JPS59169387A - 電動工具の負荷状態検知装置 - Google Patents

電動工具の負荷状態検知装置

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JPS59169387A
JPS59169387A JP58043387A JP4338783A JPS59169387A JP S59169387 A JPS59169387 A JP S59169387A JP 58043387 A JP58043387 A JP 58043387A JP 4338783 A JP4338783 A JP 4338783A JP S59169387 A JPS59169387 A JP S59169387A
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JP
Japan
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load
light emitting
current
tanabata
reference voltage
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Pending
Application number
JP58043387A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiharu Ohashi
敏治 大橋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59169387A publication Critical patent/JPS59169387A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 不発明は、電動工具の負荷状態検知装置に関するもので
ある。
〔背景技術〕
使来の電動工具においては、電動工具を使用する場合人
が自分の経験、感覚に従い、電動工具への負荷のかかり
具合を調節していた。そのため、電動工具の能力以上の
負荷をかけたシ、また、能力がまだ余裕があるのに負荷
をかけ足りなかったりした。たとえは、丸ノコ、シタソ
ー等で材木あるいは金属を切る場合は、被工作物が切断
されるのに従い電動工具を押し進めていく。この場合、
’elJ工其の切断能力以上に工具を手で押し進めると
、七−夕に負荷がかかりすき゛てしまり。また、被工作
物が十分切断されているのに、負荷をかけ足シなくて、
切断能力を十分に出しきれなかったりする。そのために
、以下のような問題点がある。筐ず、電源を充電式の電
池としている場合、負荷をかけずき゛て負荷電流を流し
すき゛ると電池寿命が短くなる。また、まだまだ負荷を
かけても切断する能力があるのに電動工具を押し進める
ことなく、その位置にとめておくと、損失だけが増え効
率が悪い。つ筐り能力を十分使いこなせていないので作
業効率(スヒード)が悪い。また、電動工具の能力以上
の切断を行なったシすると、切断面がきたなくなり、更
には、負荷をかけすき゛ることにより、刃が異常に摩耗
して刃の寿命が短くなるという問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点に@みて提供したものであって、七−
夕の負荷電流を検出し、その負荷電流に応じた表示を行
なうことにより、負荷をかけ過きているか、ちるいは負
荷をかけ足りないかを表示し、電動工具を5&通な状態
で使用することができることを1旧とじだ′磁動工具の
負荷状態検知装置を提供するものである。
〔発明の開示〕
以下、本発明の実施例を図面により詳述する。第1図は
具体回路図を、第5図は電動工具本体Aの斜視図を示す
ものである。第1図において、Mは例えば丸ノコやジブ
ソーを駆動する七−夕で、この七−夕Mは光電式の電池
Bで駆動はれる。このt−夕Mの負荷電流(消費電流)
 Imが流れる径路に、上6己負荷電流Imの太ささf
:検出する電随恢出−P段たる抵抗R1を挿入接続して
いる。OPは抵抗R1の両端に発生する電圧を増巾する
同相増巾回路で、例えばオペア″、/″5から構成され
ている。ここで増巾回路OPの非反転入力端に人力され
る電圧をVINとすると出力重圧VoIi次式で示され
る。
ここで、R2HR3は抵抗R2R3の抵抗値とする。
CO,〜CO5はコンパレータで、基準電圧発生回路V
Rからの基準電圧VREFを抵抗R4〜R8により抵抗
分割して各コンパレータCO1〜CO5の反転入力端に
入力せしめている。各抵抗R4〜R8で分割芒れた基準
電圧は、を−夕Mの最適な消費電流に相当するように予
め設定してあシ、増巾回路OPからの出力電圧VOと比
較するようにしている。伺、基準電圧発生回路VBと谷
抵抗R4〜R8とで基準電圧発生回路が構成される。H
1〜H5は例えはシュミット回路からなるしステリシス
発生回路で、各コシパレータCOI −CO5の出力端
に接続していて、〕シバレータCOI〜CO5の出力変
化によるばたつさを防止するものである。さらに、しス
テリシス発生回路H1〜H4の出力端にはナシド回路N
A1〜NA4が接続され、ナシド回路NAよ〜NA4お
よびイシバータI5の出力端を、直列接続した発光ダイ
オードLED工〜LED5の各カソードに接続している
。■1〜I、はイシバータである。ここで、]シバレー
タCO,−C05、しステリシス回IIH工〜H5、イ
シバータ11〜■6およびナシド回路NAl〜NA4で
比較手段が構成てれ、5個の発光タイオードLED1〜
LED5で表示手段が構成される。発光タフィオードL
ED工〜LED 5は直列接続式れており、七−タMの
負荷電流の大きさに応じて、順次発光タイオードLED
Iから点灯するようになっている。また、発光タイオー
ドLED 1〜LED5は、第2図および第5図に示す
ように一列に並設されており、発光タイオードLED 
l〜LED3は才色の発光色を使用し、LED4とLE
D 5とは赤色の発光色を使用している。そして、青色
の発光タイオードLED1〜LED3はまだ負荷がかけ
られる領域であり、赤色の発光タイオードLEDa 、
 LED5は負荷をかけ過き゛の領域となるようにしで
ある。そして、使用中は、青色の発光タイオードLED
 1〜LED 3が点灯し、赤色の発光タイオードLE
D、がときどき点灯するように、負荷をかけれは最適の
状態で電動工具を使用することができることになる。V
ccは発光ダイオードLEDよ〜LED 5に印加する
電源で、VCC≧vFX 5 + 1.2 (V )の
電圧としている。VFは発光タイオードLED、〜LE
D 5の順方向降下電圧である。
抵抗R1の両端に電圧が発生する。この電圧VINは増
巾回路OPで増巾されてその出力電圧■0は各コンパレ
ータCO1〜CO5の非反転入力端に入力される。ここ
で、コシパレータCOIの反転入力端に入力される基準
電圧VREFlは次式で示される。
4 VREFI ” −’−−−’ VREFR4+R5+
R6+R7+R8 葦だ、コンパレータCO3の基準電圧VREF3は次式
%式% ここで、コシパレータCO3で基4屯圧VREF3と出
力電圧V○とを比較する。そして、VREF3 > V
Oの場合には、コシパレータCO3の出力はHレベルと
なり、その出力は一旦しステリシス発生回路H3を通り
、しステリシスを持ったHレベルの信号がナンド回路N
A3に入る。ナンド回路NA3のもう一方の入力は、]
シバレータCO4の出力がインバータI3全通して入力
てれる。コシパレータCO4の出力がLレベルであれば
、イシバータI3を弁したナンド回路NA3への入力は
Hレベルとなる。従ってナンド回路NA3の出力はLレ
ベルとなる。この時、]ンパレータCOI 、 COH
の出力はHレベルであるので、ナンド回路NAP 、 
NA2の入力はHレベルとLレベルなので、その出力は
Lレベルとなる。従って、発光タイオードLED IL
ED 2LED 3が点灯する。このように負荷電流1
mの大きさに応じて発光タイオードLEDI〜LED 
5も同様に点灯する。従って、発光タイオードLED 
1〜LED 5の点灯レベルに合わせて、抵抗R1〜R
8を決足すれば、七−タMの負荷電流に比例して発光タ
イオードLED l〜LED 5が点灯し、現在の匣用
中の負荷電眞を表示する。同、しステリシス発生回路H
1〜H5を設けていることにより、コンパレータCO1
〜COsの急峻な出力変化には対応せず、そのため、発
光タイオードLEDI〜LED 5はばたつかずに丁度
点灯した発光タイオードを保持して安定した表示を行な
う。また、抵抗R1の両端に発生する電圧を増巾回路O
Pで増巾している構成としているため、七−夕Mからの
検出電流を少なくでさて損失を小さくでき、しかも、抵
抗R1に流れる負荷電流1mの微少な変化を検出で“き
、精度よい負荷状態の表示が可能となる。
第5図は丸ノコへ応用した電動工具本体Aの斜視図を示
し、(2)はハウジシジで、ハウジシク(2)の上方に
略く字状の取手+1)が一体に形成されている。取手t
1+の前面中央には発光タイオードLED1〜LEDs
からなる表示部(4)が形成てれている。(3)はベー
スである。したがって、表示部(4)を見ながら電動工
具本体Aを使用することにより、過負荷による七−夕の
消費電流が大きくなることがなくなり、電池寿#Iを延
はずことかできる。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように、丸ノコやシタソー等を駆−ノす
る七−夕と、七−夕の消費電流を検出する電流検出手段
と、七−夕の消費電流の大きさに応じて予め設定した複
数の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、この基準
電圧発生手段の各基準電圧と電流検出手段からの電圧と
の比較を行ない七−夕の消費電流の大きさに応じて複数
段階に構成された比較手段と、比較手段の出力により七
−夕の消費電流の大きさに応じて表示する表示手段とを
具備したもの′であるから、電動工具を使用するに際し
、七−夕の消費電流の大きさに応じた表示が城示手段に
より段階的に行なわれ、従来わからなかった負荷の状態
が表示手段の表示により知ることができ、そのため、負
荷状態がわからないことからくる負荷のかけ過き゛、負
荷のかけ不足などがなくなり、最適の負荷状態で工作を
することがでさる効果を奏する。従って、これにより、
負荷不足がなくなり、電動工具の持っている能力を十分
に発揮することができるだめ、工作能率、工作スピード
が上が9、また、最適負荷状態で使用するだめに工作面
がきれいに仕上る上に、刃の異常な摩耗がなく−なる効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の具体回路図、第2図は同上の
発光ダイオードの配列状態を示す図、第5図は同上の電
動工具本体の斜視図である。 Mは七−夕、1mは消費電流を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [11丸ノコやシタソー等を駆動する七−夕と、七−夕
    の消費電流を検出する電流検出手段と、七−夕の消費電
    流の大きさに応じて予め設定した複数の基準電圧を発生
    する基準電圧発生手段と、この基準電圧発生手段の各基
    準電圧と電流検出手段からの電圧との比較を行ない七−
    夕の消費電流の大きさに応じて複数段階に構成された比
    較手段と、比較手段の出力によシ七−夕の消費電流の大
    きさに応じて表示する表示手段とを具備して成る電動工
    具の負荷状態検知装置。 (2)電流検出手段からの出力を増巾する増巾回路を設
    けるとともに、表示手段を発光タイオードで構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電動工具の
    負荷状態検知装置。 (3)発光タイオードからなる表示手段を表示させる表
    示出力を、ヒステリシス発生回路を介して比較手段より
    出力芒せるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の電動工具の負荷状態検知装置。 (4) 七−夕の駆動電源を電池としたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の電動工具の負荷状態検知
    装置。
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