JPH0678456A - 電池により電力を供給される装置の電機子を駆動する装置 - Google Patents

電池により電力を供給される装置の電機子を駆動する装置

Info

Publication number
JPH0678456A
JPH0678456A JP3082336A JP8233691A JPH0678456A JP H0678456 A JPH0678456 A JP H0678456A JP 3082336 A JP3082336 A JP 3082336A JP 8233691 A JP8233691 A JP 8233691A JP H0678456 A JPH0678456 A JP H0678456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
battery
gate
power storage
trigger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3082336A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2548845B2 (ja
Inventor
Goldner Sandor
ゴールドナー サンドア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arrow Fastener Co LLC
Original Assignee
Arrow Fastener Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US07/486,247 priority Critical patent/US5105329A/en
Priority to GB9105810A priority patent/GB2253953B/en
Priority to CA002038662A priority patent/CA2038662C/en
Priority to DE4109922A priority patent/DE4109922C2/de
Priority to FR9103901A priority patent/FR2674704A1/fr
Application filed by Arrow Fastener Co LLC filed Critical Arrow Fastener Co LLC
Priority to JP3082336A priority patent/JP2548845B2/ja
Publication of JPH0678456A publication Critical patent/JPH0678456A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2548845B2 publication Critical patent/JP2548845B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/04Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for holding armature in attracted position, e.g. when initial energising circuit is interrupted; for maintaining armature in attracted position, e.g. with reduced energising current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池式ホッチキスの電機子を駆動する装置に
おいて、使用しない間は低電力状態へ自動的に復帰して
電力の消費を最小にする。 【構成】 電池式ホッチキスの電機子を駆動する装置に
おいて、トリガが加えられるまで装置を低電力待機状態
に保ち、トリガが行われた時に充電回路を起動して電池
から電力を受けさせ、電機子に接続されている電力蓄積
手段を充電させる。その電力蓄積手段は充電している電
力を放電して電力を駆動する。電力蓄積手段から放電さ
れた電力は、電機子の次の駆動を可能にするように、再
充電される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気ホッチキス、電気
くぎ打ち機またはとじ金を打ち出しための他の動力工具
のような電池で動作させられる駆動装置の電機子を駆動
する装置に関するものであり、更に詳しくは、順次迅速
に動作し、再少量の外部動力を利用し、打ち出してから
所定の時間内に静止状態へ自動的に復帰し、起動させら
れない上記装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】とじ金を打ち出しためにソノレイド電機
子またはその他の電気機械的装置を利用する電気ホッチ
キスは、典型的には交流により電力を供給される。した
がって、それらの交流電気ホッチキスには交流電源の変
動に伴う諸問題が起る。それらの問題の結果として「二
重打ち」と不完全な固定の少なくとも1つを含めた性能
の問題が生ずる。それらの問題の発生を最小限に押さえ
るために、全波整流器、半波整流器、ツェナーダイオー
ド、SCR を含めて各種の電圧安定化装置および制御装置
が採用されている。
【0003】類似のソノレイド電機子を用いる直流式ホ
ッチキスには、交流式ホッチキスにおけるような入力電
圧変動に伴う諸問題は一般には起きない。しかし、交流
式ホッチキスは電池を利用しているから電力消費の問題
が起る。したがって、それらのホッチキスは、電池の有
効動作寿命を延ばすように、電力消費量を最小にする構
造を必要とする。理想的には、効果的な構造は各とじ金
を打ち出しために必要な電力と、次のとじ金を打出し動
作を「待機している」間の電力消費量を最小にする。通
常の直流式ホッチキスの構造は電力消費量を最小にする
ことはできなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術における前記諸問題を解消する、電池式ホッチキスの
電機子を駆動する装置を得ることにある。
【0005】本発明の別の目的は、使用しない間は低電
力状態へ自動的に復帰する電池式ホッチキスの電機子を
駆動する装置を得ることにある。
【0006】本発明の別の目的は、電池式ホッチキスの
電機子を駆動するための固体回路を得ることにある。
【0007】本発明の更に別の目的は、電機子の引き続
く間の遅延時間を最も短くして、ホッチキストリガの起
動と電機子の駆動との間の応答を早くする前記装置を得
ることにある。
【0008】
【発明を解決するための手段】本発明によれば、電池式
ホッチキスの電機子を駆動する装置が得られる。本発明
の装置では、トリガが加えられるまで装置を低電力待機
状態に保ち、トリガが行われた時に充電回路を起動して
電池から電力を受けさせ、電機子に接続されている電力
蓄積手段を充電させる。その電力蓄積手段は充電してい
る電力を放電して電力を駆動する。電力蓄積手段から放
電された電力は、電機子の次の駆動を可能にするよう
に、再充電される。
【0009】
【実施例】図1に示されている装置はマルチバイブレー
タ58、66と、トランス94と、電力蓄積器98と、
電力減少回路104と、ゲート114と、タイマ132
とで構成される。マルチバイブレータ58は、交差結合
された2つの2入力シュミットトリガナンドゲート62
と63を含む。それらのナンドゲート62、64はそれ
ぞれリセットゲートおよびセットゲートとして動作す
る。シュミットトリガナンドゲートが好ましい理由は、
ノイズの多い電圧入力または不規則な電圧入力のために
ヒステリシス点において起ることがある発振をそれらの
シュミットトリガナンドゲートが阻止するからである。
集積回路ゲートは、静止状態において最小の電力を消費
する相補金属ー酸化物ー半導体(CMOS)が好ましい。リセ
ットゲート62への入力が抵抗67とタイマ132を介
して入力端子50へ結合される。その入力端子は電池パ
ックまたはその他の電源へ接続されて動作電圧を図示の
回路へ供給する。この直流入力電圧は約7.2ボルトの
オーダーとすることができる。セットゲート64の入力
端子が手動スイッチ60へ接続される。この手動スイッ
チはそのスイッチは、開かれている時は入力端子50か
ら比較的高い電圧をセットゲート64のその入力端子へ
供給し、閉じられている時は比較的低い電圧を入力端子
50からセットゲート64のその入力端子へ供給する。
【0010】セットゲート64の出力端子が、互いに交
差結合されている2入力シュミットトリガナンドゲート
68と2入力ノアゲート70を含むマルチバイブレータ
66の可能化入力端子へ結合される。このマルチバイブ
レータの代りに当業者の知っている他の発振器回路を用
いることができる。ノアゲート70の入力端子がリセッ
トゲートで62の出力端子へ結合され、ゲート68と7
0の出力が、遅延回路78と80をそれぞれ介して、ノ
アゲート82と84へ供給される。それらのノアゲート
82と84は後述する電力減少回路104に含まれる。
ノアゲート82と84は、並列接続されているプッシュ
プル駆動トランジスタ86、88および、90、92の
ようなトランジスタを駆動するようにされる。好適な実
施例においては、それらのトランジスタはNチャネルエ
ンハンス形MOSFETトランジスタで構成される。それらの
トランジスタは零ゲート電圧においてほとんど電流を流
さないから、電池から取出す電流を最小にして効率を最
高にする。それらのトランジスタのゲートは図示のよう
にノアゲート82、84へ結合される。各トランジスタ
対からの出力端子はプッシュプル昇圧トランス94の1
次巻線へ結合される。そのトランスの2次巻線は全波整
流器96を介して電力蓄積器98へ結合される。本発明
の一実施例においては、電力蓄積器98はコンデンサで
あって、ホッチキスの電機子99の端子間に接続され
る。その電機子99はホッチキスからとじ金を駆動する
ために用いられる。
【0011】電力蓄積器はしきい値導通器または電圧検
出回路100へ接続される。この電圧検出回路はツェナ
ーダイオード(または他の電子なだれ降伏装置)を含
み、電力蓄積器98の電力レベルを検出する。電圧検出
回路100は電力減少回路104へ結合される。この電
力減少回路はノアゲート82と84へ禁止信号を供給す
ることにより、待機状態すなわち静止状態にある間に図
示の駆動回路により取出される全体の電力を減少させ
る。電力減少回路は2入力シュミットトリガナンドゲー
ド106を含む。この2入力シュミットトリガナンドゲ
ートの出力端子はPNP トランジスタ110のベースへ結
合されるトランジスタ110のコレクタはノアゲート8
2、84と、ゲート106の入力端子へ接続されて、ゲ
ート106へ正帰還を行う。
【0012】ゲート114の入力端子はスイッチ60へ
結合され、トランジスタ126を駆動するとともに、ス
イッチ60が操作された時にタイマ132を可能状態に
する。スイッチ60が開かれると、ゲート114の入力
端子へ比較的高い電圧が抵抗116から供給され、スイ
ッチ60が閉じられると、その入力端子へスイッチから
コンデンサ113を介して比較的低い電圧が供給され
る。ゲート114の別の入力端子がゲート106の出力
端子へ結合されるとともに、ダイオード120を介して
リセットゲーシ62の出力端子へ結合される。ゲート1
14の出力端子はエミッタホワロトランジスタ126の
ベースへ結合される。そのトランジスタ126は、電機
子99へ直列接続されているシリコン制御整流器(SCR)
130のトリガゲートへバッファされた出力信号を供給
するようにされているエミッタホワロトランジスタ12
6のベースへ結合される。
【0013】ゲート114の出力端子はダイオード13
4によりタイマ132も結合される。そのタイマは、可
能状態にされた時に、時間切れしてマルチバイブレータ
58をリセットする。そのマルチバイブレータのリセッ
トゲート62の出力端子がマルチバイブレータ66のノ
アゲート70へ直結されるとともに、ダイオード122
を介してノアゲート82と84へ接続される。
【0014】セットゲート64の出力端子はレディ指示
器140へも結合される。そのレディ指示器は、電力蓄
積器98の電力レベルが電機子99を駆動するために十
分なレベルにある時にそれを指示する。図示のように、
LED で構成できるそのレディ指示器はゲート106の出
力端子へ接続される。
【0015】図1に示されていて、参照番号の付けられ
ていない個々の回路部品は図示のように接続されている
が、それらの部品の接続と値は当業者には明らかであ
り、かつ本発明の理解には不要であるから、それらの部
品についての説明は省略する。次に以上説明した図示の
装置の動作を説明する。
【0016】入力直流電圧が、標準化されているニッケ
ルーカドミウム電池バックモジュールその他の適当な電
源から入力端子50へ供給され、コンデンサ52を介し
てマルチバイブレータ58をリセットする。このリセッ
トモードは論理的に高い信号をゲート62からノアゲー
ト82と84へ供給することにより、論理的に低い信号
がトランジスタ86、88、99、92へ確実に供給さ
れるようにする。そうするとそれらのトランジスタは静
止、低電力状態に置かれる。リセットモードは論理的に
高い信号をマルチバイブレータ66のノアゲート70へ
供給もして、そのマルチバイブレータの動作を禁止し、
そのマルチバイブレータを低電力静止状態に置く。リセ
ットモードは論理的に高い信号をゲート114へも供給
する。そのゲートは入力端子50から論理的に高い信号
も受ける。それらの論理的に高い信号を受けたゲート1
14は論理的に低い信号をエミッタホワロトランジスタ
126のベースへ供給して、そのトランジスタを非導通
状態にする。
【0017】したがって、スイッチ60が開かれている
と、図示の回路は待機低電力状態になる。この状態にお
ける電流の消費量は最小であり(たとえば約5マイクロ
アンペア)、そのために、電池パックが長期間挿入され
たままであっても電池の寿命が長くなる。
【0018】トリガスイッチ60が閉じられると、論理
的に低い信号がセットゲート64へ供給されることによ
り、マルチバイブレータ58をセットモードして、セッ
トゲート64から論理的に高い信号を供給し、リセット
ゲート62から論理的に低い信号を供給する。そうする
とノアゲート70、82、84が可能状態ににされる。
マルチバイブレータ64は無安定マルチバイブレータで
あって、セットゲート64からの論理的に高い信号によ
り可能状態にされて、20の位相外れ方形波(約15KH
z の周波数)を発生する。それらの方形波は遅延回路7
8、80を介してノアゲート82、84へ供給される。
それらの遅延回路により各方形波の遷移部分が遅延させ
られる。その遅延の結果としてある時間(約10%)が
生ずる。その時間内にはいずれの方形波もノアゲートに
よりトランジスタ86、88、90、92へ供給されな
い。各方形波の遷移部分のその遅延、または交差導通の
不存在により、トランジスタへ供給される信号が重なり
合うことが無くなり、そのためにこの回路の全体の効率
が高くなるから有利である。
【0019】トランジスタは86、88、90、92は
プッシュプル昇圧トランス94を駆動する。この昇圧ト
ランスは直流電源電圧(約7.2ボルト)をそれの2次
巻線の端子間に高レベル(約300ボルトピーク)の交
流電圧へ変換する。プッシュプル構成により、与えられ
た鉄心寸法に対してより大きな電力を変換するから、プ
ッシュプル構成は好ましい。トランスの2次巻線からの
出力電圧は全波整流器96を介してコンデンサ98へ供
給され、それによりそのコンデンサを充電する。コンデ
ンサ98の端子間電圧が所定の充電レベルに達すると、
たとえばそのコンデンサの端子間電圧が約150ボルト
に近づくと、検出回路100の電子なだれ降伏が始ま
り、それにより電流が抵抗回路網102を流れる。好適
な実施例においては、検出回路100は、降伏電圧また
はしきい値電圧が約150ボルトであるツェナーダイオ
ードを含む。コンデンサ98が充電を続けるにつれて、
抵抗回路網102の端子間電圧がナンドゲート106の
スイッチングしきい値に達してそのノアゲートをトリガ
し、論理的に低い信号を発生させる。そうすると、ノア
ゲート146がスイッチ60に応答できるようにされ、
レディ指示器140を起動させる。そのレディ指示器に
おいては発光ダイオード(LED )へマルチバイブレータ
58のセット状態により論理的に高い信号が供給され
る。レディ指示器が起動させられると、この装置がとじ
金を駆動する用意ができたことを使用者に知らせる。こ
の状態においては、コンデンサ98は十分に充電され
て、電機子を駆動する用意ができる。
【0020】検出回路100に応答してナンドゲート1
06により発生された論理的に低い信号PNP トランジス
タ110を導通状態にすることにより、そのトランジス
タのコレクタから論理的に高い信号をノアゲート82と
84へ供給する。その結果として、それらのノアゲート
からの論理的に低い信号がトランジスタ86、88、9
0、92を非導通状態にして静止状態へ復帰させる。ナ
ンドゲート106からの論理的に低い信号は可能化信号
もノアゲート114へ供給することにより、スイッチ8
0によりトリガされる以後のパルスがノアゲート114
を通ることができるようにする。
【0021】後でスイッチ60が閉じられると、コンデ
ンサ113および抵抗116の値により設定された所定
の持続時間(たとえば10ミリ秒のオーダー)を有する
負へ向かうパルスがノアゲート114へ供給される。ノ
アゲート114は以前にゲート106により可能状態に
されているから、そのパルスは論理的に高い出力パルス
を発生する。その出力パルスはエミッタホワロトランジ
スタ126を通ってSCR 130のゲートに供給される。
その結果、コンデンサ98は電機子99とSCRを通じて
放電することにより電機子99を駆動する。
【0022】それの放電につづいて、コンデンサ98の
端子間電圧が検出回路100のしきい値電圧限度以下に
迅速に低下する。したがって、検出回路100は導通状
態を停止し、それにより論理的に低い信号をアンドゲー
ト106へ供給して論理的に高い信号を発生する。その
信号はトランジスタ110を非導通状態にする。そうす
るとそのトランジスタはそれのコレクタに論理的に低い
出力信号を発生する。その出力信号は可能化信号として
ノアゲート82と84へ供給される。この可能化信号に
よりマルチバイブレータ66からの方形波信号をトラン
ジスタ94へ供給して、前記したようにコンデンサ98
を迅速に充電する。その結果、およそ1/2秒ごとに電
機子の以後の駆動回路を行わせることができる。
【0023】コンデンサ98を放電させるノアゲート1
14からの論理的に高い出力パルスも、ダイオード13
4を介して供給されてコンデンサ52を放電させ、した
がってタイマ132をリセットする。ひとたび放電させ
られると、コンデンサ52は抵抗138を通じてマルチ
バイブレータ58のリセットゲート62の論理的に低い
信号出力により充電させられる。コンデンサ52の要領
と抵抗138の抵抗値により設定され、約5〜15秒の
オーダーである所定の時間内にスイッチ60が再び閉じ
られないとすると、マルチバイブレータ58をリセット
するレベルにコンデンサ52の端子間電圧が達するまで
コンデンサ52は重電を続け、それによりマルチバイブ
レータ66をターンオフし、ノアゲート82と84を禁
止し、トランジスタ86、88、90、92を低電力待
機状態に置く。それらの動作は全て先に説明した。
【0024】したがって、この状態を「待機状態」に置
くためにスイッチ60の最初の閉成を利用する。スイッ
チ60の2回目の閉成によりノアゲート114から論理
的に高い信号出力が発生される。その信号出力は電機子
99を駆動回路する。スイッチ60の以後の全ての閉成
は、それがタイマ132の前記所定の時間制限内に行わ
れるのであれば、同様に電機子を駆動する。他の場合に
は、この装置は待機状態へ戻る。待機状態においては、
電機子を再び駆動するためにはスイッチを2回閉成する
必要がある。
【0025】トランジスタ86、88、90、92が取
付けられるトランジスタ放熱器(図示せず)へサーモス
タット56が取付けられる。そのサーモタットは図1に
示すように電源へ電気的に直列接続される。サーモスタ
ット56と放熱機の間の取付により両者の間の熱伝導が
良くなるから、放熱器の温度がトランジスタの温度を示
す。トランジスタ86、88、90、92の温度が所定
の危険温度に達したとすると、サーモスタット56が開
いて図示の回路の電力供給を待つ。
【0026】図2は、以下に説明することを除き、図1
に示されている装置と類似の回路を有し、かつその装置
と同様に動作する本発明の装置の別の実施例を示す。図
1に示されている素子に類似する素子には同じ参照番号
を付けて識別することに注目されたい。
【0027】電力減少回路104に含まれているナンド
ゲート106の入力端子が検出回路100へ結合され、
電力蓄積器98の電力レベルを検出する。図1における
ように、シュミットトリガナンドゲートが好適である。
ナンドゲート106の別の入力端子が遅延回路214を
介してセットゲート64の出力端子へ結合され、マルチ
バイブレータ58がセット状態にあるかどうかを検出す
るようにもされる。ナンドゲート106の出力端子はマ
ルチバイブレータ66′内のナンドゲート68とゲート
回路114′へ結合される、ゲート回路114′は図1
のゲート114に類似し、かつそのゲート114とほぼ
同じ機能を行い、3つのゲートを含む。それらのゲート
は並列接続され、それの出力端子が制限抵抗を介してSC
R 130へ結合される。それらのゲートの第2の入力端
子がコンデンサ113を介してスイッチ60へ結合され
る。
【0028】マルチバイブレータ66′は前期マルチバ
イブレータ66の同様に動作するが、回路の時定数を非
対称的にするダイオード回路を更に含む。すなわち、こ
のマルチバイブレータの発振出力のデューティサイクル
が50%ではなく、50%より小さいことが好ましい。
ナンドゲート68の出力端子がインバータ200と20
2を介してトランジスタ204、206のゲート端子へ
それぞれ結合される。それらのトランジスタは電界効果
トランジスタを用いることが好ましい。それらのトラン
ジスタのドレイン端子は昇圧トランス94′へ結合され
る。その昇圧トランスはそれの2次巻線からコンデンサ
98へ電圧を供給する。
【0029】残りの部品は図1に示すように、かつ図1
を参照して説明したように接続される。更に、参照番号
がつけられていない部品の接続は当業者には明らかであ
るから、それらの部品についての説明は省略する。
【0030】先に述べたように、図2に示されている装
置は、下に述べる点を除き、図1に示されている装置と
同様に動作する。
【0031】たとえば電池を入力端子50へ接続するこ
とにより直流電圧をその入力端子へ加えると、マルチバ
イブレータ58がリセットされてそのマルチバイブレー
タは論理的に高い信号出力をノアゲート70へ供給し、
マルチバイブレータ66′の動作を禁止する。スイッチ
60が閉じられると、セットゲート64が遅延させられ
た論理的に高い信号出力をゲート106へ供給する。コ
ンデンサ98が充電されていないことを検出回路100
が検出するから、ゲート106は論理的に高い信号出力
をマルチバイブレータ66′へ供給し続ける。スイッチ
60が閉じられるとリセットゲート62の出力端子から
論理的に低い信号が更に発生される。その信号出力はマ
ルチバイブレータ66′中のノアゲート70へ供給され
る。そうするとマルチバイブレータ66′は可能状態に
されて、持続時間が約10ミリ秒である負パルスと、そ
れに続く、持続時間が約3ミリ秒である正パルスを含む
発振信号をインバータ200と202へ供給する。それ
らのインバータにおいてそれらのパルス信号出力はバッ
ファされ、反転されてトランジスタ204、206へ同
時に供給される。トランジスタ204と206はトラン
ス94′を駆動する。このトランスは電圧をコンデンサ
98へ供給することによりそのコンデンサを充電する。
このコンデンサ98の端子間電圧が所定の充電レベル
(たとえば直流の約215ボルト)に達すると、検出回
路100の検出阻止の電子なだれ降伏が始まり、それに
よって回路網102を電流が流れる。
【0032】検出回路100からの出力とセットゲート
64からの遅延させられた論理的に高い信号(スイッチ
60が閉じられた後で発生される)に応答して、ゲート
106は論理的に低い信号を発生する。この信号出力は
ゲート回路114′を開き、レディ指示器140を起動
状態にする。マルチバイブレータ66′の動作を禁止し
てとた204と206を非導通状態にする。スイッチが
次に閉じられると、いまは開かれているゲート回路11
4′は負へ向かうパルスをコンデンサ113を介して受
け、論理的に高い信号出力をSCR 130へ供給すること
によりコンデンサ98を放電させて電機子99を駆動す
る。
【0033】ダイオード208を逆パルスするようにト
ランス94′の2次巻線の接続が定められる。トランジ
スタ204と206が非導通状態にされると、トランス
94′に蓄積されている磁気エネルギーがコンデンサ9
8へ供給される。
【0034】図1を参照して先に説明したようにしてサ
ーモスタット(図示せず)を利用できる。
【0035】したがって入力端子50へ直流電圧を供給
すると、マルチバイブレータ58がリセットされる。そ
うするとマルチバイブレータ66′が禁止され、可能化
信号をゲート回路114′へ供給することを許さなくし
て、この回路を「安全な条件」で確実にパワーアップす
る。更に、図1に示されている装置におけるように、ス
イッチ60が初めて閉じられると、図2に示されている
装置は「動作開始用意」状態に置かれ、それからタイマ
132により設定された所定の時間内にスイッチ60が
閉じられると、ゲート回路114′から論理的に高い信
号が発生されて電機子99を駆動回路する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図
【符号の説明】
58、56 マルチバイブレータ 60 スイッチ 62、64 シュミットトリガナンドゲート 78、80 遅延回路 94 トランス 96 全波整流器 98 検出回路 100 検出回路 104 電力減少回路 132 タイマ 140 レディ指示器
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項14
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項17
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気ホッチキス、電気
くぎ打ち機またはとじ金を打ち出しための他の動力工具
のような電池で動作させられる駆動装置の電機子を駆動
する装置に関するものであり、更に詳しくは、順次迅速
に動作し、再少量の外部動力を利用し、打ち出してから
所定の時間内に静止状態へ自動的に復帰し、起動させら
れない上記装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】とじ金を打ち出しためにソノレイド電機
子またはその他の電気機械的装置を利用する電気ホッチ
キスは、典型的には交流により電力を供給される。した
がって、それらの交流電気ホッチキスには交流電源の変
動に伴う諸問題が起る。それらの問題の結果として「二
重打ち」と不完全な固定の少なくとも1つを含めた性能
の問題が生ずる。それらの問題の発生を最小限に押さえ
るために、全波整流器、半波整流器、ツェナーダイオー
ド、SCR を含めて各種の電圧安定化装置および制御装置
が採用されている。
【0003】類似のソノレイド電機子を用いる直流式ホ
ッチキスには、交流式ホッチキスにおけるような入力電
圧変動に伴う諸問題は一般には起きない。しかし、交流
式ホッチキスは電池を利用しているから電力消費の問題
が起る。したがって、それらのホッチキスは、電池の有
効動作寿命を延ばすように、電力消費量を最小にする構
造を必要とする。理想的には、効果的な構造は各とじ金
を打ち出しために必要な電力と、次のとじ金を打出し動
作を「待機している」間の電力消費量を最小にする。通
常の直流式ホッチキスの構造は電力消費量を最小にする
ことはできなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術における前記諸問題を解消する、電池式ホッチキスの
電機子を駆動する装置を得ることにある。
【0005】本発明の別の目的は、使用しない間は低電
力状態へ自動的に復帰する電池式ホッチキスの電機子を
駆動する装置を得ることにある。
【0006】本発明の別の目的は、電池式ホッチキスの
電機子を駆動するための固体回路を得ることにある。
【0007】本発明の更に別の目的は、電機子の引き続
く間の遅延時間を最も短くして、ホッチキストリガの起
動と電機子の駆動との間の応答を早くする前記装置を得
ることにある。
【0008】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電池動力による電機子駆動装置は、電機子
と、電池と、前記電機子と接続されており、トリガーさ
れると前記電機子を介して放電を行って当該電機子を駆
動する電力蓄積手段と、前記電力蓄積手段と接続されて
おり、前記電池から前記電力蓄積手段へと電力を供給す
る充電手段と、前記充電手段と接続されており、通常は
前記充電手段を静止低電力状態に保持して前記電力蓄積
手段への充電を禁止する制御手段と、前記制御手段を動
作させて前記充電手段を比較的高い電力状態に保持して
前記電力蓄積手段へ電力を供給する手動操作可能なトリ
ガー手段と、前記トリガー手段と接続されており、前記
トリガー手段の次の操作でトリガー信号を発生し、前記
電機子を介して前記電力蓄積手段の放電を行わせる放電
手段と、前記電力蓄積手段へ電力が供給された後、所定
時間内に前記トリガー手段の次の操作が行われない場合
は前記制御手段を動作させて前記電力蓄積手段の充電を
禁止して前記充電手段を前記静止低電力状態に保持する
タイミング手段とで構成されていることを特徴とする。
【0009】
【作用および効果】本発明の電機子駆動装置は上記のよ
うな構成を有しており、トリガー手段を手動操作する
と、当該トリガー手段は制御手段へトリガー信号を出力
する。この信号に基づいて前記制御手段は充電手段へと
電池の電力を供給する。供給電力で起動した当該充電手
段は電力蓄積手段の充電を行い装置は動作可能状態(レ
ディ)となる。装置が待機状態になり、所定時間内に次
のトリガー操作を行うと、前記トリガー手段はトリガー
信号を出力し、この信号に基づいて放電手段は電機子を
介して前記電力蓄積手段の電力を放電させて当該電機子
を駆動する。しかしながら、所定時間内に次のトリガー
操作が行われない場合は、タイミング手段が前記制御手
段を起動させて前記電力蓄積手段の充電を禁止して前記
充電手段を静止低電力状態に保持する。
【0010】このように本発明によれば、トリガー手段
を所定時間内に2度操作することにより、電機子駆動装
置を連続して動作させることができ、また所定時間内な
い2度目の操作が行われない場合は自動的に静止低電力
状態に保持されるため、長時間装置を使用しない場合の
電力消費量を低減でき、電池の有効動作寿命を延命でき
るという効果がある。
【0011】
【実施例】図1に示されている装置はマルチバイブレー
タ58、66と、トランス94と、電力蓄積器98と、
電力減少回路104と、ゲート114と、タイマ132
とで構成される。マルチバイブレータ58は、交差結合
された2つの2入力シュミットトリガナンドゲート62
と63を含む。それらのナンドゲート62、64はそれ
ぞれリセットゲートおよびセットゲートとして動作す
る。シュミットトリガナンドゲートが好ましい理由は、
ノイズの多い電圧入力または不規則な電圧入力のために
ヒステリシス点において起ることがある発振をそれらの
シュミットトリガナンドゲートが阻止するからである。
集積回路ゲートは、静止状態において最小の電力を消費
する相補金属ー酸化物ー半導体(CMOS)が好ましい。リセ
ットゲート62への入力が抵抗167とタイマ132を
介して入力端子50へ結合される。その入力端子は電池
パックまたはその他の電源へ接続されて動作電圧を図示
の回路へ供給する。この直流入力電圧は約7.2ボルト
とする。セットゲート64の入力端子が手動スイッチ6
0へ接続される。この手動スイッチはそのスイッチは、
開かれている時は入力端子50から比較的高い電圧をセ
ットゲート64のその入力端子へ供給し、閉じられてい
る時は比較的低い電圧を入力端子50からセットゲート
64のその入力端子へ供給する。
【0012】セットゲート64の出力端子が、互いに交
差結合されている2入力シュミットトリガナンドゲート
68と2入力ノアゲート70を含むマルチバイブレータ
66の可能化入力端子へ結合される。このマルチバイブ
レータの代りに当業者の知っている他の発振器回路を用
いることができる。ノアゲート70の入力端子がリセッ
トゲートで62の出力端子へ結合され、ゲート68と7
0の出力が、遅延回路78と80をそれぞれ介して、ノ
アゲート82と84へ供給される。それらのノアゲート
82と84は後述する電力減少回路104に含まれる。
ノアゲート82と84は、並列接続されているプッシュ
プル駆動トランジスタ86、88および、90、92の
ようなトランジスタを駆動するようにされる。好適な実
施例においては、それらのトランジスタはNチャネルエ
ンハンス形MOSFETトランジスタで構成される。それらの
トランジスタは零ゲート電圧においてほとんど電流を流
さないから、電池から取出す電流を最小にして効率を最
高にする。それらのトランジスタのゲートは図示のよう
にノアゲート82、84へ結合される。各トランジスタ
対からの出力端子はプッシュプル昇圧トランス94の1
次巻線へ結合される。そのトランスの2次巻線は全波整
流器96を介して電力蓄積器98へ結合される。本発明
の一実施例においては、電力蓄積器98はコンデンサで
あって、ホッチキスの電機子99の端子間に接続され
る。その電機子99はホッチキスからとじ金を駆動する
ために用いられる。
【0013】電力蓄積器はしきい値導通器または電圧検
出回路100へ接続される。この電圧検出回路はツェナ
ーダイオード(または他の電子なだれ降伏装置)を含
み、電力蓄積器98の電力レベルを検出する。電圧検出
回路100は電力減少回路104へ結合される。この電
力減少回路はノアゲート82と84へ禁止信号を供給す
ることにより、待機状態すなわち静止状態にある間に図
示の駆動回路により取出される全体の電力を減少させ
る。電力減少回路は2入力シュミットトリガナンドゲー
ド106を含む。この2入力シュミットトリガナンドゲ
ートの出力端子はPNP トランジスタ110のベースへ結
合されるトランジスタ110のコレクタはノアゲート8
2、84と、ゲート106の入力端子へ接続されて、ゲ
ート106へ正帰還を行う。
【0014】ゲート114の入力端子はスイッチ60へ
結合され、トランジスタ126を駆動するとともに、ス
イッチ60が操作された時にタイマ132を許可状態に
する。スイッチ60が開かれると、ゲート114の入力
端子へ比較的高い電圧が抵抗116から供給され、スイ
ッチ60が閉じられると、その入力端子へスイッチから
コンデンサ113を介して比較的低い電圧が供給され
る。ゲート114の別の入力端子がゲート106の出力
端子へ結合されるとともに、ダイオード120を介して
リセットゲーシ62の出力端子へ結合される。ゲート1
14の出力端子はエミッタホワロトランジスタ126の
ベースへ結合される。そのトランジスタ126は、電機
子99へ直列接続されているシリコン制御整流器(SCR)
130のトリガゲートへバッファされた出力信号を供給
するようにされているエミッタホワロトランジスタ12
6のベースへ結合される。
【0015】ゲート114の出力端子はダイオード13
4によりタイマ132も結合される。そのタイマは、許
可状態にされた時に、時間切れしてマルチバイブレータ
58をリセットする。そのマルチバイブレータのリセッ
トゲート62の出力端子がマルチバイブレータ66のノ
アゲート70へ直結されるとともに、ダイオード122
を介してノアゲート82と84へ接続される。
【0016】セットゲート64の出力端子はレディ指示
器140へも結合される。そのレディ指示器は、電力蓄
積器98の電力レベルが電機子99を駆動するために十
分なレベルにある時にそれを指示する。図示のように、
LED で構成できるそのレディ指示器はゲート106の出
力端子へ接続される。
【0017】図1に示されていて、参照番号の付けられ
ていない個々の回路部品は図示のように接続されている
が、それらの部品の接続と値は当業者には明らかであ
り、かつ本発明の理解には不要であるから、それらの部
品についての説明は省略する。
【0018】次に以上説明した図示の装置の動作を説明
する。
【0019】入力直流電圧が、標準化されているニッケ
ルーカドミウム電池バックモジュールその他の適当な電
源から入力端子50へ供給され、コンデンサ52を介し
てマルチバイブレータ58をリセットする。このリセッ
トモードは論理的に高い信号をゲート62からノアゲー
ト82と84へ供給することにより、論理的に低い信号
がトランジスタ86、88、99、92へ確実に供給さ
れるようにする。そうするとそれらのトランジスタは静
止、低電力状態に置かれる。リセットモードは論理的に
高い信号をマルチバイブレータ66のノアゲート70へ
供給もして、そのマルチバイブレータの動作を禁止し、
そのマルチバイブレータを低電力静止状態に置く。リセ
ットモードは論理的に高い信号をゲート114へも供給
する。そのゲートは入力端子50から論理的に高い信号
も受ける。それらの論理的に高い信号を受けたゲート1
14は論理的に低い信号をエミッタホワロトランジスタ
126のベースへ供給して、そのトランジスタを非導通
状態にする。
【0020】したがって、スイッチ60が開かれている
と、図示の回路は待機低電力状態になる。この状態にお
ける電流の消費量は最小であり(たとえば約5マイクロ
アンペア)、そのために、電池パックが長期間挿入され
たままであっても電池の寿命が長くなる。
【0021】トリガスイッチ60が閉じられると、論理
的に低い信号がセットゲート64へ供給されることによ
り、マルチバイブレータ58をセットモードして、セッ
トゲート64から論理的に高い信号を供給し、リセット
ゲート62から論理的に低い信号を供給する。そうする
とノアゲート70、82、84は許可状態になる。マル
チバイブレータ64は無安定マルチバイブレータであっ
て、セットゲート64からの論理的に高い信号により可
能状態にされて、20の位相外れ方形波(約15KHz の
周波数)を発生する。それらの方形波は遅延回路78、
80を介してノアゲート82、84へ供給される。それ
らの遅延回路により各方形波の遷移部分が遅延させられ
る。その遅延の結果としてある時間(約10%)が生ず
る。その時間内にはいずれの方形波もノアゲートにより
トランジスタ86、88、90、92へ供給されない。
各方形波の遷移部分のその遅延、または交差導通の不存
在により、トランジスタへ供給される信号が重なり合う
ことが無くなり、そのためにこの回路の全体の効率が高
くなるから有利である。
【0022】トランジスタは86、88、90、92は
プッシュプル昇圧トランス94を駆動する。この昇圧ト
ランスは直流電源電圧(約7.2ボルト)をそれの2次
巻線の端子間に高レベル(約300ボルトピーク)の交
流電圧へ変換する。プッシュプル構成により、与えられ
た鉄心寸法に対してより大きな電力を変換するから、プ
ッシュプル構成は好ましい。トランスの2次巻線からの
出力電圧は全波整流器96を介してコンデンサ98へ供
給され、それによりそのコンデンサを充電する。コンデ
ンサ98の端子間電圧が所定の充電レベルに達すると、
たとえばそのコンデンサの端子間電圧が約150ボルト
に近づくと、検出回路100の電子なだれ降伏が始ま
り、それにより電流が抵抗回路網102を流れる。好適
な実施例においては、検出回路100は、降伏電圧また
はしきい値電圧が約150ボルトであるツェナーダイオ
ードを含む。コンデンサ98が充電を続けるにつれて、
抵抗回路網102の端子間電圧がナンドゲート106の
スイッチングしきい値に達してそのノアゲートをトリガ
し、論理的に低い信号を発生させる。そうすると、ノア
ゲート146がスイッチ60に応答できるようにされ、
レディ指示器140を起動させる。そのレディ指示器に
おいては発光ダイオード(LED )へマルチバイブレータ
58のセット状態により論理的に高い信号が供給され
る。レディ指示器が起動させられると、この装置がとじ
金を駆動する用意ができたことを使用者に知らせる。こ
の状態においては、コンデンサ98は十分に充電され
て、電機子を駆動する用意ができる。
【0023】検出回路100に応答してナンドゲート1
06により発生された論理的に低い信号PNP トランジス
タ110を導通状態にすることにより、そのトランジス
タのコレクタから論理的に高い信号をノアゲート82と
84へ供給する。その結果として、それらのノアゲート
からの論理的に低い信号がトランジスタ86、88、9
0、92を非導通状態にして静止状態へ復帰させる。ナ
ンドゲート106からの論理的に低い信号は許可信号も
ノアゲート114へ供給することにより、スイッチ80
によりトリガされる以後のパルスがノアゲート114を
通ることができるようにする。
【0024】後でスイッチ60が閉じられると、コンデ
ンサ113および抵抗116の値により設定された所定
の持続時間(たとえば10ミリ秒のオーダー)を有する
負へ向かうパルスがノアゲート114へ供給される。ノ
アゲート114は以前にゲート106により可能状態に
されているから、そのパルスは論理的に高い出力パルス
を発生する。その出力パルスはエミッタホワロトランジ
スタ126を通ってSCR 130のゲートに供給される。
その結果、コンデンサ98は電機子99とSCRを通じて
放電することにより電機子99を駆動する。
【0025】それの放電につづいて、コンデンサ98の
端子間電圧が検出回路100のしきい値電圧限度以下に
迅速に低下する。したがって、検出回路100は導通状
態を停止し、それにより論理的に低い信号をアンドゲー
ト106へ供給して論理的に高い信号を発生する。その
信号はトランジスタ110を非導通状態にする。そうす
るとそのトランジスタはそれのコレクタに論理的に低い
出力信号を発生する。その出力信号は許可信号としてノ
アゲート82と84へ供給される。この許可信号により
マルチバイブレータ66からの方形波信号をトランジス
タ94へ供給して、前記したようにコンデンサ98を迅
速に充電する。その結果、およそ1/2秒ごとに電機子
の以後の駆動を行わせることができる。
【0026】コンデンサ98を放電させるノアゲート1
14からの論理的に高い出力パルスも、ダイオード13
4を介して供給されてコンデンサ52を放電させ、した
がってタイマ132をリセットする。ひとたび放電させ
られると、コンデンサ52は抵抗138を通じてマルチ
バイブレータ58のリセットゲート62の論理的に低い
信号出力により充電させられる。コンデンサ52の容量
と抵抗138の抵抗値により設定され、約5〜15秒の
所定の時間内にスイッチ60が再び閉じられないとする
と、マルチバイブレータ58をリセットするレベルにコ
ンデンサ52の端子間電圧が達するまでコンデンサ52
は充電を続け、それによりマルチバイブレータ66をタ
ーンオフし、ノアゲート82と84を禁止し、トランジ
スタ86、88、90、92を低電力待機状態に置く。
それらの動作は全て先に説明した。
【0027】したがって、この状態を「待機状態」に置
くためにスイッチ60の最初の閉成を利用する。スイッ
チ60の2回目の閉成によりノアゲート114から論理
的に高い信号出力が発生される。その信号出力は電機子
99を駆動する。スイッチ60の以後の全ての閉成は、
それがタイマ132の前記所定の時間制限内に行われる
のであれば、同様に電機子を駆動する。他の場合には、
この装置は待機状態へ戻る。待機状態においては、電機
子を再び駆動するためにはスイッチを2回閉成する必要
がある。
【0028】トランジスタ86、88、90、92が取
付けられるトランジスタ放熱器(図示せず)へサーモス
タット56が取付けられる。そのサーモタットは図1に
示すように電源へ電気的に直列接続される。サーモスタ
ット56と放熱機の間の取付により両者の間の熱伝導が
良くなるから、放熱器の温度がトランジスタの温度を示
す。トランジスタ86、88、90、92の温度が所定
の危険温度に達したとすると、サーモスタット56が開
いて図示の回路の電力供給を待つ。
【0029】図2は、以下に説明することを除き、図1
に示されている装置と類似の回路を有し、かつその装置
と同様に動作する本発明の装置の別の実施例を示す。図
1に示されている素子に類似する素子には同じ参照番号
を付けて識別することに注目されたい。
【0030】電力減少回路104に含まれているナンド
ゲート106の入力端子が検出回路100へ結合され、
電力蓄積器98の電力レベルを検出する。図1における
ように、シュミットトリガナンドゲートが好適である。
ナンドゲート106の別の入力端子が遅延回路214を
介してセットゲート64の出力端子へ結合され、マルチ
バイブレータ58がセット状態にあるかどうかを検出す
るようにもされる。ナンドゲート106の出力端子はマ
ルチバイブレータ66′内のナンドゲート68とゲート
回路114′へ結合される、ゲート回路114′は図1
のゲート114に類似し、かつそのゲート114とほぼ
同じ機能を行い、3つのゲートを含む。それらのゲート
は並列接続され、それの出力端子が制限抵抗を介してSC
R 130へ結合される。それらのゲートの第2の入力端
子がコンデンサ113を介してスイッチ60へ結合され
る。
【0031】マルチバイブレータ66′は前記マルチバ
イブレータ66の同様に動作するが、回路の時定数を非
対称的にするダイオード回路を更に含む。すなわち、こ
のマルチバイブレータの発振出力のデューティサイクル
が50%ではなく、50%より小さいことが好ましい。
ナンドゲート68の出力端子がインバータ200と20
2を介してトランジスタ204、206のゲート端子へ
それぞれ結合される。それらのトランジスタは電界効果
トランジスタを用いることが好ましい。それらのトラン
ジスタのドレイン端子は昇圧トランス94′へ結合され
る。その昇圧トランスはそれの2次巻線からコンデンサ
98へ電圧を供給する。
【0032】残りの部品は図1に示すように、かつ図1
を参照して説明したように接続される。更に、参照番号
がつけられていない部品の接続は当業者には明らかであ
るから、それらの部品についての説明は省略する。
【0033】先に述べたように、図2に示されている装
置は、下に述べる点を除き、図1に示されている装置と
同様に動作する。
【0034】たとえば電池を入力端子50へ接続するこ
とにより直流電圧をその入力端子へ加えると、マルチバ
イブレータ58がリセットされてそのマルチバイブレー
タは論理的に高い信号出力をノアゲート70へ供給し、
マルチバイブレータ66′の動作を禁止する。スイッチ
60が閉じられると、セットゲート64が遅延させられ
た論理的に高い信号出力をゲート106へ供給する。コ
ンデンサ98が充電されていないことを検出回路100
が検出するから、ゲート106は論理的に高い信号出力
をマルチバイブレータ66′へ供給し続ける。スイッチ
60が閉じられるとリセットゲート62の出力端子から
論理的に低い信号が更に発生される。その信号出力はマ
ルチバイブレータ66′中のノアゲート70へ供給され
る。そうするとマルチバイブレータ66′は許可状態と
なり、持続時間が約10ミリ秒である負パルスと、それ
に続く、持続時間が約3ミリ秒である正パルスを含む発
振信号をインバータ200と202へ供給する。それら
のインバータにおいてそれらのパルス信号出力はバッフ
ァされ、反転されてトランジスタ204、206へ同時
に供給される。トランジスタ204と206はトランス
94′を駆動する。このトランスは電圧をコンデンサ9
8へ供給することによりそのコンデンサを充電する。こ
のコンデンサ98の端子間電圧が所定の充電レベル(た
とえば直流の約215ボルト)に達すると、検出回路1
00の検出素子の電子なだれ降伏が始まり、それによっ
て回路網102を電流が流れる。
【0035】検出回路100からの出力とセットゲート
64からの遅延させられた論理的に高い信号(スイッチ
60が閉じられた後で発生される)に応答して、ゲート
106は論理的に低い信号を発生する。この信号出力は
ゲート回路114′を開き、レディ指示器140を起動
状態にする。マルチバイブレータ66′の動作を禁止し
てとた204と206を非導通状態にする。スイッチが
次に閉じられると、いまは開かれているゲート回路11
4′は負へ向かうパルスをコンデンサ113を介して受
け、論理的に高い信号出力をSCR 130へ供給すること
によりコンデンサ98を放電させて電機子99を駆動す
る。
【0036】ダイオード208を逆パルスするようにト
ランス94′の2次巻線の接続が定められる。トランジ
スタ204と206が非導通状態にされると、トランス
94′に蓄積されている磁気エネルギーがコンデンサ9
8へ供給される。
【0037】図1を参照して先に説明したようにしてサ
ーモスタット(図示せず)を利用できる。
【0038】したがって入力端子50へ直流電圧を供給
すると、マルチバイブレータ58がリセットされる。そ
うするとマルチバイブレータ66′が禁止され、許可信
号をゲート回路114′へ供給することを許さなくし
て、この回路を「安全な条件」で確実にパワーアップす
る。更に、図1に示されている装置におけるように、ス
イッチ60が初めて閉じられると、図2に示されている
装置は「動作開始用意」状態に置かれ、それからタイマ
132により設定された所定の時間内にスイッチ60が
閉じられると、ゲート回路114′から論理的に高い信
号が発生されて電機子99を駆動回路する。
【0039】以下、本発明の実施態様を項分け記載す
る。
【0040】
【実施態様1】電池により電力を供給される装置の電機
子へ結合され、その電機子を駆動するためその電機子を
通じて放電するためにトリガ可能である電力蓄積手段
と、この電力蓄積手段へ結合され、前記電池からの電力
を前記電力蓄積手段へ供給する充電手段と、この充電手
段へ結合され、前記電力蓄積手段が電力を充電されるこ
とを禁止するために、前記充電手段を静止低電力状態に
通常置く制御手段と、前記充電手段を電力を前記電力蓄
積手段へ供給するための比較的高い電力状態に置くため
に前記制御手段を動作させる手動操作可能なトリガ手段
と、このトリガ手段へ結合され、前記トリガ手段の次の
動作に応答してトリガ信号を発生し、前記電機子を通じ
て前記電力蓄積手段を放電させる放電手段と、前記電力
蓄積手段へ電力が供給されてから所定の時間内に前記ト
リガ手段が続いて動作させられないことにより、前記充
電手段を前記静止低電力状態に置いたとき、前記電力蓄
積手段が充電されることを禁止するために前記制御手段
を動作させるタイミング手段とを備えたことを特徴とす
る電池により電力を供給される装置の電機子を駆動する
装置。
【0041】
【実施態様2】前記充電手段は電力が前記電力蓄積手段
に蓄積された時を検出して前記電池からの前記電力蓄積
手段への電力供給を終らせる検出手段を含むことを特徴
とする実施態様1記載の装置。
【0042】
【実施態様3】前記検出手段はツェナーダイオードを含
むことを特徴とする実施態様2記載の装置。
【0043】
【実施態様4】前記電力蓄積手段はコンデンサであるこ
とを特徴とする実施態様1記載の装置。
【0044】
【実施態様5】前記放電手段はシリコン制御整流器を含
むことを特徴とする実施態様1記載の装置。
【0045】
【実施態様6】前記タイミング手段は前記トリガ手段へ
結合され、前記トリガ信号に応答して、前記所定の時間
に続いて時間切れ信号を発生することを特徴とする実施
態様1記載の装置。
【0046】
【実施態様7】前記タイミング手段は前記時間切れ信号
を前記制御手段へ供給することにより、前記電力蓄積手
段が充電されることを禁止する抵抗ーコンデンサ回路を
含むことを特徴とする実施態様6記載の装置。
【0047】
【実施態様8】充電手段は、駆動信号を発生する発振器
手段と、この発振器手段へ結合され、前記駆動信号から
取出した電力を前記電力蓄積手段へ供給するトランス手
段とを更に含むことを特徴とする実施態様1記載の装
置。
【0048】
【実施態様9】前記トランス手段は昇圧トランスと、直
流を前記電力蓄積手段へ供給するために前記昇圧トラン
スへ結合される整流器とを含むことを特徴とする実施態
様8記載の装置。
【0049】
【実施態様10】前記駆動信号が前記トランス手段へ供
給されることを禁止するために前記発振器手段と前記ト
ランス手段の間に結合される電力減少手段と、前記電力
蓄積手段に電力が蓄積されたときにそれを検出して、前
記電力減少手段を起動させることにより、前記電池から
供給された電力を減少させる検出手段とを更に備えるこ
とを特徴とする実施態様8記載の装置。
【0050】
【実施態様11】前記電力減少手段に応答して、前記電
力減少手段が起動された時に指示信号を発生し、電力が
前記電力蓄積手段に蓄積されたことを指示する指示器手
段を更に備えることを特徴とする実施態様10記載の装
置。
【0051】
【実施態様12】前記充電手段と、前記制御手段と、前
記タイミング手段とは電力消費量を最小にするためのCM
OS固体回路を含むことを特徴とする実施態様1記載の装
置。
【0052】
【実施態様13】前記電池と前記充電手段の間に結合さ
れるサーモスタット手段を更に備え、このサーモスタッ
ト手段は前記充電手段の所定の温度に応答して、前記ト
ランス手段への電力供給を断つことを特徴とする実施態
様8記載の装置。
【0053】
【実施態様14】電池により電力を供給される電磁装置
へ結合され、その電磁装置を駆動するためにその電磁装
置を通して放電するためにトリガ可能である電力蓄積手
段と、この電力蓄積手段へ結合され、静止低電力状態に
あるように最初は禁止され、前記電池からの電力を前記
電力蓄積手段へ供給するために起動される充電手段と、
この充電手段を比較的高い電力状態へ起動するためのト
リガ手段と、このトリガ手段へ結合され、前記トリガ手
段の次の動作に応答して前記電磁装置を通じて前記電力
蓄積手段を放電させる放電手段とを備え、前記放電手段
は前記充電手段の動作を停止させることにより、前記ト
リガ手段の以後の動作が所定の時間内に行われようとし
てないとすると、前記充電手段を前記静止低電力状態に
復帰されることを特徴とする電池により電力を供給され
る電磁装置を駆動する装置。
【0054】
【実施態様15】前記電力蓄積手段により蓄積される電
力のレベルを検出する検出手段と、前記電力蓄積手段に
より蓄積されている電力のレベルがあるしきい値レベル
をより低いと、前記電力蓄積手段が前記電磁装置を通じ
て放電することを禁止する禁止手段とを更に備えること
を特徴する実施態様14記載の装置。
【0055】
【実施態様16】前記電力蓄積手段により蓄積される電
力のレベルを検出する検出手段と、前記電力蓄積手段に
より蓄積されている電力のレベルがあるしきい値レベル
を超えると、前記電力蓄積手段が前記電磁装置を通じて
放電することを可能にする可能化手段とを更に備えるこ
とを特徴する実施態様14記載の装置。
【0056】
【実施態様17】打出し体を打ち出させるために電池に
より電力を供給される装置において、電池入力手段と、
電池が前記電池入力手段へ接続された後で発射体の意図
しない駆動を阻止する安全パワーアップ手段と、電池が
前記電池入力手段へ接続された後の使用されていない時
に、前記装置を比較的低い電力状態にする低パワーアッ
プ手段と、前記電池から前記装置へパワーアップするこ
とにより前記装置を打出し準備状態にするトリガ手段
と、前記装置が打出し準備状態にされた時に前記トリガ
手段に応答して打出し体を打ち出させる駆動手段とを備
えることを特徴とする打出し体を打ち出させるために電
池により電力を供給される装置。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年8月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 7/00 302 D 9060−5G

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池により電力を供給される装置の電機
    子へ結合され、その電機子を駆動するためその電機子を
    通じて放電するためにトリガ可能である電力蓄積手段
    と、この電力蓄積手段へ結合され、前記電池からの電力
    を前記電力蓄積手段へ供給する充電手段と、この充電手
    段へ結合され、前記電力蓄積手段が電力を充電されるこ
    とを禁止するために、前記充電手段を静止低電力状態に
    通常置く制御手段と、前記充電手段を電力を前記電力蓄
    積手段へ供給するための比較的高い電力状態に置くため
    に前記制御手段を動作させる手動操作可能なトリガ手段
    と、このトリガ手段へ結合され、前記トリガ手段の次の
    動作に応答してトリガ信号を発生し、前記電機子を通じ
    て前記電力蓄積手段を放電させる放電手段と、前記電力
    蓄積手段へ電力が供給されてから所定の時間内に前記ト
    リガ手段が続いて動作させられないことにより、前記充
    電手段を前記静止低電力状態に置いたとき、前記電力蓄
    積手段が充電されることを禁止するために前記制御手段
    を動作させるタイミング手段とを備えたことを特徴とす
    る電池により電力を供給される装置の電機子を駆動する
    装置。
  2. 【請求項2】 前記充電手段は電力が前記電力蓄積手段
    に蓄積された時を検出して前記電池からの前記電力蓄積
    手段への電力供給を終らせる検出手段を含むことを特徴
    とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記検出手段はツェナーダイオードを含
    むことを特徴とする請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記電力蓄積手段はコンデンサであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記放電手段はシリコン制御整流器を含
    むことを特徴とする請求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記タイミング手段は前記トリガ手段へ
    結合され、前記トリガ信号に応答して、前記所定の時間
    に続いて時間切れ信号を発生することを特徴とする請求
    項1記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記タイミング手段は前記時間切れ信号
    を前記制御手段へ供給することにより、前記電力蓄積手
    段が充電されることを禁止する抵抗ーコンデンサ回路を
    含むことを特徴とする請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 充電手段は、駆動信号を発生する発振器
    手段と、この発振器手段へ結合され、前記駆動信号から
    取出した電力を前記電力蓄積手段へ供給するトランス手
    段とを更に含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記トランス手段は昇圧トランスと、直
    流を前記電力蓄積手段へ供給するために前記昇圧トラン
    スへ結合される整流器とを含むことを特徴とする請求項
    8記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記駆動信号が前記トランス手段へ供
    給されることを禁止するために前記発振器手段と前記ト
    ランス手段の間に結合される電力減少手段と、前記電力
    蓄積手段に電力が蓄積されたときにそれを検出して、前
    記電力減少手段を起動させることにより、前記電池から
    供給された電力を減少させる検出手段とを更に備えるこ
    とを特徴とする請求項8記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記電力減少手段に応答して、前記電
    力減少手段が起動された時に指示信号を発生し、電力が
    前記電力蓄積手段に蓄積されたことを指示する指示器手
    段を更に備えることを特徴とする請求項10記載の装
    置。
  12. 【請求項12】 前記充電手段と、前記制御手段と、前
    記タイミング手段とは電力消費量を最小にするためのCM
    OS固体回路を含むことを特徴とする請求項1記載の装
    置。
  13. 【請求項13】 前記電池と前記充電手段の間に結合さ
    れるサーモスタット手段を更に備え、このサーモスタッ
    ト手段は前記充電手段の所定の温度に応答して、前記ト
    ランス手段への電力供給を断つことを特徴とする請求項
    8記載の装置。
  14. 【請求項14】 電池により電力を供給される電磁装置
    へ結合され、その電磁装置を駆動するためにその電磁装
    置を通して放電するためにトリガ可能である電力蓄積手
    段と、この電力蓄積手段へ結合され、静止低電力状態に
    あるように最初は禁止され、前記電池からの電力を前記
    電力蓄積手段へ供給するために起動される充電手段と、
    この充電手段を比較的高い電力状態へ起動するためのト
    リガ手段と、このトリガ手段へ結合され、前記トリガ手
    段の次の動作に応答して前記電磁装置を通じて前記電力
    蓄積手段を放電させる放電手段とを備え、前記放電手段
    は前記充電手段の動作を停止させることにより、前記ト
    リガ手段の以後の動作が所定の時間内に行われようとし
    てないとすると、前記充電手段を前記静止低電力状態に
    復帰されることを特徴とする電池により電力を供給され
    る電磁装置を駆動する装置。
  15. 【請求項15】 前記電力蓄積手段により蓄積される電
    力のレベルを検出する検出手段と、前記電力蓄積手段に
    より蓄積されている電力のレベルがあるしきい値レベル
    をより低いと、前記電力蓄積手段が前記電磁装置を通じ
    て放電することを禁止する禁止手段とを更に備えること
    を特徴する請求項14記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記電力蓄積手段により蓄積される電
    力のレベルを検出する検出手段と、前記電力蓄積手段に
    より蓄積されている電力のレベルがあるしきい値レベル
    を超えると、前記電力蓄積手段が前記電磁装置を通じて
    放電することを可能にする可能化手段とを更に備えるこ
    とを特徴する請求項14記載の装置。
  17. 【請求項17】 打出し体を打ち出させるために電池に
    より電力を供給される装置において、電池入力手段と、
    電池が前記電池入力手段へ接続された後で発射体の意図
    しない駆動を阻止する安全パワーアップ手段と、電池が
    前記電池入力手段へ接続された後の使用されていない時
    に、前記装置を比較的低い電力状態にする低パワーアッ
    プ手段と、前記電池から前記装置へパワーアップするこ
    とにより前記装置を打出し準備状態にするトリガ手段
    と、前記装置が打出し準備状態にされた時に前記トリガ
    手段に応答して打出し体を打ち出させる駆動手段とを備
    えることを特徴とする打出し体を打ち出させるために電
    池により電力を供給される装置。
JP3082336A 1990-02-28 1991-04-15 電池駆動発射体射出用装置およびその電機子駆動装置 Expired - Lifetime JP2548845B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/486,247 US5105329A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Apparatus for driving the armature of an electric stapler
GB9105810A GB2253953B (en) 1990-02-28 1991-03-19 Apparatus for driving the armature of a battery powered device
CA002038662A CA2038662C (en) 1990-02-28 1991-03-20 Apparatus for driving the armature of an electric stapler
DE4109922A DE4109922C2 (de) 1990-02-28 1991-03-26 Einrichtung zum Ansteuern eines batteriebetriebenen elektromagnetischen Geräts
FR9103901A FR2674704A1 (fr) 1990-02-28 1991-03-29 Appareil pour entrainer un dispositif electromagnetique et appareil alimente par des piles pour ejecter un projectile, par exemple agrafeuse electrique.
JP3082336A JP2548845B2 (ja) 1990-02-28 1991-04-15 電池駆動発射体射出用装置およびその電機子駆動装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/486,247 US5105329A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Apparatus for driving the armature of an electric stapler
CA002038662A CA2038662C (en) 1990-02-28 1991-03-20 Apparatus for driving the armature of an electric stapler
JP3082336A JP2548845B2 (ja) 1990-02-28 1991-04-15 電池駆動発射体射出用装置およびその電機子駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0678456A true JPH0678456A (ja) 1994-03-18
JP2548845B2 JP2548845B2 (ja) 1996-10-30

Family

ID=27168883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3082336A Expired - Lifetime JP2548845B2 (ja) 1990-02-28 1991-04-15 電池駆動発射体射出用装置およびその電機子駆動装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5105329A (ja)
JP (1) JP2548845B2 (ja)
CA (1) CA2038662C (ja)
DE (1) DE4109922C2 (ja)
FR (1) FR2674704A1 (ja)
GB (1) GB2253953B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045717A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Denso Corp 電磁式アクチュエータ駆動装置
JP2008062360A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Hitachi Koki Co Ltd 動力工具

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335855B1 (en) 1998-04-20 2002-01-01 George Alexanian Battery powered programmable remote switch controller
US5914847A (en) * 1998-04-20 1999-06-22 Alexanian; George Programmable irrigation valve controller providing extended battery life
EP1363386B1 (en) 2002-05-13 2005-01-05 Luxon Energy Devices Corporation High current pulse generator
US6753673B2 (en) * 2002-05-14 2004-06-22 Luxon Energy Devices Corporation Power module for providing impulses of various levels by charging or discharging capacitors therewith
US20050088797A1 (en) * 2003-10-24 2005-04-28 Chao-Cheng Lu Multi-stage DC/AC coupled impact force enhancing device of a electric nailer
SE526190C2 (sv) * 2004-09-28 2005-07-26 Isaberg Rapid Ab Brytararrangemang i ett indikeringsarrangemang i en elektriskt driven häftapparat
US20060144891A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-06 Acco Brands, Inc. Rechargeable powered stapler assembly
SE0500911L (sv) * 2005-04-25 2006-02-21 Isaberg Rapid Ab Häftapparat
US7918374B2 (en) 2007-01-29 2011-04-05 Halex/Scott Fetzer Company Portable fastener driving device
DE102016224675A1 (de) * 2016-12-12 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zum Bestromen und Entladen einer Spule
US11065749B2 (en) 2018-03-26 2021-07-20 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Powered fastener driver

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191582A (ja) * 1982-05-01 1983-11-08 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置
JPS60254214A (ja) * 1984-05-31 1985-12-14 Fujitsu Ltd 半導体集積回路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3715605A (en) * 1972-04-12 1973-02-06 J Naber Control circuit for single stroke electrical tools
US3971969A (en) * 1974-10-02 1976-07-27 Swingline, Inc. Electrically operated stapling device
US4333019A (en) * 1980-05-07 1982-06-01 Hans Weigert Silicon controlled rectifier trigger circuit
US4449161A (en) * 1982-07-16 1984-05-15 The Black & Decker Manufacturing Company One shot firing circuit for power tools
DE3426072A1 (de) * 1984-07-14 1986-01-30 Erwin Müller GmbH & Co, 4450 Lingen Elektrisch betriebenes heft- und nagelgeraet
DE3444015A1 (de) * 1984-12-03 1986-06-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Batteriebetriebenes nagel- oder klammergeraet
DE3623908A1 (de) * 1986-07-15 1988-01-21 Spinner Gmbh Elektrotech Steuerschaltung fuer die magnetspule eines elektromagneten
DE3844193A1 (de) * 1988-12-29 1990-07-05 Bosch Gmbh Robert Elektronische schaltungsanordnung
DE3904605A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung und verfahren fuer das beschleunigte schalten von elektromagnetischen verbrauchern

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58191582A (ja) * 1982-05-01 1983-11-08 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置
JPS60254214A (ja) * 1984-05-31 1985-12-14 Fujitsu Ltd 半導体集積回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045717A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Denso Corp 電磁式アクチュエータ駆動装置
JP4665359B2 (ja) * 2001-07-31 2011-04-06 株式会社デンソー 電磁式アクチュエータ駆動装置
JP2008062360A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Hitachi Koki Co Ltd 動力工具

Also Published As

Publication number Publication date
DE4109922A1 (de) 1992-10-01
CA2038662C (en) 1996-07-23
FR2674704B1 (ja) 1995-04-21
GB2253953A (en) 1992-09-23
GB9105810D0 (en) 1991-05-01
JP2548845B2 (ja) 1996-10-30
DE4109922C2 (de) 1998-07-02
GB2253953B (en) 1995-07-05
FR2674704A1 (fr) 1992-10-02
US5105329A (en) 1992-04-14
CA2038662A1 (en) 1992-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2548845B2 (ja) 電池駆動発射体射出用装置およびその電機子駆動装置
US5012121A (en) Electrical power supply for short term power interruptions
US4777556A (en) Solenoid activation circuitry using high voltage
US4626193A (en) Direct spark ignition system
RU2277279C2 (ru) Источник постоянного тока с функцией зарядки аккумуляторных батарей
JP3871345B2 (ja) 電源回路
GB2030798A (en) Power supply arrangement
JPS57110084A (en) Transistor inverter
US5051613A (en) Low voltage DC one-shot circuit
US4764857A (en) Power supply start-up circuit with high frequency transformer
JP3020319B2 (ja) 整流回路の切換え回路
US5619126A (en) Circuit arrangement for automatically decreasing the load current
JPS6342396B2 (ja)
JP2722574B2 (ja) 電子閃光装置
JP3645274B2 (ja) 電力変換手段
JPH0714261B2 (ja) 充電器
JPS63290199A (ja) ガスタ−ビン発電装置
JP3661272B2 (ja) タイマ回路のリレー駆動回路
JP3289075B2 (ja) 充電装置
GB2303229A (en) Constant power output circuit for an electric fence
JPH0242042Y2 (ja)
JPH0797909B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH02202325A (ja) 車両用バッテリ充電装置
SU1647819A1 (ru) Преобразователь напр жени
JPH0681758A (ja) 内燃機関用無接点点火装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960604

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100808

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 15