JPH0673825B2 - 多種の電動工具に接続可能な動力供給ユニット - Google Patents

多種の電動工具に接続可能な動力供給ユニット

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JPH0673825B2
JPH0673825B2 JP63189549A JP18954988A JPH0673825B2 JP H0673825 B2 JPH0673825 B2 JP H0673825B2 JP 63189549 A JP63189549 A JP 63189549A JP 18954988 A JP18954988 A JP 18954988A JP H0673825 B2 JPH0673825 B2 JP H0673825B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連結プラグを有する接続ケーブルにより多種
の電動工具と接続し、少なくとも一つのパラメータに応
じて電動工具を制御する電子制御装置を有する動力供給
ユニットに関する。
［従来の技術］ 従来、多相電流作動電動工具に用いられる動力供給ユニ
ットとして、西独特許公開公報No.DE3247046、あるいは
西独特許公開公報No.DE3709983が知られている。このよ
うな電動工具を作動速度に応じて制御するために、例え
ば、０〜400Hzの可変周波数を有する多相電流が発生さ
れる。この動力供給ユニットには、異なる電動工具をい
くつでも接続ケーブルにより選択的に接続することがで
きる。接続された電動工具の作動速度（回転数）は、動
力供給ユニットのポテンシヨメータなどにより多様に設
定することができる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この従来の動力供給ユニットに異なる電動工具
を複数接続する場合、ある工具は非常に低速で作動し、
別の工具は高速で作動するという必要が生じる。同様
に、電動工具の種類によって、要求される始動及び制動
応答性、負荷制限、速度制限なども多種多様になる。そ
こで、電動工具を接続する毎に、その電動工具、あるい
は動力供給ユニットのポテンシヨメータやスイッチなど
により、これらのパラメータを変更設定することが考え
られる。しかし、この方法では、特に、非常に多数のパ
ラメータや関数を変更しなければならない場合には、費
用がかかり、構造も複雑になる。そのため、様々な電動
工具を作動させるためには、それぞれ異なった動力供給
ユニットが必要になり、それだけ費用も増大するという
問題がある。
従って、本発明の目的は、多種の電動工具に接続可能
で、それぞれの作動特性を手動設定ではなく自動的にい
つでも調整可能な動力供給ユニットを提供することにあ
る。
発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的を達成するための本発明の要旨は、連結プ
ラグ（22）を有する接続ケーブルにより多種の電動工具
（10）に接続可能であり、かつ少なくとも一つのパラメ
ータに基づいて電動工具を制御する電子制御装置（14）
を備えた動力供給ユニット（13）において、 電動工具（10）への動力供給のための連結プラグ（22、
40）を介して電子制御装置（14）からの電圧信号を読み
取り、各々の電動工具（10）に対する適切な制御因子を
設定するコード処理装置（30、43、44）を備え、 コード処理装置（30、43、44）は、速度、温度、角運動
量、電流、電圧のようなパラメータの制限値、及び／又
は速度範囲、始動及び制動パターン、作動特性のような
各々の電動工具（10）の制御関数を予め設定することを
特徴とする動力供給ユニットにある。
［作用］ 電動工具が動力供給ユニットに接続されると、動力供給
ユニットで読み出したコードに応じて、工具固有の制限
値や関数が自動的に設定される。このため、共通の動力
供給ユニットを大きさの異なる様々な電動工具に使用す
ることができ、費用が少なく済む。また、この動力供給
ユニットを特定の機械に応用する場合も自動的にできる
ため、煩わしい設定や調整の必要がなく、設定ミスのお
それもない。
［実施例］ 以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に述べ
る。
第１図に電気的構成図において、電動工具10（例えばア
ングル研削機、挽回し鋸、丸鋸、平削り盤など）は、操
作部11及び多相電流モータ12から構成され、多相電流モ
ータは非同期電動機であるのが好ましい。概略的に図示
される動力供給ユニット13は、マイクロコンピュータで
ある電子制御装置14及び電子動力部15より成る。電動工
具10から延びる接続ケーブル16は、２本の制御線17と1
8、及び３本の作動電流線19、20、21の５本の線より成
り、電子動力部15から多相電流を多相電流モータ12へ供
給する。接続ケーブル16には連結プラグ22が設けられ、
動力供給ユニット13のソケット23に差し込まれる。この
プラグ接続は、電動工具10内部で行われてもよいし、電
動工具10と動力供給ユニット13を接続するコード内で行
われてもよい。
電子制御装置14は最初に述べた従来のものと同様に、周
波数変換器等である動力部15と一体形成される。この周
波数変換器は、動力供給ユニット13に供給される線間交
流電圧を、周波数及び振幅を変更設定可能な多相電圧に
変換し、周波数と振幅の設定は原則としてポテンシヨメ
ータにより行われる。
操作部11の操作スイッチ24には、速度設定装置25及びポ
テンシヨメータであるPTCレジスタ26が直列接続されて
いる。この直列回路は、PTCレジスタ26側では制御線18
を介して動力供給ユニット13内で接地するか、中性線に
接続し、操作スイッチ24側では制御線17を介して、補助
電圧Uhにより供給される電流源27に接続する。また、電
流源27と制御線17の連結点では、制御電圧が周波数変換
器に供給され、多相電流モータ12に供給する多相電流の
周波数及び／又は振幅を設定する。すなわち、制御電圧
はアナログ・デジタル変換器28を介して、電子制御装置
14に供給される。PTCレジスタ26は線29により、多相電
流モータ12に熱伝導的に接続されている。
上記回路の制御方法に関しては、西独特許公開公報No.D
E3722177などにより既に知られているため、ここでは詳
述しない。制御の本質的部分は、速度設定装置25により
制御電圧を変更して多相電流モータ12の速度を設定する
ということと、モータが許容程度以上の高温になったと
きに、PTCレジスタ26により速度を最低値まで下げると
いうことである。制御電圧に作用するレジスタやスイッ
チ部分を追加すれば、これ以外の制御機能やモニタ機能
が可能になる。
上記の構造をもっと単純にすれば、制御線17、18を介し
ての遠隔制御は省略可能で、その場合、操作スイッチ24
とPTCレジスタ26は作動電流線19、20、21内の電流に直
接作用する。
連結プラグ22には、直列PROM、好ましくはE2PROMである
デジタルメモリ30が配置される。デジタルメモリ30は接
地制御線18に接続するとともに、動力供給ユニット13の
動力供給線31を介して補助電圧Uhに接続し、動力が供給
される。データ伝達線32、33は、デジタルメモリ30と電
子制御装置14の入出力回路34を結ぶ。
このように、連結プラグ22は、ここでは詳述しないが８
箇所の接続接点を有し、それに対応して、ソケット23は
８箇所の関連接点を有する。
接続ケーブル16と連結プラグ22を装着した電動工具10の
取り付けが完了すると、デジタルメモリ30に電動工具10
の固有コードが記憶される。次に、連結プラグ22をソケ
ット23に差し込むと、コードを形成するデータが、デー
タ伝達線32、33及び入出力回路34を通って、電子制御装
置14に連続して読み込まれる。このようなコード処理に
より、速度、温度、角運動量、電流、電圧などのパラメ
ータの制限値が特定され、さらに、速度範囲、始動及び
／又は制動応答性、作動特性、界磁減衰範囲に応じた回
路抵抗補償などの、接続した電動工具10の制御関数が電
子制御装置14に入力される。その結果、電子制御装置14
のプログラムに格納されている基本制御関数や基本モニ
タ関数がコードデータにより修正される。そして、その
修正形成された関数に基づいた電流を、作動電流線19、
20、21を介して多相電流モータ12に供給する。従って、
複数の異なる電動工具を同じ動力供給ユニット13に接続
可能で、連結プラグ22のメモリに記憶したコードデータ
を読み出すことにより、自動的にそれぞれの電動工具に
対応することができる。
さらに、コード処理は、操作部11の信号あるいは制御電
圧にも作用する。電子制御装置14において、これらの信
号は読み出したコードに基づいて変換され、あるいは関
数発生器で処理される。すなわち、電子制御装置14は、
コードに応じた作動関数及びモニタ関数を発生するた
め、異なる電動工具に共通の操作部11を装着しても、そ
れぞれの電動工具に応じた制御が可能である。例えば、
操作部11の速度設定装置25は、電動工具の固有コードに
応じてそれぞれの速度範囲を設定する。操作部11の電気
抵抗あるいは対応する制御電圧は、電子制御装置14で特
定のコードに基づいて読み取られるため、操作部11ある
いはモニタ部を共通にすることにより、装置の構造をさ
らに単一化することができる。
既に説明したように、連結プラグ22がソケット23に差し
込まれると、自動的にコードがデジタルメモリ30から読
み出される。読み出されたコードデータが、例えば、予
め設定された有効制限値の範囲外に存在し、マイクロコ
ンピュータによりエラーデータと判定された場合には、
自動的にデータの読み出し処理を繰り返す。読み出しプ
ログラムが予め定めた回数までデータが繰り返し読み出
されると、入出力回路34を介して、視覚あるいは聴覚エ
ラー指示装置35にエラー信号が出力され、音や点滅光が
発せられる。データ読み出し処理を引き続き行うために
は、連結プラグ22を一旦抜き、再度差し込むなど、動力
供給を一旦中断すればよい。
また、デジタルメモリ30の記憶領域は、機種、装置番
号、販売日、所有者などの電動工具の特徴を示すデータ
を記憶することもできる。買い手のデータを適切なコー
ド処理装置で販売直前に入力しておけば、機械の保証、
修理、整備などを簡便に処理することができるととも
に、盗難防止にも役立つ。さらに、記憶領域にエラーデ
ータを記憶しておくことも可能である。この場合、マイ
クロコンピュータのエラー専用プログラムは、エラー関
数、エラー信号などのエラーデータを工具作動中に認識
し、デジタルメモリ30内に記憶する。そして、これらの
データは検査や修理の際に工場で読み出され、評価され
る。従って、エラーを簡便な方法で判定でき、特に、ご
くまれにしか発生しないような故障に対して便利であ
る。また、ユーザーが認識できなかった故障も、このエ
ラーデータ処理により認識されるため、大きな損害を未
然に防止することができる。
次に、第２実施例として、アナログコード処理装置を用
いた例を、第２図を参照して説明する。連結プラグ40は
動力供給ユニット42のソケット41に差し込まれる。な
お、第２図では、これらの構成部分のうち、コード処理
に関連する箇所のみを示す。コード処理は連結プラグ40
のレジスタ43と44を介して行われ、それぞれのレジスタ
の一端は互いに接続し、接地制御線18に接続される。レ
ジスタ43、44の他端はそれぞれ、線45、46を介して動力
供給ユニット42の動力源47、48に接続される。動力源4
7、48の代わりに補助電圧Uhから動力が供給されてもよ
い。線45、46からレジスタ43、44を通過して下がった電
圧Uf、Uiが、電子制御装置14へタップされ、供給され
る。
各レジスタ43、44では、特定の値や関数がコード化され
る。例えば、レジスタ43では多相電流モータ12の周波数
や速度範囲が、また、レジスタ44では負荷を含む最大電
流値や角運動量制限値がコード処理される。コードに対
応する電圧Uf、Uiは、電子制御装置14がマイクロコンピ
ュータである場合にはアナログ・デジタル変換器を介し
て電子制御装置14へ供給され、一方、アナログ式の場合
には対応するアナログ関数発生器へ供給される。従っ
て、レジスタの組み合せにより様々なコード処理を簡単
に実行することが可能で、故障やコード変更の際にも滞
りなくコード処理連結プラグを取り替えられる、安価な
コード処理装置が可能になる。
このようなアナログコード処理では、コード処理する
値、関数のそれぞれに対して一つのコード処理レジスタ
が必要であるため、その値や関数の数が少ない場合に特
に適している。コード処理する値や関数が多いと、線4
5、46の数も増えてしまうため、その場合には第１図に
示す実施例の方が好ましい。
さらに、機械的コード処理を行うことも可能で、例え
ば、連結プラグに設けられたコードピンがソケットの対
応する凹所に挿入され、そこで電気接続が形成されたり
中断されたりする。
コード処理装置を動力供給ユニットに接続される接続ケ
ーブルの連結プラグに配置するかわりに、電動工具内に
配置することも可能である。しかし、この場合には、接
続ケーブルに線を追加する必要がある上、コード処理装
置の切り換えが複雑になる。一方、連結プラグり配置し
た場合には、極めて簡単に切り換え可能で、コード処理
を連続して行うことができる。
コードを記憶する読み書き用のメモリとしてE2PROMを用
いれば、ハードウエアを変えなくてもコードを連続して
変更したり、連続して記憶していくことができる。その
場合、様々な種類の電動工具に対して、定型の接続ケー
ブルと連結プラグを製造することができ、電動工具が完
成し接続ケーブルを取り付けられて初めて、コード処理
が実行される。また、ユーザーが電動工具を本来の目的
とは違う目的で使用する場合など、制限値などに対して
別のコードが要求される場合にも、連結プラグの記憶装
置内のデータを変更するだけで、連続して簡単にコード
を変えることができる。
発明の効果 本発明によれば、単一の動力供給ユニットにより、複数
のコード処理が可能なため、接続する電動工具に応じた
調整が可能である。すなわち、コード処理装置によっ
て、速度、温度、角運動量、電流、電圧などのパラメー
タの制限値や、各電動工具に応じた速度制限、始動及び
制動応答性、作動特性などの制御関数を設定することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、接続ケーブルにより動力供給ユニットに接続
され、デジタルコード処理装置を有する電動工具の概略
的回路図、第２図は、アナログコード処理装置の部分回
路図である。 10……電動工具、13……動力供給ユニット、14……電子
制御装置、16……接続ケーブル、17,18……制御線、19,
20,21……作動電流線、22……連結プラグ、30……デジ
タルメモリ、35……エラー指示装置、40……連結プラ
グ、43,44……レジスタ、47,48……動力源

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連結プラグ（22）を有する接続ケーブルに
    より多種の電動工具（10）に接続可能であり、かつ少な
    くとも一つのパラメータに基づいて電動工具を制御する
    電子制御装置（14）を備えた動力供給ユニット（13）に
    おいて、 電動工具（10）への動力供給のための連結プラグ（22、
    40）を介して電子制御装置（14）からの電圧信号を読み
    取り、各々の電動工具（10）に対する適切な制御因子を
    設定するコード処理装置（30、43、44）を備え、 コード処理装置（30、43、44）は、速度、温度、角運動
    量、電流、電圧のようなパラメータの制限値、及び／又
    は速度範囲、始動及び制動パターン、作動特性のような
    各々の電動工具（10）の制御関数を予め設定することを
    特徴とする動力供給ユニット。
  2. 【請求項２】コード処理装置（30、43、44）が連結プラ
    グ（22、40）内に配置されることを特徴とする請求項１
    記載の動力供給ユニット。
  3. 【請求項３】コード処理装置（30、43、44）が、電動工
    具（10）に設けられていることを特徴とする請求項１記
    載の動力供給ユニット。
  4. 【請求項４】コード処理装置（30、43、44）が機械的コ
    ード処理装置であり、アナログ電気的コード処理装置
    （43、44）であることを特徴とする請求項２に記載の動
    力供給ユニット。
  5. 【請求項５】コード処理装置（43、44）としてレジスタ
    を備え、レジスタの一方が接地あるいは中性線（18）に
    接続し、他方が連結プラグの接続接点に接続しており、
    電子制御装置（14）により、多種のコード関数を特定す
    る抵抗値が関連接点を介して検出されることを特徴とす
    る請求項４に記載の動力供給ユニット。
  6. 【請求項６】接続接点が電流源（47、48）に接続し、関
    連接点からタツプされた電圧（Uf、Ui）がコード電圧と
    して電子制御装置（14）へ供給されることを特徴とする
    請求項５に記載の動力供給ユニット。
  7. 【請求項７】電気的コード処理装置がデジタルメモリ
    （30）であり、デジタルメモリ（30）が、多種のコード
    値あるいはコード関数を連続出力する直列メモリとして
    構成されていることを特徴とする請求項２に記載の動力
    供給ユニット。
  8. 【請求項８】連結プラグ（22、40）の挿入によりコード
    の読み出しが開始されることを特徴とする請求項７に記
    載の動力供給ユニット。
  9. 【請求項９】コード読み出し中にエラーが発生すると、
    コードが繰り返し読み出され、読み出しが所定回数繰り
    返されると作動する、視覚あるいは聴覚エラー指示装置
    （35）を備えることを特徴とする請求項８に記載の動力
    供給ユニット。
  10. 【請求項１０】電動工具に取り付け前、あるいは取り付
    け後に、コードの書き込みあるいは変更が可能な共通連
    結プラグ（22）を備えることを特徴とする請求項７〜９
    の一つに記載の動力供給ユニット。
  11. 【請求項１１】デジタルメモリ（30）の記憶領域に、電
    動工具の機種、装置番号、販売日、所有者のデータが記
    憶されることを特徴とする請求項７〜10の一つに記載の
    動力供給ユニット。
  12. 【請求項１２】デジタルメモリ（30）の記憶領域に、電
    動工具作動中のエラー信号が記憶されることを特徴とす
    る請求項７〜11の一つに記載の動力供給ユニット。
  13. 【請求項１３】連結ケーブル（16）が動力供給線（19、
    20、21）と制御線（17、18）を有し、制御線（17、1
    8）、及び動力供給ユニット（13）の電子制御装置（1
    4）を介して、電動工具（10）の少なくとも一つの操作
    部（11）により電動工具（10）が作動され、電子制御装
    置（14）において、コードに応じた作動関数あるいはモ
    ニタ関数が発生されることを特徴とする請求項１〜12の
    一つに記載の動力供給ユニット。
JP63189549A 1987-08-07 1988-07-28 多種の電動工具に接続可能な動力供給ユニット Expired - Lifetime JPH0673825B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3726262.9 1987-08-07
DE19873726262 DE3726262A1 (de) 1987-08-07 1987-08-07 Stromversorgungseinrichtung mit verschiedenartigen, daran anschliessbaren elektrowerkzeugen

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Publication Number Publication Date
JPS6451277A JPS6451277A (en) 1989-02-27
JPH0673825B2 true JPH0673825B2 (ja) 1994-09-21

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JP63189549A Expired - Lifetime JPH0673825B2 (ja) 1987-08-07 1988-07-28 多種の電動工具に接続可能な動力供給ユニット

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EP (1) EP0304574B1 (ja)
JP (1) JPH0673825B2 (ja)
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DE (2) DE3726262A1 (ja)

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