JPS5812558Y2 - 直巻整流子電動機の発電制動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直巻整流子電動機を使用した携帯用電動工具の
本体内に内蔵す°るのに便利な小形、軽量な発電制動装
置に関するものである。

従来、携帯用電気丸鋸等の携帯用電動工具における原動
機として使用される＊巻整流子電動機の発電制動装置に
は、その簡便さから自励発電制動が利用されているが、
かかる自励発電制動は励磁電流がビルドアップしないと
その機能がうしなわれることがあり、直巻整流子電動機
の発電制動の方法としては、整流子の表面状態や刷子と
整流子との接触状態に大きく左右されて不安定なもので
ある。

上記の自励発電制動の不安定さを取りのぞくため、従来
は第１図に示すような他励発電制動がよく知られている
。

第１図において、１は界磁巻線、２は電機子、３，４は
切換スイッチ、５，９，１１．１３，１５．１６は抵抗
、６，８，１０．１４はダイオード、７は整流制御素子
、１２はトランジスタ、１７はコンデンサ、１８は定電
圧ダイオードである。

か・る第１図に示したような従来の装置では、時間設定
用のコンデンサ１７の放電電流でトランジスタ１２をオ
ンオフしているためにコンテ゛ンサ１７と抵抗１５およ
び１６で定まる時定数のうち、抵抗１５および１６の値
を大きくできないため、コンデンサ１７が大きくなって
、携帯用電動工具など゛に内蔵するのに困難であった。

また、外来の雑音でトランジスタ１２がオン状態になり
易いため、電動機停止時にも界磁巻線に電流が流れ、温
度上昇□や電磁音を発することがあり、その防止のため
に保護回路を必要としていた。

一方、コンデンサ１７を小形にして、携帯用電動工具に
内蔵するため、トランジスタ１２を電界効果トランジス
タ等の電圧で動作する制御素子に代えることも考えられ
るが、かかる場合にも、外来雑音によって誤動すること
はさけられず、保護装置が必要である。

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、小
形；軽量で外米雑音で誤動作しない他励発電制動装置を
提供することである。

本考案は上記目的のため、タイマ部にＮゲートサイリス
クを用い、’Ｎ”７７’−）サイリスタの制御が、アノ
ード電位とゲート電位の差によってオン状態への移行が
なされることを利用してタイマ部゛を電圧動作させるこ
とで時間設定用コンデンサの放電電流を微少電流におさ
えて小形化し、かつ制動終了後はＮゲートサイリスタを
オン状態にすることによって励磁電流制御用の整流制御
素子のゲートを短絡して外来雑音で誤動しないようにす
るものである。

本考案の１例を第２図に示す。

第２図で第１図と同一番号は同じ部品で゛ある。

図において、１は界磁巻線、２は電機子、３および４は
各々第１の切換えスイッチおよび第２の切換えスイッチ
で、おれら２つの切換えスイッチはたとえば引金（図示
せず）によって連動する。

６は整流素子で第１の切換えスイッチ３が常閉接点に投
入されたとき（図示の状態）に電機子２を短絡し、その
電流の流れる方向は発電電流の方向に一致している。

７は整流制御素子で、第２の切換えスイッチが常閉接点
に投入された（図示の状態）直後の正の半サイクルから
一定時間界磁巻線１に電流を流すためのもので電源、界
磁巻線１、電流抑制用の抵抗５、第２の切換えスイッチ
４の常閉接点と直列に接続されている。

整流制御素子７のアノード・カソード間にはダイオード
２０、抵抗２１．コンデンサ２３、ＳＢＳ ２２によっ
て形成される弛張発振回路が接続され、該弛張発振回路
は整流制御素子７にゲート信号を与える一方、コンデン
サ２３の両端はＮゲートサイリスタ１９のアノード・カ
ソード間に接続され、ピーク電圧がυＧなるパルス性の
基準電圧のＮゲートサイリスタ１９のアノード・カソー
ド間に接続されている。

Ｎゲートサイリスタ１９のゲート・カソード間には、時
間設定用コンデンサ１７および定電圧ダイオード１８、
抵抗２４が並列に接続されており、該コンデンサ１７は
第２の切換えスイッチ４が常開接点に投入されたとき、
ダイオード１０および抵抗１１を介して充電されるよう
接続されている。

尚、定電圧ダイオード１８のツェナー電位υ、はＶ ’
ｒ ＞υＧのように選ばれている。

図において、２つの切換えスイッチ３および４が常開接
点側に投入される（図示と逆の状態）と、電源−界磁巻
線１−電機子２−第１の切換えスイッチ３の常開接点−
電源と接続されて、直巻整流子電動機は運転状態となる
。

一方、電源−界磁巻線１−抵抗５−第２の切換えスイッ
チ４の常開接点−ダイオード１０−抵抗１１−コンテ゛
ンサ１７−電源と接続され、コンデンサ１７は充電され
、その両端電圧υ１は定電圧ダイオード１８のツェナー
電位■、になる。

上記状態から、２つの切換えスイッチ３および４を常閉
接点側に投入する（図示の状態）と、電機子２はダイオ
ード６および第１の切換えスイッチ３の常閉接点によっ
て短絡される。

一方、電源−界磁巻線１−抵抗５−第２の切換えスイッ
チ４の常開接点−整流制御素子７−電源の励磁回路が形
成され、該励磁回路の電流は整流制御素子７の状態によ
って制御される。

このときＮデー１〜サイリスタ１９のアノード・カソー
ド間電位υＧとゲート・カソード間電位υ１はυＧ〈υ
１であるから、Ｎゲートサイリスタは阻止状態である。

このため整流制御素子７は、正の半サイクルのとき、ダ
イオード２０、抵抗２１．コンデ゛ンサ２３、ＳＢＳ
２２で形成される弛張発振回路の出力によってオン状態
となり、界磁巻線１には半波の電流が流れ、電動機は他
励発電制動状態となり、急激に停止状態へと移行してい
く。

次に、Ｎデー１〜サイリスタ１９のゲー１〜・カソード
間電位υ、は初期のＶ工からコンテ゛ンサ１７と抵抗２
４で定まる時定数によって減少していく。

そして、υ１〈υ６になったとき、Ｎゲートサイリスタ
１９はオン状態となり、コンデンサ２３は短絡され、υ
Ｔはゼロになる。

そして、次の正の半サイクルのときもυ□＝０であるか
らυ６がわずかな電位になるとＮゲートサイリスタ１９
はオン状態となるため、弛張発振回路は発振を停止して
、整流制御素子７はオフ状態となる。

この状態は２つの切換えスイッチ３および４が再び常開
接点側に投入されないかぎり続く。

そして、前述したように時定数はコンデ゛ンサ１７と抵
抗２４で定まるが、Ｎゲートサイリスタ１７の性質から
、Ｎゲートサイリスタをオン状態にするゲート電流は数
マイクロアンペアのきわめて微弱な電流でよい。

このためコンテ゛ンサ１７の静電容量の値は、コンデン
サ１７自体の漏洩電流によって制約される値近くまで小
さな静電容量でよい。

尚、ダイオード６は電動機が制動を終了したとき、まだ
整流制御素子７がオフ状態にならないとき、反発形電動
機の原理で、刷子シフト量に対応した制動電流と逆方向
の電流が流れて、電機子に回転力が生ずるのを防ぐため
のものである。

以上のように本考案によれば、時間設定用のコンデンサ
の容量が小さくてよいから、コンテ゛ンサの形状は小さ
くなり、制動装置は携帯用電動工具に内蔵可能となる。

また、励磁電流を制御する整流制御素子をオフ状態にす
るのに、弛張発振回路のコンデンサの両端をＮゲートサ
イリスタで短絡しているため、外来雑音が整流制御素子
のゲートにはいることがないので外来雑音で誤動するこ
とはなくなり、誤動作防止用の保護装置が不要となる等
の実益を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直巻整流子電動機の発電制動装置の回路
図、第２図は本考案による直巻整流子電動機の発電制動
装置の一実施例を示す回路図である。 図において、１は界磁巻線、２は電機子、３および４は
連動する切操えスイッチ、７は整流制御素子、１７はコ
ンテ゛ンサ、１８は定電圧ダイオード、１９はＮゲート
サイリスタ、２０はダイオード、２１は抵抗、２２はＳ
ＢＳ、２３はコンデンサ、２４は抵抗である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 運転時には直巻整流子電動機として運転し、制動時にス
   イッチの切換えによって、一定時間他励発電機として短
   絡負荷を与えて電動機を停止させる他励発電制動装置に
   おいて、制動時に界磁巻線に一定時間励磁電流を流すた
   めの整流制御素子と、該整流制御素子のゲート電極にゲ
   ート信号を与える弛張発振回路とを有し、鰍蝕張発振回
   路のコンデンサをＮゲートサイリスクのアノード電極と
   カソード電極の間に接続し、かつＮゲートサイリスタの
   ゲート電極とアノード電極の間に時間設定用のコンデン
   サを接続し、該時間設定用コンテ゛ンサの電極には電動
   機の運転時に充電する手段と、放電抵抗と、前記弛張発
   振回路の発振ピーク電圧より高電位の一定電位に充電電
   位を保つ定電圧素子を接続したことを特徴とする直巻整
   流子電動機の発電制動装置。