッチＳ４を端子Ｐ１９に接続した場合
は、図５（Ｂ）に示すように、モータＭの回転数は、ト
リガスイッチＳ３のストロークＬに比例して直線的に上
昇する。つまり、切替スイッチＳ４を切替えることによ
り、モータＭの回転数の上昇パターンを変えることがで
きる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電動機制御回
路の第１実施形態について図１を参照して説明する。図
１は、本第１実施形態の電動機制御回路を示す電気回路
図である。なお、以下の各実施形態では、電動工具に用
いられる交流の整流子モータ（以下、モータと略称す
る）の電動機制御回路を代表に説明する。
路の第１実施形態について図１を参照して説明する。図
１は、本第１実施形態の電動機制御回路を示す電気回路
図である。なお、以下の各実施形態では、電動工具に用
いられる交流の整流子モータ（以下、モータと略称す
る）の電動機制御回路を代表に説明する。
【００２１】まず、電動機制御回路の構成について説明
する。電動機制御回路１には、メインスイッチＳ１と、
交流電源２０から供給される交流電圧の制御を行う半導
体制御素子たるトライアックＱ２と、モータＭの回転数
制御、ソフトスタート、自動再トリガなどの機能を有す
るＩＣ２１と、モータＭの回転数を検出するとともに、
回転数に対応した周波数の信号を出力するタコジェネレ
ータＴＧと、モータＭの上限回転数を設定する上限回転
数設定手段たるダイヤル式スイッチＳ２と、設定された
上限回転数を超えない範囲内でモータＭの回転数を調整
する回転数調整手段たるトリガスイッチＳ３とが備えら
れている。
する。電動機制御回路１には、メインスイッチＳ１と、
交流電源２０から供給される交流電圧の制御を行う半導
体制御素子たるトライアックＱ２と、モータＭの回転数
制御、ソフトスタート、自動再トリガなどの機能を有す
るＩＣ２１と、モータＭの回転数を検出するとともに、
回転数に対応した周波数の信号を出力するタコジェネレ
ータＴＧと、モータＭの上限回転数を設定する上限回転
数設定手段たるダイヤル式スイッチＳ２と、設定された
上限回転数を超えない範囲内でモータＭの回転数を調整
する回転数調整手段たるトリガスイッチＳ３とが備えら
れている。
【００２２】また、トライアックＱ２には、動作安定用
コンデンサＣ１０および抵抗Ｒ１０からなる直列回路が
並列に接続されている。なお、本実施形態では、ＩＣ２
１としては、ドイツのＡＥＧＴＥＬＥＦＵＮＫＥＮ社製
のＵ２０９Ｂ３−（ＦＰ），Ｕ２１１Ｂ２，Ｕ２１１Ｂ
３などのＩＣが用いられる。
コンデンサＣ１０および抵抗Ｒ１０からなる直列回路が
並列に接続されている。なお、本実施形態では、ＩＣ２
１としては、ドイツのＡＥＧＴＥＬＥＦＵＮＫＥＮ社製
のＵ２０９Ｂ３−（ＦＰ），Ｕ２１１Ｂ２，Ｕ２１１Ｂ
３などのＩＣが用いられる。
【００２３】ＩＣ２１には、ＩＣ２１に電源を供給する
安定化電源回路１４と、参照電圧発生回路２と、モータ
Ｍに印加される電圧を検出する電圧検出回路３と、モー
タＭに流れる電流を検出する電流検出回路４と、トライ
アックＱ２へゲートパルス信号を出力するゲートパルス
出力回路９と、ゲートパルス出力回路９から出力される
ゲートパルス信号の出力タイミングを制御することによ
り、モータＭに印加される電圧の位相を制御する出力タ
イミング制御手段たる位相制御回路５と、タコジェネレ
ータＴＧから出力される信号を入力するとともに、その
信号の周波数に対応した電圧を有する信号に変換する周
波数／電圧変換器６と、オペアンプ７と、ソフトスター
ト回路８と、ミストリガを補う自動再トリガ回路１０
と、電流リミット回路１１と、安定化電源回路１４の動
作状態を監視する電源監視回路１２と、タコジェネレー
タＴＧの動作状態を監視するタコジェネ監視回路１３と
が内蔵されている。
安定化電源回路１４と、参照電圧発生回路２と、モータ
Ｍに印加される電圧を検出する電圧検出回路３と、モー
タＭに流れる電流を検出する電流検出回路４と、トライ
アックＱ２へゲートパルス信号を出力するゲートパルス
出力回路９と、ゲートパルス出力回路９から出力される
ゲートパルス信号の出力タイミングを制御することによ
り、モータＭに印加される電圧の位相を制御する出力タ
イミング制御手段たる位相制御回路５と、タコジェネレ
ータＴＧから出力される信号を入力するとともに、その
信号の周波数に対応した電圧を有する信号に変換する周
波数／電圧変換器６と、オペアンプ７と、ソフトスター
ト回路８と、ミストリガを補う自動再トリガ回路１０
と、電流リミット回路１１と、安定化電源回路１４の動
作状態を監視する電源監視回路１２と、タコジェネレー
タＴＧの動作状態を監視するタコジェネ監視回路１３と
が内蔵されている。
【００２４】また、電流検出回路４は、トライアックＱ
２の負荷が誘導負荷であり、電流が電圧より遅れるた
め、電流が交流の零点を通過するまでゲートパルス出力
回路９からトライアックＱ２のゲートにゲートパルス信
号を出力させないようにする。さらに、周波数／電圧変
換器６の出力Ｅ３は、ソフトスタート回路８に与えら
れ、端子Ｐ１３に接続されたコンデンサＣ５の電荷を制
御するとともに、この制御によってソフトスタート回路
８は、トリガスイッチＳ３を引いた際に、モータＭが急
速に回転を開始するのを防止する。電流リミット回路１
１は、負荷電流が大幅に増大したときに抵抗Ｒ１１の両
端の電圧を検出し、抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ１２で定
められる遅延時間後に、端子Ｐ１２から電流を引き込ん
で電圧Ｕ１２を低下させることにより、モータＭに対す
る印加電圧を急激に低下させる。
２の負荷が誘導負荷であり、電流が電圧より遅れるた
め、電流が交流の零点を通過するまでゲートパルス出力
回路９からトライアックＱ２のゲートにゲートパルス信
号を出力させないようにする。さらに、周波数／電圧変
換器６の出力Ｅ３は、ソフトスタート回路８に与えら
れ、端子Ｐ１３に接続されたコンデンサＣ５の電荷を制
御するとともに、この制御によってソフトスタート回路
８は、トリガスイッチＳ３を引いた際に、モータＭが急
速に回転を開始するのを防止する。電流リミット回路１
１は、負荷電流が大幅に増大したときに抵抗Ｒ１１の両
端の電圧を検出し、抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ１２で定
められる遅延時間後に、端子Ｐ１２から電流を引き込ん
で電圧Ｕ１２を低下させることにより、モータＭに対す
る印加電圧を急激に低下させる。
【００２５】また、ＩＣ２１の端子Ｐ１、Ｐ１７、Ｐ６
およびＰ１４には、それぞれ抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ
１２がそれぞれ接続されており、端子Ｐ９には、コンデ
ンサＣ９が接続されている。さらに、端子Ｐ１５には、
抵抗Ｒ１３およびコンデンサＣ１２からなる並列回路が
直列に接続されており、端子Ｐ１２には、コンデンサＣ
７および抵抗Ｒ７とコンデンサＣ４からなる並列回路が
直列に接続されており、端子Ｐ８には、抵抗Ｒ８および
コンデンサＣ８からなる並列回路が直列に接続されてい
る。
およびＰ１４には、それぞれ抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ
１２がそれぞれ接続されており、端子Ｐ９には、コンデ
ンサＣ９が接続されている。さらに、端子Ｐ１５には、
抵抗Ｒ１３およびコンデンサＣ１２からなる並列回路が
直列に接続されており、端子Ｐ１２には、コンデンサＣ
７および抵抗Ｒ７とコンデンサＣ４からなる並列回路が
直列に接続されており、端子Ｐ８には、抵抗Ｒ８および
コンデンサＣ８からなる並列回路が直列に接続されてい
る。
【００２６】ダイヤル式スイッチＳ２は、図示しないダ
イヤル型の部材を回すことにより、抵抗Ｒ５の抵抗値を
変える可変抵抗式であり、その出力は端子Ｐ１１を通っ
てオペアンプ７の一方の入力側に接続されている。端子
Ｐ１１とダイヤル式スイッチＳ２との間には、コンデン
サＣ３が接続されたバイパス電路２２が接続されてお
り、そのバイパス電路２２には、トランジスタＱ１のエ
ミッタが接続されており、そのトランジスタＱ１のベー
スはトリガスイッチＳ３に接続されている。トランジス
タＱ１のベースとトリガスイッチＳ３との間には、ダイ
オードＤ１のアノードが接続されており、そのカソード
には、抵抗Ｒ１４およびコンデンサＣ１３からなる並列
回路に抵抗Ｒ１５が直列に接続された時定数回路２３が
直列に接続されている。また、トリガスイッチＳ３は、
電動工具に備えられた図示しないトリガを備えており、
このトリガを引いたストロークにより、抵抗Ｒ１７の抵
抗値を変える可変抵抗式となっている。抵抗Ｒ１７の両
端には、ダイヤル式スイッチＳ２の抵抗Ｒ５の両端に印
加される電圧と同じ大きさの電圧が印加される。
イヤル型の部材を回すことにより、抵抗Ｒ５の抵抗値を
変える可変抵抗式であり、その出力は端子Ｐ１１を通っ
てオペアンプ７の一方の入力側に接続されている。端子
Ｐ１１とダイヤル式スイッチＳ２との間には、コンデン
サＣ３が接続されたバイパス電路２２が接続されてお
り、そのバイパス電路２２には、トランジスタＱ１のエ
ミッタが接続されており、そのトランジスタＱ１のベー
スはトリガスイッチＳ３に接続されている。トランジス
タＱ１のベースとトリガスイッチＳ３との間には、ダイ
オードＤ１のアノードが接続されており、そのカソード
には、抵抗Ｒ１４およびコンデンサＣ１３からなる並列
回路に抵抗Ｒ１５が直列に接続された時定数回路２３が
直列に接続されている。また、トリガスイッチＳ３は、
電動工具に備えられた図示しないトリガを備えており、
このトリガを引いたストロークにより、抵抗Ｒ１７の抵
抗値を変える可変抵抗式となっている。抵抗Ｒ１７の両
端には、ダイヤル式スイッチＳ２の抵抗Ｒ５の両端に印
加される電圧と同じ大きさの電圧が印加される。
【００２７】次に、上記構成の電動機制御回路１の動作
について説明する。まず、電動工具を使用する者が、ダ
イヤル式スイッチＳ２により所望の上限回転数を設定
し、メインスイッチＳ１をＯＮすると、交流電源２０か
ら供給される交流電流は、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１お
よびダイオードＤ１により半波整流され、この半波整流
された電流により安定化電源回路１４に直流電圧が供給
され、参照電圧発生回路２の端子Ｐ１６に参照電圧が供
給される。また、電圧検出回路３により交流電源２０に
同期するとともに、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ２の時
定数で定まる傾きを持つ鋸歯信号がＩＣ２１に入力され
る。
について説明する。まず、電動工具を使用する者が、ダ
イヤル式スイッチＳ２により所望の上限回転数を設定
し、メインスイッチＳ１をＯＮすると、交流電源２０か
ら供給される交流電流は、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１お
よびダイオードＤ１により半波整流され、この半波整流
された電流により安定化電源回路１４に直流電圧が供給
され、参照電圧発生回路２の端子Ｐ１６に参照電圧が供
給される。また、電圧検出回路３により交流電源２０に
同期するとともに、抵抗Ｒ４およびコンデンサＣ２の時
定数で定まる傾きを持つ鋸歯信号がＩＣ２１に入力され
る。
【００２８】そして、トリガがほとんど引かれていない
状態では、トランジスタＱ１のベース電圧が、ダイヤル
式スイッチＳ２からオペアンプ７へ出力される設定信号
より低いので、設定信号はバイパス電路２２によりバイ
パスされ、このバイパスされたバイパス電流がトランジ
スタＱ１のエミッタを通して流れる。したがって、設定
信号の信号レベルが低下される。
状態では、トランジスタＱ１のベース電圧が、ダイヤル
式スイッチＳ２からオペアンプ７へ出力される設定信号
より低いので、設定信号はバイパス電路２２によりバイ
パスされ、このバイパスされたバイパス電流がトランジ
スタＱ１のエミッタを通して流れる。したがって、設定
信号の信号レベルが低下される。
【００２９】モータＭの回転数は、タコジェネレータＴ
Ｇにより検出され、回転数に対応した検出信号がタコジ
ェネレータＴＧから端子Ｐ８を通して周波数／電圧変換
器６に入力される。そして、その入力された検出信号
は、周波数／電圧変換器６により、周波数に対応する電
圧を有する信号に変換され、この変換された信号の電圧
Ｕ１０は、オペアンプ７に与えられる。ダイヤル式スイ
ッチＳ２から出力される設定信号の電圧Ｕ１１は、オペ
アンプ７に与えられ、オペアンプ７により、電圧Ｕ１０
および電圧Ｕ１１が比較され、その比較結果を示す電圧
がＵ１２となって現れる。続いて、その電圧Ｕ１２は、
位相制御回路５において、上記鋸歯信号の電圧と比較さ
れ、両電圧の一致点でゲートパルス出力回路９からゲー
トパルス信号がトライアックＱ２へ出力され、トライア
ックＱ２が導通し、モータＭが回転する。
Ｇにより検出され、回転数に対応した検出信号がタコジ
ェネレータＴＧから端子Ｐ８を通して周波数／電圧変換
器６に入力される。そして、その入力された検出信号
は、周波数／電圧変換器６により、周波数に対応する電
圧を有する信号に変換され、この変換された信号の電圧
Ｕ１０は、オペアンプ７に与えられる。ダイヤル式スイ
ッチＳ２から出力される設定信号の電圧Ｕ１１は、オペ
アンプ７に与えられ、オペアンプ７により、電圧Ｕ１０
および電圧Ｕ１１が比較され、その比較結果を示す電圧
がＵ１２となって現れる。続いて、その電圧Ｕ１２は、
位相制御回路５において、上記鋸歯信号の電圧と比較さ
れ、両電圧の一致点でゲートパルス出力回路９からゲー
トパルス信号がトライアックＱ２へ出力され、トライア
ックＱ２が導通し、モータＭが回転する。
【００３０】そして、さらにトリガを引くと、トランジ
スタＱ１のベース電圧が次第に増加し、バイパス電路２
２によりバイパスされる電流が減少するため、ダイヤル
式スイッチＳ２から出力される設定信号の電圧Ｕ１１が
増加する。続いて、その電圧の増加は、オペアンプ７の
出力電圧Ｕ１２の変化となって現れ、上記鋸歯信号の電
圧との一致点が変化し、その変化した一致点においてゲ
ートパルス出力回路９からゲートパルス信号がトライア
ックＱ２へ出力され、トライアックＱ２の導通角が変化
し、モータＭの回転数が上昇する。つまり、モータＭの
回転数がＩＣ２１へフィードバックされ、モータＭは、
トリガ切替スイッチＳ４により調整された回転数、つま
り、トリガを引いたストロークに対応した回転数で回転
する。
スタＱ１のベース電圧が次第に増加し、バイパス電路２
２によりバイパスされる電流が減少するため、ダイヤル
式スイッチＳ２から出力される設定信号の電圧Ｕ１１が
増加する。続いて、その電圧の増加は、オペアンプ７の
出力電圧Ｕ１２の変化となって現れ、上記鋸歯信号の電
圧との一致点が変化し、その変化した一致点においてゲ
ートパルス出力回路９からゲートパルス信号がトライア
ックＱ２へ出力され、トライアックＱ２の導通角が変化
し、モータＭの回転数が上昇する。つまり、モータＭの
回転数がＩＣ２１へフィードバックされ、モータＭは、
トリガ切替スイッチＳ４により調整された回転数、つま
り、トリガを引いたストロークに対応した回転数で回転
する。
【００３１】そして、トリガスイッチＳ３を引くストロ
ークがある長さに達すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ
し、設定信号はトランジスタＱ１によりバイパスされな
くなる。したがって、モータＭの回転数はダイヤル式ス
イッチＳ２で設定した信号で決定される。
ークがある長さに達すると、トランジスタＱ１がＯＦＦ
し、設定信号はトランジスタＱ１によりバイパスされな
くなる。したがって、モータＭの回転数はダイヤル式ス
イッチＳ２で設定した信号で決定される。
【００３２】本発明者が、本第１実施形態の電動機制御
回路１を用いて行った実験結果を図２に示す。図２
（Ａ）は、モータＭの回転数ＮとモータＭに流れる電流
Ｉとの関係を示すグラフであり、同図（Ｂ）は、モータ
Ｍの回転数Ｎとトリガを引いたストロークＬとの関係を
示すグラフである。
回路１を用いて行った実験結果を図２に示す。図２
（Ａ）は、モータＭの回転数ＮとモータＭに流れる電流
Ｉとの関係を示すグラフであり、同図（Ｂ）は、モータ
Ｍの回転数Ｎとトリガを引いたストロークＬとの関係を
示すグラフである。
【００３３】図２に示すように、ダイヤル式スイッチＳ
２により設定された各上限回転数において、トリガのス
トロークが所定値を超えるとモータＭの回転数は一定に
なることが分かる。たとえば、トリガのストロークがＬ
４になるまでモータＭの回転数Ｎは、ストロークＬに比
例して上昇し、その後トリガのストロークＬがＬ４を超
えるとモータＭの回転数Ｎは一定になる。
２により設定された各上限回転数において、トリガのス
トロークが所定値を超えるとモータＭの回転数は一定に
なることが分かる。たとえば、トリガのストロークがＬ
４になるまでモータＭの回転数Ｎは、ストロークＬに比
例して上昇し、その後トリガのストロークＬがＬ４を超
えるとモータＭの回転数Ｎは一定になる。
【００３４】以上のように、本第１実施形態の電動機制
御回路１によれば、トリガスイッチＳ４の操作により、
ダイヤル式スイッチＳ３から出力される設定信号の電圧
を調整しており、オペアンプ７の出力レベルを調整しな
いため、オペアンプ７および位相制御回路５によりモー
タＭの回転数を調整された回転数に維持する機能が失わ
れない。したがって、モータＭに負荷がかかった場合で
あっても、モータＭの回転数が低下するのを防止でき
る。特に、本第１実施形態の電動機制御回路１をサンダ
ーやポリッシャーなどの電動工具に適用した場合には、
研磨作業などを行う場合に研磨用のパッドを研磨面にあ
る程度の力で押さえ付けてもモータの回転が落ちないた
め、作業効率を高めることができる。
御回路１によれば、トリガスイッチＳ４の操作により、
ダイヤル式スイッチＳ３から出力される設定信号の電圧
を調整しており、オペアンプ７の出力レベルを調整しな
いため、オペアンプ７および位相制御回路５によりモー
タＭの回転数を調整された回転数に維持する機能が失わ
れない。したがって、モータＭに負荷がかかった場合で
あっても、モータＭの回転数が低下するのを防止でき
る。特に、本第１実施形態の電動機制御回路１をサンダ
ーやポリッシャーなどの電動工具に適用した場合には、
研磨作業などを行う場合に研磨用のパッドを研磨面にあ
る程度の力で押さえ付けてもモータの回転が落ちないた
め、作業効率を高めることができる。
【００３５】また、トリガを引いた際に、トランジスタ
Ｑ１のベース電圧が急に増加すると、電圧Ｕ１１も増加
し、モータＭに急に大きなトルクが発生し、電動工具が
振られるが、上述のようにベース電圧を時定数回路２３
により次第に増加させることができるため、トリガを引
いた際にモータＭの回転数をソフトに上昇させることが
できる。
Ｑ１のベース電圧が急に増加すると、電圧Ｕ１１も増加
し、モータＭに急に大きなトルクが発生し、電動工具が
振られるが、上述のようにベース電圧を時定数回路２３
により次第に増加させることができるため、トリガを引
いた際にモータＭの回転数をソフトに上昇させることが
できる。
【００３６】次に、本発明第２実施形態の電動機制御回
路について、その電気回路を示す図３を参照して説明す
る。本第２実施形態の電動機制御回路は、モータＭの回
転数をトリガのストロークに直線的に比例して増減でき
ることを特徴とする。図３に示すように、トリガスイッ
チＳ３の一端は、バイパス電路２２に接続されている。
つまり、トリガスイッチＳ３の両端には、ダイヤル式ス
イッチＳ２により設定された電圧と同じ電圧が印加され
る。したがって、トリガスイッチＳ３の操作により、ダ
イヤル式スイッチＳ２から出力される設定信号のレベル
を最小値から最大値まで調整できる。
路について、その電気回路を示す図３を参照して説明す
る。本第２実施形態の電動機制御回路は、モータＭの回
転数をトリガのストロークに直線的に比例して増減でき
ることを特徴とする。図３に示すように、トリガスイッ
チＳ３の一端は、バイパス電路２２に接続されている。
つまり、トリガスイッチＳ３の両端には、ダイヤル式ス
イッチＳ２により設定された電圧と同じ電圧が印加され
る。したがって、トリガスイッチＳ３の操作により、ダ
イヤル式スイッチＳ２から出力される設定信号のレベル
を最小値から最大値まで調整できる。
【００３７】本発明者が、本第２実施形態の電動機制御
回路１を用いて行った実験結果を図５に示す。図５
（Ａ）は、モータＭの回転数ＮとモータＭに流れる電流
Ｉとの関係を示すグラフであり、同図（Ｂ）は、モータ
Ｍの回転数Ｎとトリガを引いたストロークＬとの関係を
示すグラフである。図５（Ｂ）から分かるように、モー
タＭの回転数Ｎは、上限回転数を超えない範囲内で、ト
リガを引いたストロークＬに直線的に比例して上昇して
いる。
回路１を用いて行った実験結果を図５に示す。図５
（Ａ）は、モータＭの回転数ＮとモータＭに流れる電流
Ｉとの関係を示すグラフであり、同図（Ｂ）は、モータ
Ｍの回転数Ｎとトリガを引いたストロークＬとの関係を
示すグラフである。図５（Ｂ）から分かるように、モー
タＭの回転数Ｎは、上限回転数を超えない範囲内で、ト
リガを引いたストロークＬに直線的に比例して上昇して
いる。
【００３８】つまり、トリガのストロークに対応してモ
ータＭの回転数を直線的に増減することができる。した
がって、トリガの全ストロークを最大限に活用すること
ができる。特に、サンダーやポリッシャーなどの電動工
具による研磨作業では、研磨面の仕上げ具合が、研磨用
パッドの回転数に微妙に左右されることから、モータの
回転数を頻繁に制御できることが要求されるが、本第２
実施形態の電動機制御回路１によれば、トリガの操作に
よりモータＭの回転数を自由に制御できるため、上記要
求を満たすことができる。
ータＭの回転数を直線的に増減することができる。した
がって、トリガの全ストロークを最大限に活用すること
ができる。特に、サンダーやポリッシャーなどの電動工
具による研磨作業では、研磨面の仕上げ具合が、研磨用
パッドの回転数に微妙に左右されることから、モータの
回転数を頻繁に制御できることが要求されるが、本第２
実施形態の電動機制御回路１によれば、トリガの操作に
よりモータＭの回転数を自由に制御できるため、上記要
求を満たすことができる。
【００３９】次に、本発明第３実施形態の電動機制御回
路について図４を参照して説明する。本第３実施形態の
電動機制御回路は、切替スイッチにより、上記第１およ
び第２実施形態に示した電動機制御回路のいずれかの回
路構成に切替えられることを特徴とする。図４に示すよ
うに、トリガスイッチＳ３の一端には、切替スイッチＳ
４が設けられており、切替スイッチＳ４は、接点Ｐ１９
および接点２０のいずれかに接続できるようになってい
る。接点Ｐ１９は、バイパス電路２２に接続されたバイ
パス電路２４に接続されており、接点Ｐ２０は、交流電
源２０からダイヤル式スイッチＳ２に電圧を印加する電
路２５に接続されている。
路について図４を参照して説明する。本第３実施形態の
電動機制御回路は、切替スイッチにより、上記第１およ
び第２実施形態に示した電動機制御回路のいずれかの回
路構成に切替えられることを特徴とする。図４に示すよ
うに、トリガスイッチＳ３の一端には、切替スイッチＳ
４が設けられており、切替スイッチＳ４は、接点Ｐ１９
および接点２０のいずれかに接続できるようになってい
る。接点Ｐ１９は、バイパス電路２２に接続されたバイ
パス電路２４に接続されており、接点Ｐ２０は、交流電
源２０からダイヤル式スイッチＳ２に電圧を印加する電
路２５に接続されている。
【００４０】これにより、切替スイッチＳ４を接点Ｐ２
０側に倒した場合には、電動機制御回路１は、上記第１
実施形態と同じ構成の電気回路になり、トリガスイッチ
Ｓ３の両端には、ダイヤル式スイッチＳ２の両端と同じ
電圧が印加される。また、切替スイッチＳ４を接点Ｐ１
９側に倒した場合には、上記第２実施形態と同じ構成の
電気回路になり、トリガスイッチＳ３の両端には、ダイ
ヤル式スイッチＳ２により設定された電圧と同じ電圧が
印加される。以上のように、本第３実施形態の電動機制
御回路によれば、切替スイッチＳ４を操作することによ
り、図３（Ｂ）および図５（Ｂ）に示した特性のうちの
いずれかを選択することができる。
０側に倒した場合には、電動機制御回路１は、上記第１
実施形態と同じ構成の電気回路になり、トリガスイッチ
Ｓ３の両端には、ダイヤル式スイッチＳ２の両端と同じ
電圧が印加される。また、切替スイッチＳ４を接点Ｐ１
９側に倒した場合には、上記第２実施形態と同じ構成の
電気回路になり、トリガスイッチＳ３の両端には、ダイ
ヤル式スイッチＳ２により設定された電圧と同じ電圧が
印加される。以上のように、本第３実施形態の電動機制
御回路によれば、切替スイッチＳ４を操作することによ
り、図３（Ｂ）および図５（Ｂ）に示した特性のうちの
いずれかを選択することができる。
【００４１】特に、本第３実施形態の電動機制御回路を
サンダーやポリッシャーなどの電動工具に適用すれば、
一定回転で研磨すれば足りる荒削りの段階では、切替ス
イッチＳ４を接点Ｐ２０側へ倒してトリガを最大に引い
て作業を行い、回転数を微妙に調整する必要がある仕上
げの段階では、切替スイッチＳ４を接点Ｐ１９側へ倒し
てトリガによりモータの回転数を微調整することができ
る。なお、上記第３実施形態では、切替スイッチＳ４と
して、電動工具本体に設けるディップスイッチなどが用
いられる。また、切替スイッチＳ４は、電動機制御回路
１を製造する段階で、電動工具の用途に応じて接点Ｐ１
９および接点Ｐ２０のいずれかに固定する構成でもよ
い。
サンダーやポリッシャーなどの電動工具に適用すれば、
一定回転で研磨すれば足りる荒削りの段階では、切替ス
イッチＳ４を接点Ｐ２０側へ倒してトリガを最大に引い
て作業を行い、回転数を微妙に調整する必要がある仕上
げの段階では、切替スイッチＳ４を接点Ｐ１９側へ倒し
てトリガによりモータの回転数を微調整することができ
る。なお、上記第３実施形態では、切替スイッチＳ４と
して、電動工具本体に設けるディップスイッチなどが用
いられる。また、切替スイッチＳ４は、電動機制御回路
１を製造する段階で、電動工具の用途に応じて接点Ｐ１
９および接点Ｐ２０のいずれかに固定する構成でもよ
い。
【００４２】ところで、上記各実施形態では、トランジ
スタＱ１のベース側に遅延回路２３を接続する構成を採
用したが、負荷がかかった場合の回転数の低下を防止す
るという目的のみであれば、遅延回路２３を設ける必要
はない。また、上記各実施形態では、本発明の電動機制
御回路１を電動工具に適用した場合を代表に説明した
が、電動機を用いる工作機械などにも適用することもで
きる。
スタＱ１のベース側に遅延回路２３を接続する構成を採
用したが、負荷がかかった場合の回転数の低下を防止す
るという目的のみであれば、遅延回路２３を設ける必要
はない。また、上記各実施形態では、本発明の電動機制
御回路１を電動工具に適用した場合を代表に説明した
が、電動機を用いる工作機械などにも適用することもで
きる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明の電動機制御回路に
よれば、上限回転数を超えない範囲内で回転数を調整し
ている際に、電動機に負荷がかかった場合であっても回
転数が低下しない電動機制御装置を実現することができ
る。
よれば、上限回転数を超えない範囲内で回転数を調整し
ている際に、電動機に負荷がかかった場合であっても回
転数が低下しない電動機制御装置を実現することができ
る。
【図１】本発明第１実施形態の電動機制御回路の電気回
路図である。
路図である。
【図２】（Ａ）は、本発明第１実施形態の電動機制御回
路を用いた場合のモータに流れる電流とモータの回転数
との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明第１実
施形態の電動機制御回路を用いた場合のトリガのストロ
ークとモータの回転数との関係を示すグラフである。
路を用いた場合のモータに流れる電流とモータの回転数
との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明第１実
施形態の電動機制御回路を用いた場合のトリガのストロ
ークとモータの回転数との関係を示すグラフである。
【図３】本発明第２実施形態の電動機制御回路の電気回
路図である。
路図である。
【図４】本発明第３実施形態の電動機制御回路の電気回
路図である。
路図である。
【図５】（Ａ）は、本発明第２実施形態の電動機制御回
路を用いた場合のモータに流れる電流とモータの回転数
との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明第２実
施形態の電動機制御回路を用いた場合のトリガのストロ
ークとモータの回転数との関係を示すグラフである。
路を用いた場合のモータに流れる電流とモータの回転数
との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明第２実
施形態の電動機制御回路を用いた場合のトリガのストロ
ークとモータの回転数との関係を示すグラフである。
【図６】従来の電動機制御回路の電気回路図である。
【図７】図６に示す従来の電動機制御回路の一部を説明
する電気回路図である。
する電気回路図である。
【図８】図６に示す従来の電動機制御回路を用いた場合
のモータにかかる負荷とモータの回転数との関係を示す
グラフである。
のモータにかかる負荷とモータの回転数との関係を示す
グラフである。
１ 電動機制御回路 ５ 位相制御回路 ６ 周波数／電圧変換器 ７ オペアンプ ８ ソフトスタート回路 ９ ゲートパルス発生回路 １１ 電流リミット回路 ２３ 遅延回路 Ｓ１ メインスイッチ Ｓ２ ダイヤル式スイッチ Ｓ３ トリガスイッチ Ｓ４ 切替スイッチ ＴＧ タコジェネレータ Ｑ２ トライアック
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−306110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−196105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−143433（ＪＰ，Ａ) 米国特許4734629（ＵＳ，Ａ) 米国特許4316129（ＵＳ，Ａ) 米国特許4414500（ＵＳ，Ａ) 米国特許5760553（ＵＳ，Ａ) 西独国特許出願公開3429427（ＤＥ, Ａ１) 独国特許出願公開4407634（ＤＥ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源により駆動される電動機と、 ゲートにパルス信号が入力された際に導通するととも
に、前記交流電源から供給される電圧を前記電動機に印
加する半導体制御素子と、 この半導体制御素子へ前記パルス信号を出力するパルス
信号出力手段と、 前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、 前記電動機の上限回転数を設定する可変抵抗器から主と
してなる上限回転数設定手段と、 この上限回転数設定手段により設定される上限回転数を
超えない範囲内で前記電動機の回転数を調整する可変抵
抗器から主としてなる回転数調整手段と、 前記上限回転数設定手段から出力される前記上限回転数
を示す設定信号と、前記回転数検出手段により検出され
る前記電動機の回転数を示す検出信号とを比較するとと
もに、その比較結果を示す比較信号を出力する比較手段
と、 この比較手段から出力される比較信号に基づいて前記パ
ルス信号出力手段の前記パルス信号の出力タイミングを
制御する出力タイミング制御手段と、 が備えられた電動機制御回路において、 前記回転数調整手段は、 前記上限回転数設定手段から出力される前記設定信号の
信号レベルを調整するものであることを特徴とする電動
機制御回路。 - 【請求項２】 前記回転数調整手段は、 前記 可変抵抗器にベースが接続されており、前記設定信
号を制御するトランジスタが備えられたことを特徴とす
る請求項１に記載の電動機制御回路。 - 【請求項３】 前記トランジスタに印加されるベース電
圧を次第に増加させる遅延回路が備えられたことを特徴
とする請求項２に記載の電動機制御回路。 - 【請求項４】 前記可変抵抗器に印加される電圧を前記
上限回転数設定手段に供給される電圧と、前記上限回転
数設定により設定された電圧との間で切り替える切替手
段が備えられたことを特徴とする請求項２または請求項
３に記載の電動機制御回路。
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