JPH08336779A - 電動工具用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、電動工具を確実に操作する
ことができると共に安全性の高い電動工具用制御装置を
提供することである。 【構成】 交流電源１に直列に接続されるメインスイッ
チ８と、モータ９と、モータ９への電力供給を制御する
スイッチング素子７と、スイッチング素子７を制御する
マイクロコンピュータ３と、交流電源１からマイクロコ
ンピュータ３に電源を供給する電源回路２と、マイクロ
コンピュータ３へリセット信号を出力するリセット回路
４と、マイクロコンピュータ３にオン信号を出力するオ
ンスイッチ５とを有する回路構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動工具を制御する電動
工具用制御装置に関するものである。以下電動工具をデ
ィスクグラインダとして説明する。

【０００２】

【従来の技術】図７は定速制御機能付きディスクグライ
ンダを示す斜視図、図８は図７の制御回路を示す回路
図、図９は定速制御機能を持たないディスクグラインダ
の一例を示す回路図である。従来は図９に示すように、
電力の供給を入／切するためのメインスイッチ８とモー
タ９が直列に接続されているか、あるいは図８に示すよ
うにメインスイッチ８のオンに連動してモータ制御用Ｉ
Ｃ１３が、スイッチング素子７を介し、直ちにモータ９
への電力供給を開始する構成となっていた。メインスイ
ッチ８は図８に示すトリガ１１に直結されており、トリ
ガ１１が引かれている間メインスイッチ８が閉状態とな
りディスクグラインダは駆動され、トリガ１１が放され
ると、メインスイッチ８が開状態となってディスクグラ
インダの駆動は停止する。なおトリガ１１を引きながら
ストッパ１２を押すと、トリガ１１は戻らないようにロ
ックされる（以下オンロックという）。これはトリガ１
１を放してもメインスイッチ８は閉状態を保ち、トリガ
１１を引いてから放すことによりメインスイッチ８が開
状態となるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
制御装置では、オンロックで使用中に停電や差し込みプ
ラグがコンセントから抜ける等の理由によって電源が遮
断され一旦グラインダが停止した場合でも、メカ的にオ
ンロックは保持されているので、再送電と同時にグライ
ンダは動作を再開する。停電や差し込みプラグの抜け等
によりグラインダが停止した場合、作業者はオンロック
を解除しないまま、グラインダから手を放して差し込み
プラグの確認等を行うことがある。しかしオンロックを
解除せずに再送電された場合、すぐさまグラインダは起
動してしまうという問題があった。また、トリガ１１を
引くという１アクションで、メインスイッチ８が閉状態
となるため、作業を行わない時でも誤ってトリガ１１に
触れてしまうとメインスイッチ８が閉状態になってグラ
インダが駆動されるという問題があった。こうした問題
を解消するため２アクション以上で動作するようにする
ためには、メカニカルな機構を更に１つ追加しなければ
ならなかった。本発明の目的は、上記した欠点を解消
し、電動工具を確実に操作することができると共に安全
性の高い電動工具用制御装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的はメインスイッ
チと、モータと、モータへの電力供給を制御するトライ
アック等のスイッチング素子と、スイッチング素子を制
御するマイクロコンピュータと、交流電源の電圧を検知
してリセット信号をマイクロコンピュータに出力するリ
セット回路と、オンスイッチとを有する構成にすること
によって達成することができる。更に、一旦オンスイッ
チが投入された後は、オンスイッチの投入、開放操作に
係らずマイクロコンピュータはモータへの電力供給を継
続するようにすることによって達成することができる。
更に、オンスイッチが一定時間押され、その後に一定時
間開放され、引き続いて一定時間押された場合にのみ、
マイクロコンピュータはオンスイッチが投入されたと判
断するようにすることによって達成することができる。

【０００５】

【作用】上記のように構成された電動工具用制御装置
は、メインスイッチを閉状態にしてマイクロコンピュー
タに電力供給を開始すると、リセット回路はマイクロコ
ンピュータへのリセット信号を解除し、マイクロコンピ
ュータはリセット信号が解除された直後にスイッチング
素子をオフ制御してモータへの電力供給を停止し、オン
スイッチが投入操作されたと判断するまではモータへの
電力供給停止を継続する。オンスイッチが投入操作され
たと判断するとマイクロコンピュータは、あらかじめ定
められた処理手順に従いスイッチング素子をオン制御
し、モータへの電力供給を開始する。メインスイッチを
開状態にするか、停電や差し込みプラグがコンセントか
ら抜ける等の理由によって電源が遮断され交流電源の電
圧が一定値以下になると、リセット回路はマイクロコン
ピュータへリセット信号を出力し、マイクロコンピュー
タはリセット状態となり、スイッチング素子をオフ制御
して、モータへの電力供給を停止するように動作する。

【０００６】

【実施例】本発明電動工具用制御装置の一実施例を図１
〜図４を用いて以下説明する。図１は本発明電動工具用
制御装置の一実施例を示す回路図、図２はマイクロコン
ピュータ３の処理フローである。図１において、１は交
流電源、８はメインスイッチ、３はマイクロコンピュー
タ、２はマイクロコンピュータ３へ電力を供給する電源
回路、４は交流電源１の電圧が一定値以下になるとマイ
クロコンピュータ３にリセット信号を出力し、交流電源
１の電圧が一定値以上になるとリセット信号を解除する
リセット回路である。５はオンスイッチ、６はオフスイ
ッチであり、オンスイッチ５及びオフスイッチ６は作業
者が操作しやすい場所に設けられたプッシュスイッチで
ある。９はモータ、７はマイクロコンピュータ３からの
出力によりモータ９への電力供給を制御するトライアッ
ク等のスイッチング素子、１０はゼロクロス回路であ
る。

【０００７】メインスイッチ８を閉状態にしてマイクロ
コンピュータ３に電力供給が開始されると、交流電源１
の電圧が一定値以上となるのでリセット回路４はマイク
ロコンピュータ３へのリセット信号を解除し、マイクロ
コンピュータ３は図２に示す処理１０１によって、スイ
ッチング素子７をオフ制御してモータ９への電力供給を
停止し、処理１０３、１０４でオンスイッチ５が投入操
作されたと判断されるまで、処理１０９によって停止状
態を保持する。処理１０２では、ゼロクロス回路１０か
らの入力によって電源周波数が５０Ｈｚであるか６０Ｈ
ｚであるかの判定を行い、処理１０３、１０４では、オ
ンスイッチ５及びオフスイッチ６の入力処理を５ｍｓｅ
ｃ毎に行う。

【０００８】処理１０３、１０４にてオンスイッチ５が
投入操作されたとマイクロコンピュータ３が判断する
と、マイクロコンピュータ３は処理１０２によって判定
した電源周波数に基づいて、スイッチング素子７の点弧
角を制御して、ソフトスタートを行い（処理１０５、１
０６、１０７）、約１秒後に処理１０８によってフル点
弧処理へ移行する。また、処理１０３、１０４にてオフ
スイッチ６が投入操作されたとマイクロコンピュータ３
が判断すると、マイクロコンピュータ３は処理１０９に
よってスイッチング素子７へのトリガ信号出力を停止し
て、モータ９への電力供給を停止させる。

【０００９】図３は処理１０３、１０４におけるオンス
イッチ５のキースキャン方法を示すタイムチャート、図
４はオフスイッチ６のキースキャン方法を示すタイムチ
ャートである。図３に示すように、オンスイッチ５から
マイクロコンピュータ３へ入力される信号（ａ）に対し
て、マイクロコンピュータ３は処理１０３によって
（ｂ）に示すように５ｍｓｅｃ毎にオンスイッチ５の入
力の有無を見るので、マイクロコンピュータ３の内部で
認識されるオンスイッチの入力は（ｃ）に示すようにな
る。オンスイッチ５が初めて押されて放されるまでの時
間をｔ１、放されてから２回目に押されるまでの時間を
ｔ２、２回目に押されている時間をｔ３としたとき、ｔ
１、ｔ２があらかじめ決められた時間間隔であり、かつ
ｔ３があらかじめ定められた時間以上である場合にの
み、マイクロコンピュータ３はオンスイッチ５が投入操
作されたと判断する。なおｔ１、ｔ２、ｔ３の判定時間
間隔は、ごく一般的な作業者がスイッチを連続して２回
押すときのタイミングに基づいて定められる。また、オ
ンスイッチ５が一旦投入されたと判断されると、その後
にオンスイッチ５の投入、開放操作をしたとしてもモー
タ９への電力供給は継続される。すなわち、一旦モータ
９が駆動すると、オフスイッチ６を投入あるいはメイン
スイッチ８を開放しなければ、モータ９を停止させるこ
とはできない。

【００１０】一方、図４に示すようにオフスイッチ６か
らの入力があらかじめ定められた時間以上の継続であれ
ば、マイクロコンピュータ３はオフスイッチ６が投入操
作されたと判断する。またメインスイッチ８を開状態と
するか、停電や差し込みプラグがコンセントから抜ける
等の理由によって、電源１が遮断され交流電源１の電圧
が一定値以下となると、リセット回路４はマイクロコン
ピュータ３にリセット信号を出力する。マイクロコンピ
ュータ３はリセット信号を受信するとリセット状態とな
り、スイッチング素子７へのトリガ信号出力を停止し、
モータ９への電力供給は停止される。従って、メインス
イッチ８が閉状態のままで電源が再投入されたとして
も、モータ９が再起動することはない。

【００１１】なお、本実施例ではオフスイッチ６を設け
た構成としたが、メインスイッチ８とオンスイッチ５の
２個のスイッチを有していれば、電動工具をオン、オフ
制御できるものである。

【００１２】本発明電動工具用制御装置の他の実施例を
図５、図６に示す。図５は本発明電動工具用制御装置の
他の実施例を有するディスクグラインダを示す斜視図で
あり、１４はサイドハンドル、１５はサイドハンドル１
４上に取付けられた赤外線リモコン信号発光部、１６は
赤外線リモコン信号受光部、１７はサイドハンドル１４
上に取付けられたオンスイッチ、オフスイッチ、回転数
上昇スイッチ、回転数下降スイッチの４個のスイッチで
ある。図６は図５が有する電動工具用制御装置の回路構
成を示すブロック図であり、サイドハンドル１４上のス
イッチ１７を押すとマイクロコンピュータ１８によって
リモコン発光部１５から、赤外線信号が出力する。一
方、ディスクグラインダ本体に取付けられたリモコン受
光部１６からマイクロコンピュータ３へ信号が入力さ
れ、オン信号を受信すると、マイクロコンピュータ３は
ゼロクロス回路１０、モータ回転数検出部１９によっ
て、スイッチング素子７を介してモータ９の定速度制御
を行う。

【００１３】この実施例はオンスイッチ、オフスイッ
チ、回転数上昇スイッチ、回転数下降スイッチの４個の
スイッチ１７をサイドハンドル１４上に取付け、マイク
ロコンピュータ３へはリモコン信号を介してスイッチ１
７の状態を入力するようにした点が上記した図１に示す
実施例とは異なり、スイッチ１７のレイアウトに関して
自由度が高くなる効果がある。なお、上記の構成によれ
ば回転数上昇スイッチの投入操作によりモータ９の定速
回転数が上昇し、一方回転数下降スイッチの投入操作に
よりモータ９の定速回転数が下降する。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、メインスイッチを閉状
態にしてマイクロコンピュータに電力供給を開始する
と、リセット回路はマイクロコンピュータへのリセット
信号を解除し、マイクロコンピュータはリセット信号の
解除直後にスイッチング素子をオフ制御してモータへの
電力供給を停止し、マイクロコンピュータはオンスイッ
チが投入されたと判断するまでモータへの電力供給停止
を継続するので、すなわち電動工具を使用中に停電ある
いはプラグが抜ける等の理由によって電力供給が一旦停
止され、メインスイッチが閉状態のままで電源が再投入
されたとしても、オンスイッチを投入しないかぎりモー
タは再起動することがなくなるので、安全性の高いもの
とすることができる。また、オンスイッチを一旦投入す
ると、その後にオンスイッチの投入、開放操作をしたと
してもモータへの電力供給を継続するようにしたので、
従来用いていたストッパ等の機能を用いることなくオン
ロック状態を実現することができる。また、オンスイッ
チはあらかじめ定められた時間間隔で２回押さなければ
投入操作されたとマイクロコンピュータが判断しないよ
うにしたので、２アクションで動作する機能を１個のス
イッチで実現することができ、作業を行わないときに誤
ってスイッチに触れてしまって電動工具を起動させてし
まうことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明電動工具用制御装置の一実施例を示す
回路図。

【図２】 図１に示すマイクロコンピュータの処理フロ
ー。

【図３】 図１に示すオンスイッチのキースキャン方法
を示すタイムチャート。

【図４】 図１に示すオフスイッチのキースキャン方法
を示すタイムチャート。

【図５】 本発明電動工具用制御装置の他の実施例を示
す斜視図。

【図６】 図５の回路構成を示すブロック図。

【図７】 従来のディスクグラインダの一例を示す斜視
図。

【図８】 図７の回路構成の一例を示す回路図。

【図９】 従来のディスクグラインダの回路構成の他の
例を示す回路図。

【符号の説明】

３はマイクロコンピュータ、４はリセット回路、５はオ
ンスイッチ、７はスイッチング素子、８はメインスイッ
チ、９はモータである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に直列に接続されるメインスイ
   ッチと、モータと、モータへの電力供給を制御するスイ
   ッチング手段と、スイッチング手段を制御するマイクロ
   コンピュータと、交流電源の電圧が一定値以下になると
   マイクロコンピュータへリセット信号を出力し、前記電
   圧が一定値以上となるとマイクロコンピュータへのリセ
   ット信号を解除するリセット手段と、オンスイッチとか
   らなり、マイクロコンピュータはリセット手段からのリ
   セット信号が解除された直後にモータへの電力供給を停
   止し、オンスイッチが投入操作されるまでモータへの電
   力供給を停止するようにしたことを特徴とする電動工具
   用制御装置。
2. 【請求項２】 前記マイクロコンピュータは、オンスイ
   ッチが一定時間押された後に、オンスイッチが一定時間
   開放され、引き続いてオンスイッチが一定時間以上押さ
   れた場合にのみ、オンスイッチが投入操作されたと判断
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電動工
   具用制御装置。
3. 【請求項３】 前記オンスイッチが一旦投入操作された
   後は、オンスイッチの投入、開放操作に係らずモータへ
   の電力供給を継続するようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の電動工具用制御装置。
4. 【請求項４】 前記モータへの電力供給をオフ制御する
   信号をマイクロコンピュータに出力するオフスイッチを
   作業者が作業中に操作しやすい位置に設けたことを特徴
   とする請求項１記載の電動工具用制御装置。
5. 【請求項５】 前記マイクロコンピュータは、オフスイ
   ッチが一定時間押された場合にのみ、オフスイッチが投
   入操作されたと判断するようにしたことを特徴とする請
   求項４記載の電動工具用制御装置。