JP5446257B2

JP5446257B2 - 集塵機

Info

Publication number: JP5446257B2
Application number: JP2008334435A
Authority: JP
Inventors: 久美雄高橋; 雅裕稲庭; 芳雅羽山; 大輔掛川
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP2010155302A

Description

本発明は、外部の電動工具等の機器に電源を供給する機能を備える集塵機に関する。

コンセントを備え、該コンセントから集塵対象となる電動工具に電源を供給する機能を有する電動工具用集塵機が特許文献１等に記載されている。

この種の電動工具用集塵機の中には、電動工具の運転状態を判別して、運転状態に基づいて集塵モータの稼働を制御するものがある。具体的には、コンセントから電動工具に供給される電流（コンセント電流）の大きさに基づいて電動工具が運転中であるか否かを判別し、運転中の場合は集塵モータをＯＮに、運転中でない場合は集塵モータをＯＦＦに制御する。

特開２０００−２４６６７２号公報

電動工具によっては、手元灯や墨出しレーザ光源などの半導体回路を有する付帯装置を備えているものがある。この種の付帯装置は、電源電圧の位相が９０°と２７０°の付近で数ミリ秒だけ比較的大きな電流が流れ、そのピーク電流は、電動工具本体の無負荷電流とほぼ等しくなる。このため、このような付帯装置を備える電動工具を電動工具用集塵機のコンセントに接続し、付帯装置のみをオンすると、電動工具用集塵機が、電動工具本体が運転中であると誤判別し、集塵モータをオンする可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、付帯装置の影響を受けずに、電動工具本体の運転状態と連動して、集塵モータの駆動を制御することができる集塵機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る集塵機は、
交流電力により動作するモータと、ダイオードを有する整流手段により交流電力から整流された直流電力により動作する付随設備と、を備えた外部の電動工具に電源を供給する機能を備える集塵機であって、
前記外部の電動工具に電源を供給するためのコンセントと、
電動工具用集塵機の集塵モータの駆動を制御する集塵モータ駆動手段と、
前記コンセントに接続されている電動工具に該コンセントから供給される電流を測定し、電流波形の所定のパラメータを求めるパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段が取得したパラメータが、前記外部の電動工具が備えているモータと付随設備とのうち少なくともモータが運転中であることを示す所定条件を充足するときに前記集塵モータ駆動手段にオン信号を出力し、前記所定条件を充足しないときに前記集塵モータ駆動手段にオフ信号を出力する判別手段と、を備え、
前記パラメータは、前記コンセントを流れる電流の歪みを示す波形率と前記コンセントを流れる電流の実効値とを含み、
前記所定条件は、前記コンセントを流れる電流の実効値が予め定めた閾値を超え且つ前記波形率が予め定めた閾値以下であることである、
ことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る集塵機は、
交流電力により動作するモータと、ダイオードを有する整流手段により交流電力から整流された直流電力により動作する付随設備と、を備えた外部の電動工具に電源を供給する機能を備える集塵機であって、
前記外部の電動工具に電源を供給するためのコンセントと、
電動工具用集塵機の集塵モータの駆動を制御する集塵モータ駆動手段と、
前記コンセントに接続されている電動工具に該コンセントから供給される電流を測定し、電流波形の所定のパラメータを求めるパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段が取得したパラメータが、前記外部の電動工具が備えているモータと付随設備とのうち少なくともモータが運転中であることを示す所定条件を充足するときに前記集塵モータ駆動手段にオン信号を出力し、前記所定条件を充足しないときに前記集塵モータ駆動手段にオフ信号を出力する判別手段と、を備え、
前記パラメータは、前記コンセントを流れる電流の歪みを示す波高率と前記コンセントを流れる電流の実効値とを含み、
前記所定条件は、前記コンセントを流れる電流の実効値が予め定めた閾値を超え且つ前記波高率が予め定めた閾値以下であることである、
ことを特徴とする。

前記パラメータ取得手段は、前記コンセントを流れる電流の半波の領域のパラメータを求めてもよい。

本発明によれば、付帯装置の影響を受けずに、電動工具本体の運転状態と連動して、集塵モータの駆動を制御することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に沿って説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動工具用集塵機１００と、該電動工具用集塵機１００のコンセント１１に接続された電動工具２００とを示した外観図である。なお、本実施形態では、電動工具は電気丸鋸であるとして以下説明する。

電動工具用集塵機１００の吸込口１１０にはホース３００が接続される。ホース３００の先端は、電動工具２００である電気丸鋸の吸口２１０に接続される。

電動工具用集塵機１００は、家庭用交流電源などの外部の図示せぬ交流電源（商用電源）から電力の供給を受けて動作する。電動工具２００の電源ケーブル２２０は、電動工具用集塵機１００の操作パネル１０上に設けられたコンセント１１に接続され、電動工具２００は、コンセント１１から供給される電力を受けて動作する。

電動工具用集塵機１００は、電動工具２００のオン・オフに連動してオン・オフし、電動工具２００が被加工材を加工するとき生じる被切削粉塵や被研削粉塵等の粉塵をホース３００から集塵する。

電動工具用集塵機１００と、該電動工具用集塵機１００に接続された電動工具２００との回路構成図を図２に示す。

電動工具用集塵機１００は、操作パネル１０と集塵モータ２０と連動制御部３０とを備える。

操作パネル１０は、ユーザによって操作されるスイッチ類などが設置され、外部に露出したパネルである。操作パネル１０上には、コンセント１１と、電源スイッチ１２と、連動／単動スイッチ１３と、が配置される。

コンセント１１には、電動工具２００の電源プラグが接続され、電動工具２００に電力を供給する。この実施の形態では、図１に示したように、電動工具２００は、電動丸鋸である。

電源スイッチ１２は、電動工具用集塵機１００への電力供給のオン、オフを切り替えるスイッチである。

連動／単動スイッチ１３は、電動工具用集塵機１００の動作モードを、連動モードと単動モードとの間で切り替えるスイッチである。

動作モードが単動モードである場合、電動工具用集塵機１００の集塵モータ２０は、コンセント１１に流れる電流（コンセント電流）の値に関係なく、電源スイッチ１２がＯＮの状態で駆動状態になる。

動作モードが連動モードである場合、電動工具用集塵機１００の集塵モータ２０は、電源スイッチ１２がＯＮの状態であっても、コンセント電流の値に応じて、駆動状態や停止状態になる。

集塵モータ２０は、図示せぬ集塵ファンを回転駆動させる。
集塵ファンが回転することにより、電動工具用集塵機１００は、電動工具２００の動作に伴って生じる粉塵をホース３００を介して集塵する。また、集塵モータ２０は、単独モードにおいて、電源スイッチ１２がオンのときに駆動され、オフのときに停止する。一方、連動モードにおいては、後述する連動制御部３０の集塵モータ駆動回路３２からの信号により、その駆動／停止が制御される。

連動制御部３０は、コンセント１１を流れる電流（コンセント電流）の値によって電動工具２００の本体部４０の運転状態を判別し、判別した運転状態に連動して集塵モータ２０の運転（駆動／停止）を制御する。連動制御部３０は、動作モード検出回路３１と、集塵モータ駆動回路３２と、電源電圧検出回路３３と、コンセント電流検出回路３４と、マイクロコンピュータ３５と、ＤＣ電源３６と、電源トランス３７と、メモリ３８と、カレントトランスＣＴと、を備える。

動作モード検出回路３１は、連動／単動切替スイッチ１３によって選択されている動作モード（連動／単動切替スイッチ１３のオン・オフ）を検出し、検出した動作モードを示す情報をマイクロコンピュータ３５のデジタル入力ポートＰ００に出力する。

集塵モータ駆動回路３２は、マイクロコンピュータ３５のデジタル出力ポートＤ０からの指示信号に基づいて、集塵モータ２０の運転（駆動／停止）を制御する。

電源電圧検出回路３３は、電動工具用集塵機１００の電源である交流電源の電圧値を検出する。そして、電源電圧検出回路３３は、検出した電圧値を示す信号をマイクロコンピュータ３５のアナログ入力ポートＡｉｎ１に出力する。

コンセント電流検出回路３４は、コンセント電流の値を検出するカレントトランスＣＴの二次側に接続され、カレントトランスＣＴが検出した電流値を示す信号をマイクロコンピュータ３５のアナログ入力ポートＡｉｎ０に出力する。

マイクロコンピュータ３５は、交流電源の電源周期の１／２の時間が経過する毎に、割込処理により、コンセント電流の実効値と波形率（実効値／平均値）とを算出し、メモリ３８に記録する。なお、当該処理の詳細については後述する。

また、マイクロコンピュータ３５は、主処理（メインルーチン）として、メモリ３８に記録されている実効値と波形率とを閾値と比較し、比較結果に基づいて、集塵モータ駆動回路３２に集塵モータ２０の駆動／停止を指示する指示信号をデジタル出力ポートＤ０から送信する処理（集塵モータ制御処理）を実行する。集塵モータ制御処理の詳細については後述する。

ＤＣ電源３６は、交流電源から供給される交流電力を、連動制御部３０の各部が利用できる直流電力に変換して出力する電源回路である。

メモリ３８は、マイクロコンピュータ３５が動作するためのプログラムや各種の固定データを記憶する。また、メモリ３８には、コンセント電流の実効値と波形率とがリアルタイムで記憶される。また、メモリ３８には、集塵モータ制御処理で利用される、コンセント電流の実効値判別用の閾値Ｉerと波形率判別用の閾値Ｉfrとが予め記憶されている。

続いて、電動工具用集塵機１００に接続されている電動工具２００の回路構成について説明する。電動工具２００は、本体部４０と付帯装置５０とを備える。

本体部４０は、被加工材を加工する工具として機能する部分である。本体部４０は、直巻整流子電動機４１とパワースイッチ４２とを備える。

直巻整流子電動機４１は、コンセント１１から供給される電力で動作し、電動工具の被加工材を加工するための動力源となる電動機である。

パワースイッチ４２は、電動工具の電源のオン、オフを切り替えるスイッチである。

付帯装置５０は、本体部４０を補助等する機能を有する装置である。本実施形態では、付帯装置５０はライトであるとして説明する。付帯装置５０は、ＤＣ電源装置５１と、レーザ光発生装置５２と、補助スイッチ５３と、を備える。

ＤＣ電源装置５１は、コンセント１１から供給される交流電力を付帯装置５０の各部が利用できる直流に変換して出力する電源回路である。ＤＣ電源装置５１は、例えば、ダイオードのフルブリッジ回路と、平滑化回路とから構成される。フルブリッジ回路は、入力された交流電圧を全波整流し、脈流電圧を出力する。平滑化回路は、フルブリッジ回路が出力した脈流を平滑化して、一定電圧を出力する。フルブリッジ回路がダイオードから構成されているため、交流電源の電圧の位相が９０°と２７０°付近の、電圧値の絶対値が比較的大きいときにのみ、交流電源からＤＣ電源３６に電流が流れる。

レーザ光発生装置５２は、例えば半導体回路等を有するＬＥＤ(Light Emitting Diode)から構成され、ＤＣ電源装置５１からの直流電力を受けて発光することで、ユーザの作業を補助する。なお、レーザ光発生装置５２は半導体回路を備えているため、モータなどの正弦波状の電流波形と比較して、実効値に対して波高値が高い歪みのある電流波形を形成する。

補助スイッチ５３は、付帯装置５０のオン・オフを切り替えるためのスイッチである。

続いて、電動工具用集塵機１００の連動制御部３０の動作について、詳細に説明する。

電動工具用集塵機１００が交流電源に接続され、電源スイッチ１２がＯＮになると、連動制御部３０に電力が供給される。そして、リスタート処理（初期化）完了後、マイクロコンピュータ３５は、交流電源電圧の１／２周期毎に、コンセント電流の電流値と波形率とを算出、記憶する処理を割込処理で実行する。

具体的には、マイクロコンピュータ３５は、カレントトランスＣＴとコンセント電流検出回路３４とを介してアナログ入力ポートＡｉｎ０に入力されるコンセント電流の電流値と、電源電圧検出回路３３を介してアナログ入力ポートＡｉｎ１に入力される交流電源の電圧値とを、現在時刻を示す情報と対応付けて、所定の微小時間（例えば0.2ミリ秒）間隔で、メモリ３８に連続的に記憶する。この処理により、コンセント電流の電流波形と交流電源の電圧波形とがメモリ３８に記録される。

そして、マイクロコンピュータ３５は、例えば、メモリ３８に記憶されている交流電源の電圧の変化をモニタし、ノイズ除去処理後の電圧が正極性から負極性に変化するタイミング又は負極性から正極性に変化するタイミング、即ち、ゼロクロス点を検出する。マイクロコンピュータ３５は、ゼロクロス点の検出に応答して、直近の交流電源周期の１／２（位相が０°〜１８０°又は１８０°〜３６０°：交流電源の周波数が50Hzの場合は、１０ミリ秒）に記憶した電流値（瞬時値）をメモリ３８から読み出す。

そして、マイクロコンピュータ３５は、読み出した電流値（瞬時値）Ｉ_１〜Ｉ_ｎ（ｎはサンプル数）に基づいて、半周期分のコンセント電流の実効値Ｉe、平均値Ｉa、波形率Ｉfを例えば次式に従って求める。
Ｉe＝（√（ΣＩ_ｉ ^２）／ｎ）（ｉ＝１〜ｎ）
Ｉa＝｜（ΣＩ_ｉ）／ｎ｜（ｉ＝１〜ｎ）
Ｉf＝Ｉe／Ｉa

以上の処理により、リアルタイムでコンセント電流の実効値Ｉeと波形率Iｆとが、メモリ３８に記録（更新）され続けることとなる。

続いて、マイクロコンピュータ３５の主処理（メインルーチン）である、集塵モータ制御処理について説明する。

マイクロコンピュータ３５は、電源スイッチ１２がオンになると、所定の時間間隔（例えば１秒間隔）で、図３に示す集塵モータ制御処理を実行する。

集塵モータ制御処理が開始されると、マイクロコンピュータ３５は、動作モード検出回路３１からデジタル入力ポートＰ００に入力される信号に基づいて、現在の動作モードが連動モードであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。

現在の動作モードが連動モードでない（即ち、単動モードである）と判別した場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、集塵モータ２０は電源オンの状態で常に稼働状態であり、集塵モータ制御処理は終了する。

現在の動作モードが連動モードであると判別した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ３５は、メモリ３８から現在（直前の半周期）のコンセント電流の実効値Ｉeと波形率Ｉfとを読み出す（ステップＳ１２）。

続いて、マイクロコンピュータ３５は、読み出したコンセント電流の実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer以上（Ｉe≧Ｉer）で、且つ、波形率Ｉfが波形率判別用の閾値Ｉfr以下（Ｉf≦Ｉfr）であるか否かを判別する（ステップＳ１３）。

マイクロコンピュータ３５は、コンセント電流の実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer以上で、且つ、波高率Ｉfが波形率判別用の閾値Ｉfr以下である（Ｉe≧Ｉer 且つＩf≦Ｉfr）と判別した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、電動工具２００は運転中であると判断し、デジタル出力ポートＤ０から集塵モータ駆動回路３２に集塵モータ２０を駆動させることを示す指示信号（オン信号）を送信する（ステップＳ１４）。集塵モータ駆動回路３２は、マイクロコンピュータ３５からの指示を受けて、集塵モータ２０を運転状態に制御する。

一方、マイクロコンピュータ３５は、コンセント電流の実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer未満（Ｉe＜Ｉer）、又は、波形率Ｉfが波形率判別用の閾値Ｉfrより大きい（Ｉf＞Ｉfr）と判別した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、電動工具は停止中であると判断され、デジタル出力ポートＤ０から集塵モータ駆動回路３２に集塵モータ２０を停止させることを示す指示信号（オフ信号）を送信する（ステップＳ１５）。集塵モータ駆動回路３２は、マイクロコンピュータ３５からの指示を受けて、数秒間経過後に、集塵モータ２０を停止状態に制御する。
尚、マイクロコンピュータ３５のオフ信号の指示を受けてから集塵モータ２０を停止状態に制御するまでに数秒間の間隔を設けたのは、オフ信号の指示から間を置かずに集塵モータ２０を停止した場合に、ホース３００内に集塵中の粉塵等が留まってしまうのを防止するためである。

マイクロコンピュータ３５は、集塵モータ駆動回路３２に指示信号を送信すると（ステップＳ１４、ステップＳ１５）、集塵モータ制御処理を完了する。

このように、本発明の実施形態に係る電動工具用集塵機１００は、コンセント電流の実効値と波高率とに基づいて、集塵モータ２０の運転（駆動／停止）を制御する。

続いて、コンセント電流の電流波形を例示して、電動工具用集塵機１００の動作を具体的に説明する。図４（Ａ）は、電動工具２００の本体部４０のみが無負荷状態で動作した場合のコンセント電流の電流波形を示した図である。負荷が増加するに従って、電流値は徐々に大きくなる。次に、図４（Ｂ）は、電動工具２００の付帯装置５０のみが動作した場合のコンセント電流の電流波形を示した図である。

これらの図が示す電流波形から、本体部４０の無負荷時のコンセント電流と付帯装置５０動作時のコンセント電流とでは、実効値がほぼ等しいものの、付帯装置５０動作時のコンセント電流の方が、本体部４０動作時のコンセント電流よりも波形率が大きいことがわかる。

従って、従来のコンセント電流の実効値のみで電動工具２００の運転状態を判別する手法では、電動工具２００の付帯装置５０のみが運転している場合、コンセント電流の実効値は本体部４０の運転時と似た値をとるため、電動工具２００の本体部４０は駆動状態にあると判断されてしまう。そして、集塵モータ２０は、駆動状態に制御されてしまう。

これに対し、本実施形態では、実効値以外に、電流波形の歪みを示すパラメータである波形率も考慮に入れて電動工具２００の運転状態を判別する。従って、本体部４０が停止中で付帯装置５０のみが駆動している場合、本体部４０が駆動している場合と比較して、コンセント電流の実効値は似た値をとるもののその波高率は高い値をとるため、電動工具２００の本体部４０は停止状態であると判断される。そして、集塵モータ２０は、停止状態に制御される。従って、本実施形態に係る電動工具用集塵機１００は、電動工具２００の付帯装置５０の駆動の影響を受けずに、電動工具２００本体の運転状態と連動した集塵モータ２０の制御をすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形、及び、応用が可能である。

例えば、上記実施形態では、コンセント電流の実効値と電流波形の歪みを示すパラメータである波形率とを閾値と比較することで、粉塵モータ２０の運転（駆動／停止）を制御した。しかし、波形率に限らず、波形の歪みを示すパラメータである波高率（最大値／実効値）等を利用してもよい。

この場合、例えば、マイクロコンピュータ３５は、カレントトランスＣＴとコンセント電流検出回路３４とを介してアナログ入力ポートＡｉｎ０に入力されるコンセント電流の電流値と、電源電圧検出回路３３を介してアナログ入力ポートＡｉｎ１に入力される交流電源の電圧値とを、現在時刻を示す情報と対応付けて、所定の微小時間（例えば0.2ミリ秒）間隔で、メモリ３８に連続的に記憶する。そして、マイクロコンピュータ３５は、例えば、メモリ３８に記憶されている交流電源の電圧の変化をモニタし、ゼロクロス点を検出する。マイクロコンピュータ３５は、ゼロクロスの検出に応答して、直近の交流電源周期の１／２（位相が０°〜１８０°又は１８０°〜３６０°：交流電源の周波数が50Hzの場合は、１０ミリ秒）に記憶した電流値（瞬時値）をメモリ３８から読み出す。そして、マイクロコンピュータ３５は、読み出した電流値（瞬時値）Ｉ_１〜Ｉ_ｎ（ｎはサンプル数）のうちの絶対値が最大のものを最大値Ｉmとして選択し、さらに、半周期分のコンセント電流の実効値Ｉeをもとめ、次式に従って波高率Ｉpを求める。
Ｉp＝｜Ｉm｜／Ｉe

以上の処理により、リアルタイムでコンセント電流の実効値Ｉeと波高率Ｉpとが、メモリ３８に記録（更新）され続けることとなる。
また、波高率判別用の閾値Ｉprを予めメモリ３８に記憶しておく。そして、集塵モータ制御処理においては、マイクロコンピュータ３５は、実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer以上（Ｉe≧Ｉer）で、且つ、波高率Ｉpが波高率判別用の閾値Ｉpr以下（Ｉp≦Ｉpr）であるか否かを判別する。
実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer以上且つ波高率Ｉpが波高率判別用の閾値Ｉpr以下である場合（Ｉe≧Ｉer且つＩp≦Ｉpr）、マイクロコンピュータ３５は、集塵モータ駆動回路３２にオン信号を送信する。他の場合、即ち、実効値Ｉeが実効値判別用の閾値Ｉer未満又は波高率Ｉpが波高率判別用の閾値Ｉprより大きい場合（Ｉe＜Ｉer又はＩp＞Ｉpr）、マイクロコンピュータ３５は、集塵モータ駆動回路３２にオフ信号を送信する。

（第２実施形態）
上述の実施の形態においては、半導体回路により電流の波形が歪むことを前提に、ゆがみの程度を示すパラメータ（波形率、波高率等）を用いて本体部４０のオン・オフを判別したが、この発明はこれに限定されない。

前述のように、ＤＣ電源装置５１はダイオードブリッジ回路を備えており、図４（Ｃ）に示すように、電源電圧の位相が１８０°と３６０°の近傍の電源電圧の絶対値が比較的小さい領域では、付帯装置５０に電流がほとんど流れない。

従って、付帯装置５０に電流が流れていないタイミングでコンセント電流を測定すれば、付帯装置５０の影響を受けずに、本体部４０に流れる電流のみを検出することができ、直巻整流子電動機４１のオン・オフを正確に検出することが可能である。

以下、このような構成の電動工具用集塵機１００の動作について説明する。
この場合、マイクロコンピュータ３５は、第１の実施の形態と同様に、コンセント電流の電流値と交流電源の電圧値とを、現在時刻を示す情報と対応付けて、所定の微小時間（例えば0.2ミリ秒）間隔で、メモリ３８に連続的に記憶する。この処理により、コンセント電流の電流波形と交流電源の電圧波形とがメモリ３８に記録される。

そして、マイクロコンピュータ３５は、例えば、メモリ３８に記憶されている交流電源の電圧の変化をモニタし、ノイズ除去処理後の電圧が正極性から負極性に変化するタイミング又は負極性から正極性に変化するタイミング、即ち、ゼロクロス点を検出する。ゼロクロス点は、位相が１８０°又は３６０°のポイントである。次に、マイクロコンピュータ３５は、検出したゼロクロス点を基準として、図４（Ｄ）の矩形の波線で示すような、前後に所定の期間（例えば、５０°〜２０°）を設定する。即ち、例えば、位相が１３０°〜２３０°又は３１０°〜４１０°（５０°の場合）、位相が１６０°〜２００°又は３４０°〜３８０°（２０°の場合）等の期間を設定する。

次に、マイクロコンピュータ３５は、この設定した期間内での電流の実効値を求め、求めた実効値と予めメモリ３５に設定されている実効値判別用の閾値とを比較する。

そして、マイクロコンピュータ３５は、求めた実効値が閾値以上であると判別した場合、本体部４０に電流が流れており、本体部４０が稼働していると判別し、集塵モータ駆動回路３２にオン信号を送信する。また、マイクロコンピュータ３５は、求めた実効値が閾値未満であると判別した場合、本体部４０には電流が流れてなく、本体部が停止していると判別し、集塵モータ駆動回路３２にオフ信号を送信する。

このように、本実施の形態においては、付帯装置５０に電流が流れていないと想定される期間を設定し、当該期間でコンセント電流の大きさを示すパラメータ（実効値）を測定することにより、付帯装置５０の影響を受けずに、本体部４０に流れる電流のみを検出することができ、直巻整流子電動機４１のオン・オフを正確に検出することが可能となる。

なお、電流の大きさを示すパラメータは、実効値に限らず、平均値（但し、電流の絶対値の平均値）、総和値（但し、電流の絶対値の総和値）などでもよい。いずれの場合も、対応する閾値が設定される。

また、直巻整流子電動機４１が位相制御されている場合は、本体部４０の動作時には、図４（Ｄ）に示すような歪な電流波形が形成される。この場合であっても、適切な実効値と波形率（又は波高率）の閾値を設定することで、図４（Ｂ）にパルス状に形成された付帯装置５０動作時の電流波形との区別が可能であり、付帯装置５０の影響を受けない本体部４０の運転状態に連動した、集塵モータ２０の運転制御が可能である。

また、本発明は、電動工具に用いられる電動工具用集塵機１００に限らず、他の粉塵を発生する機器に用いられる集塵器にも、適用可能である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本実施形態に係る電動工具用集塵機と、該電動工具用集塵機に接続された電動工具とを示した外観図である。上記電動工具用集塵機と電動工具の回路構成図である。集塵モータ制御処理のフローチャートである。電動工具動作時のコンセント電流の電流波形を示した図である。

符号の説明

１００：電動工具用集塵機
１０：操作パネル
２０：集塵モータ
３０：連動制御部
３１：動作モード検出回路
３２：集塵モータ駆動回路
３３：電源電圧検出回路
３４：コンセント電流検出回路
３５：マイクロコンピュータ
３６：ＤＣ電源
３７：電源トランス
３８：メモリ
ＣＴ：カレントトランス
２００：電動工具
４０：本体部
４１：直巻整流子電動機
４２：パワースイッチ
５０：付帯装置
５１：ＤＣ電源装置
５２：レーザ光発生装置
５３：補助スイッチ

Claims

交流電力により動作するモータと、ダイオードを有する整流手段により交流電力から整流された直流電力により動作する付随設備と、を備えた外部の電動工具に電源を供給する機能を備える集塵機であって、
前記外部の電動工具に電源を供給するためのコンセントと、
電動工具用集塵機の集塵モータの駆動を制御する集塵モータ駆動手段と、
前記コンセントに接続されている電動工具に該コンセントから供給される電流を測定し、電流波形の所定のパラメータを求めるパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段が取得したパラメータが、前記外部の電動工具が備えているモータと付随設備とのうち少なくともモータが運転中であることを示す所定条件を充足するときに前記集塵モータ駆動手段にオン信号を出力し、前記所定条件を充足しないときに前記集塵モータ駆動手段にオフ信号を出力する判別手段と、を備え、
前記パラメータは、前記コンセントを流れる電流の歪みを示す波形率と前記コンセントを流れる電流の実効値とを含み、
前記所定条件は、前記コンセントを流れる電流の実効値が予め定めた閾値を超え且つ前記波形率が予め定めた閾値以下であることである、
ことを特徴とする集塵機。
交流電力により動作するモータと、ダイオードを有する整流手段により交流電力から整流された直流電力により動作する付随設備と、を備えた外部の電動工具に電源を供給する機能を備える集塵機であって、
前記外部の電動工具に電源を供給するためのコンセントと、
電動工具用集塵機の集塵モータの駆動を制御する集塵モータ駆動手段と、
前記コンセントに接続されている電動工具に該コンセントから供給される電流を測定し、電流波形の所定のパラメータを求めるパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段が取得したパラメータが、前記外部の電動工具が備えているモータと付随設備とのうち少なくともモータが運転中であることを示す所定条件を充足するときに前記集塵モータ駆動手段にオン信号を出力し、前記所定条件を充足しないときに前記集塵モータ駆動手段にオフ信号を出力する判別手段と、を備え、
前記パラメータは、前記コンセントを流れる電流の歪みを示す波高率と前記コンセントを流れる電流の実効値とを含み、
前記所定条件は、前記コンセントを流れる電流の実効値が予め定めた閾値を超え且つ前記波高率が予め定めた閾値以下であることである、
ことを特徴とする集塵機。
前記パラメータ取得手段は、前記コンセントを流れる電流の半波の領域のパラメータを求める、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵機。