JPS646898B2 - - Google Patents
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- JPS646898B2 JPS646898B2 JP5491580A JP5491580A JPS646898B2 JP S646898 B2 JPS646898 B2 JP S646898B2 JP 5491580 A JP5491580 A JP 5491580A JP 5491580 A JP5491580 A JP 5491580A JP S646898 B2 JPS646898 B2 JP S646898B2
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- tool
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/14—Universal motors
- H02P25/145—Universal motors whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value, speed feedback
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/04—Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B17/00—Chain saws; Equipment therefor
- B27B17/08—Drives or gearings; Devices for swivelling or tilting the chain saw
- B27B17/083—Devices for arresting movement of the saw chain
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
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- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0854—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load responsive to rate of change of current, couple or speed, e.g. anti-kickback protection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/081—With randomly actuated stopping means
- Y10T83/088—Responsive to tool detector or work-feed-means detector
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般には動力駆動工具及び工作機械装
置用の安全装置に関するものであり、さらに特定
すれば、工具にかかる負荷の著しく、かつ迅速な
変化を探知して工具への動力を切るかまたは工具
もしくは道具と工作物との間にロツクアツプが起
る前にブレーキをかけることのできる動力工具の
はね返り防止の制御装置に関するものである。本
明細書では「道具」という用語は動力工具の動力
源によつて駆動される工具または道具を意味す
る。従つて「道具」という用語は鋸の歯または
鎖、ドリルビツト、ルーターのビツト、砥石車な
どの装置を含む。「動力工具」、「工作機械」など
の用語は、動力源と駆動される道具とを含む全体
の組合せのことをいう。
置用の安全装置に関するものであり、さらに特定
すれば、工具にかかる負荷の著しく、かつ迅速な
変化を探知して工具への動力を切るかまたは工具
もしくは道具と工作物との間にロツクアツプが起
る前にブレーキをかけることのできる動力工具の
はね返り防止の制御装置に関するものである。本
明細書では「道具」という用語は動力工具の動力
源によつて駆動される工具または道具を意味す
る。従つて「道具」という用語は鋸の歯または
鎖、ドリルビツト、ルーターのビツト、砥石車な
どの装置を含む。「動力工具」、「工作機械」など
の用語は、動力源と駆動される道具とを含む全体
の組合せのことをいう。
はね返りは、動力駆動工具またはその他の道具
が動力源の動力または動力工具の慣性エネルギー
を高速度で動力工具もしくは工作物、または両方
に伝えて、動力工具もしくは工作物、または両方
に望ましくない一般に制御できない運動を生じさ
せるように異常にかつ迅速に工作物にかみ合うと
きの状態と定義する。はね返りは、多様な要因に
よつて生ずる可能性があり、その中には作業者に
よる急激または過剰な力に限らず、工作物にある
非均一なかたさまたは欠陥もあり、工作物が木ま
たはその他の細胞質材料の場合には、水分の集積
もある。鋸の場合には、ひき目が閉じて歯をしめ
つけてはね返りを生じることがあり、ドリルの場
合にははね返りはビツトが工作物を突抜けるとき
に起ることがある。
が動力源の動力または動力工具の慣性エネルギー
を高速度で動力工具もしくは工作物、または両方
に伝えて、動力工具もしくは工作物、または両方
に望ましくない一般に制御できない運動を生じさ
せるように異常にかつ迅速に工作物にかみ合うと
きの状態と定義する。はね返りは、多様な要因に
よつて生ずる可能性があり、その中には作業者に
よる急激または過剰な力に限らず、工作物にある
非均一なかたさまたは欠陥もあり、工作物が木ま
たはその他の細胞質材料の場合には、水分の集積
もある。鋸の場合には、ひき目が閉じて歯をしめ
つけてはね返りを生じることがあり、ドリルの場
合にははね返りはビツトが工作物を突抜けるとき
に起ることがある。
例えば建設現場で用いられる形式の携帯用丸の
こを考えよう。普通合板覆いが屋根葺きの桁組み
のような枠構造体にまず釘付けされて、次にその
合板の飛出た端が鋸で平らに切り落される。この
過程において、合板の端がその自重で下がつてひ
き目を閉じることによつてはね返りが起るとすれ
ば、携帯用丸のこは、工作物から跳びはねて作業
者の方へ跳び戻つて、おそらく重大な身体障害を
もたらすであろう。一方、工作物がのこ歯に送ら
れる卓状のこまたはラジアルアームのこの場合に
は、工作物を高速度で作業者の方へ追返すことに
なつて、これもまた大きな身体障害を生ずる可能
性があるであろう。はね返りが丸のこに限つた条
件ではなく、どんな動力駆動工具または工作機械
装置でも経験されるものであるということは、当
業者に理解されるであろう。例えば、はね返り
は、携帯用、卓状または定置動力ドリル、溝ほり
機及び形削り盤携帯用平削り盤、卓状平削り盤、
砥石車、研削盤、フライス盤、往復のこなどで起
ることがある。これらの工具は、すべて普通は、
交直両用、直流、単相または多相電動機を含む電
動機で駆動されることがあるが、はね返りは、動
力源に関係する条件ではなく、むしろ上に説明し
たように工具またはその他の道具が工作物と異常
なかみ合いをすることによるものである。従つ
て、はね返りは、電動機、空気モータ、内燃機関
またはその他のすべての動力源によつて駆動され
ていようがいまいがどんな切断用動力工具にも伴
う潜在的危険である。実際には、はね返りは、最
も普通には小さな内燃ガソリンエンジンによつて
駆動される鎖のこで特に危険な障害である。
こを考えよう。普通合板覆いが屋根葺きの桁組み
のような枠構造体にまず釘付けされて、次にその
合板の飛出た端が鋸で平らに切り落される。この
過程において、合板の端がその自重で下がつてひ
き目を閉じることによつてはね返りが起るとすれ
ば、携帯用丸のこは、工作物から跳びはねて作業
者の方へ跳び戻つて、おそらく重大な身体障害を
もたらすであろう。一方、工作物がのこ歯に送ら
れる卓状のこまたはラジアルアームのこの場合に
は、工作物を高速度で作業者の方へ追返すことに
なつて、これもまた大きな身体障害を生ずる可能
性があるであろう。はね返りが丸のこに限つた条
件ではなく、どんな動力駆動工具または工作機械
装置でも経験されるものであるということは、当
業者に理解されるであろう。例えば、はね返り
は、携帯用、卓状または定置動力ドリル、溝ほり
機及び形削り盤携帯用平削り盤、卓状平削り盤、
砥石車、研削盤、フライス盤、往復のこなどで起
ることがある。これらの工具は、すべて普通は、
交直両用、直流、単相または多相電動機を含む電
動機で駆動されることがあるが、はね返りは、動
力源に関係する条件ではなく、むしろ上に説明し
たように工具またはその他の道具が工作物と異常
なかみ合いをすることによるものである。従つ
て、はね返りは、電動機、空気モータ、内燃機関
またはその他のすべての動力源によつて駆動され
ていようがいまいがどんな切断用動力工具にも伴
う潜在的危険である。実際には、はね返りは、最
も普通には小さな内燃ガソリンエンジンによつて
駆動される鎖のこで特に危険な障害である。
動力工具におけるはね返りの障害をなくすかま
たは減らす多くの考えがこれまでにあつた。例え
ば卓状のこ及びラジアルアームのこにおいて、鋸
の台または枠に締付られた調節可能な支持体につ
けた複数の自由に回転する爪が設けられた。これ
を用いる場合に、爪は工作物が鋸の歯に送られる
につれて、爪を上方に押して爪の下を自由に通る
ように工作物に向つて下向きに調節される。はね
返りの起つた場合に、爪が工作物の表面にくい込
んで工作物が作業者の方にはね返らないように設
計されている。このはね返り防止装置は、一般的
には有効であるが、工作物を損傷することがあ
る。
たは減らす多くの考えがこれまでにあつた。例え
ば卓状のこ及びラジアルアームのこにおいて、鋸
の台または枠に締付られた調節可能な支持体につ
けた複数の自由に回転する爪が設けられた。これ
を用いる場合に、爪は工作物が鋸の歯に送られる
につれて、爪を上方に押して爪の下を自由に通る
ように工作物に向つて下向きに調節される。はね
返りの起つた場合に、爪が工作物の表面にくい込
んで工作物が作業者の方にはね返らないように設
計されている。このはね返り防止装置は、一般的
には有効であるが、工作物を損傷することがあ
る。
はね返りが特に危険である鎖のこの場合には現
在２つの方法が用いられている。１つの方法は、
たいていのはね返りは、工作物が案内バーの端を
横切るにつれて切断用鎖に係合するときに起ると
いう判断に基いている。これが起るのを防止する
ために、鎖のこの中には案内バーの一番端に切断
鎖用の保護カバーを設けたものがある。鎖のこに
おけるはね返り防止保護のもう１つの方法は、は
ね返りが起ると作動するように設計された鎖ブレ
ーキを用いるものである。普通は、その鎖ブレー
キははね返りのときに鋸の運動によつて作業者の
手に当たるレバーを振らすことによつて作動す
る。
在２つの方法が用いられている。１つの方法は、
たいていのはね返りは、工作物が案内バーの端を
横切るにつれて切断用鎖に係合するときに起ると
いう判断に基いている。これが起るのを防止する
ために、鎖のこの中には案内バーの一番端に切断
鎖用の保護カバーを設けたものがある。鎖のこに
おけるはね返り防止保護のもう１つの方法は、は
ね返りが起ると作動するように設計された鎖ブレ
ーキを用いるものである。普通は、その鎖ブレー
キははね返りのときに鋸の運動によつて作業者の
手に当たるレバーを振らすことによつて作動す
る。
従つて本発明の目的は、用いる動力源に関係な
く定置、卓状および携帯用工具を含むあらゆる種
類の動力切断工具に用いることのできるはね返り
防止動力工具の制御装置の改良したものを提供す
ることである。
く定置、卓状および携帯用工具を含むあらゆる種
類の動力切断工具に用いることのできるはね返り
防止動力工具の制御装置の改良したものを提供す
ることである。
本発明のもう１つの目的は、動力工具に組込む
ことができ、かつ作業者による調節や操作の必要
がなく、作業者によつて無効にされることのない
はね返り予防動力工具制御装置を提供することで
ある。
ことができ、かつ作業者による調節や操作の必要
がなく、作業者によつて無効にされることのない
はね返り予防動力工具制御装置を提供することで
ある。
本発明のさらに別の目的は、動力工具または工
作機械装置の運転において、はね返りがまさに起
ろうとしている状態を検知する能力を提供するこ
とである。
作機械装置の運転において、はね返りがまさに起
ろうとしている状態を検知する能力を提供するこ
とである。
本発明のこれら及びその他の目的は、新規なは
ね返り防止制御装置で達成される。操作機すなわ
ち始動スイツチは、普通、動力源が動力を工具ま
たはその他の道具を駆動するために接続された軸
に供給できるようにするために閉じられる。この
操作機または始動スイツチは、携帯用工具では引
金形スイツチ卓状工具ではゆれスイツチ、定置工
具では遠隔操作スイツチ、または鎖のこでは絞り
制御装置などの形をとつていてもよい。
ね返り防止制御装置で達成される。操作機すなわ
ち始動スイツチは、普通、動力源が動力を工具ま
たはその他の道具を駆動するために接続された軸
に供給できるようにするために閉じられる。この
操作機または始動スイツチは、携帯用工具では引
金形スイツチ卓状工具ではゆれスイツチ、定置工
具では遠隔操作スイツチ、または鎖のこでは絞り
制御装置などの形をとつていてもよい。
はね返り防止制御装置では、道具に加えられる
力またはトルクの変化を工具または道具の速度の
変化率を測定することによつて探知する。この変
化率は、しきい値と比較されて、しきい値より大
きければ、出力制御信号が発生して、工具への動
力を切るかまたは制御を加える。しきい値は、あ
らかじめ設定しても、あらかじめ決めておいて
も、または動的に変えるものであつてもよい。別
の方法として、しきい値を超えたときの軸の運動
方向を逆にするかまたはトルクの方向を逆にして
もよい。再び動力を加えるためには、操作機また
は始動スイツチを開いて次に再び閉じるか、また
は作業者もしくはその他の所定の条件によつて与
えられる何らかの他の信号を満たさなければなら
ない。
力またはトルクの変化を工具または道具の速度の
変化率を測定することによつて探知する。この変
化率は、しきい値と比較されて、しきい値より大
きければ、出力制御信号が発生して、工具への動
力を切るかまたは制御を加える。しきい値は、あ
らかじめ設定しても、あらかじめ決めておいて
も、または動的に変えるものであつてもよい。別
の方法として、しきい値を超えたときの軸の運動
方向を逆にするかまたはトルクの方向を逆にして
もよい。再び動力を加えるためには、操作機また
は始動スイツチを開いて次に再び閉じるか、また
は作業者もしくはその他の所定の条件によつて与
えられる何らかの他の信号を満たさなければなら
ない。
本発明は、工具のはね返りの初期段階において
工具にかかる負荷に著しくかつ急速な変化がある
ということを発見したことに基いている。この変
化は、原動機の速度の減少に引直しできる力また
はトルクの増加として測定できる。はね返りは瞬
間的なものではない。例えば、工作物としての木
材において、はね返りは道具と工作物との間にロ
ツクアツプが起る前の10ないし200ミリ秒のどこ
でも起ることがある。本発明は、ロツクアツプが
いまにも起ろうとしていることを回転軸の速度の
急激な減少として検出して、工具への動力を切る
かまたはロツクアツプが起る前にブレーキをかけ
る。試験をした試作機では、最悪の場合の検出時
間に作動時間を加えたものが16.6ミリ秒であつ
て、試験をした動力工具と工作物に対して有効な
だけ充分に速かつた。現状の技術では、この時間
は、検出時間と作動時間の和が殆んどすべての環
境におけるはね返りを防止するに充分なだけ短く
できるように、少なくとも１桁だけ容易に小さく
することができるであろう。
工具にかかる負荷に著しくかつ急速な変化がある
ということを発見したことに基いている。この変
化は、原動機の速度の減少に引直しできる力また
はトルクの増加として測定できる。はね返りは瞬
間的なものではない。例えば、工作物としての木
材において、はね返りは道具と工作物との間にロ
ツクアツプが起る前の10ないし200ミリ秒のどこ
でも起ることがある。本発明は、ロツクアツプが
いまにも起ろうとしていることを回転軸の速度の
急激な減少として検出して、工具への動力を切る
かまたはロツクアツプが起る前にブレーキをかけ
る。試験をした試作機では、最悪の場合の検出時
間に作動時間を加えたものが16.6ミリ秒であつ
て、試験をした動力工具と工作物に対して有効な
だけ充分に速かつた。現状の技術では、この時間
は、検出時間と作動時間の和が殆んどすべての環
境におけるはね返りを防止するに充分なだけ短く
できるように、少なくとも１桁だけ容易に小さく
することができるであろう。
動力工具の正常運転においては、工具または道
具が工作物に係合したりはずれたりするときに速
度の変動がある。さらに詳しく云えば、動力工具
の最大正常減速は、作業負荷及びモータ動力なら
びに程度は少ないが工具の慣性の関数である。動
力源が内燃機関である場合、最大正常減速または
内燃機関の圧縮制動の関数でもある。一方、動力
工具の最大正常加速は主にモータ動力と工具の慣
性との関数である。動力工具と工作物との系は、
以下の変数を用いる系におけるエネルギーによつ
て解析できる。
具が工作物に係合したりはずれたりするときに速
度の変動がある。さらに詳しく云えば、動力工具
の最大正常減速は、作業負荷及びモータ動力なら
びに程度は少ないが工具の慣性の関数である。動
力源が内燃機関である場合、最大正常減速または
内燃機関の圧縮制動の関数でもある。一方、動力
工具の最大正常加速は主にモータ動力と工具の慣
性との関数である。動力工具と工作物との系は、
以下の変数を用いる系におけるエネルギーによつ
て解析できる。
U1＝慣性から発生するエネルギー（ｍ−Kg）
U1＝１／2Iω0 2
ここで、Ｉは系の慣性モーメントで、ω0は速
度である。
度である。
U2＝電磁界から発生するエネルギー（ｍ−Kg）
U2＝∫Pdt＝ts
ここで、は平均動力出力で、tsはロツクアツ
プの持続時間である。
プの持続時間である。
U3＝はね返り前に系によつて吸収されたエネル
ギー（ｍ−Kg） U3＝１／2I（△ω）2＋（ａ）（ta） ここで、△ωはエネルギー吸収期間の速度の変
化、 ａはエネルギー吸収期間の平均ワツト出力、
および、taはエネルギー吸収期間の持続時間であ
る。
ギー（ｍ−Kg） U3＝１／2I（△ω）2＋（ａ）（ta） ここで、△ωはエネルギー吸収期間の速度の変
化、 ａはエネルギー吸収期間の平均ワツト出力、
および、taはエネルギー吸収期間の持続時間であ
る。
U4＝はね返り時のエネルギー（ｍ−Kg）
さらに、明確に云えば、系のエネルギー方程式
は、次の通りである。
は、次の通りである。
U1＋U2＝U3＋U4 ……(1)
方程式(1)は、次のように、はね返り時のエネル
ギーU4に関して書き直ししてもよい。
ギーU4に関して書き直ししてもよい。
U4＝U1＋U2＋U3 ……(2)
本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明か
ら明らかになるように、本発明に従つて、はね返
り防止制御装置を追加すると、次のような方程式
(2)が変形される。
ら明らかになるように、本発明に従つて、はね返
り防止制御装置を追加すると、次のような方程式
(2)が変形される。
U4＝U1−U3 ……(3)
これは、動力またはその他の入力がロツクアツ
プの始めに切り離されるとき、U2→０と云うこ
とによるものである。経験的な観測から、普通
Ｕ、U3、従つてU4→０と云うことが測定され
た。
プの始めに切り離されるとき、U2→０と云うこ
とによるものである。経験的な観測から、普通
Ｕ、U3、従つてU4→０と云うことが測定され
た。
工具またはその他の道具が工作物と係合すると
きに、慣性エネルギーと駆動エネルギーの和が、
工作物に伝達されて、工具の速度の減少をもたら
す。速度の傾斜の絶対値は、正常にはモータ動力
とわずかな寄与の慣性の和によつて決められた値
を超えない。従つて、本発明によるはね返り防止
動力工具制御装置は、正常運転時に起る比較的小
さい、すなわち、ゆつくりした速度変化に反応し
ない。はね返り問題は、慣性エネルギーの伝達が
10ないし100ミリ秒の程度の非常に短い時間で大
きくなる時に起る。これによつて速度が非常に急
速に減少し、それがはね返り防止動力工具制御装
置によつて検出されて、工具への動力を除くかま
たはブレーキをかける。
きに、慣性エネルギーと駆動エネルギーの和が、
工作物に伝達されて、工具の速度の減少をもたら
す。速度の傾斜の絶対値は、正常にはモータ動力
とわずかな寄与の慣性の和によつて決められた値
を超えない。従つて、本発明によるはね返り防止
動力工具制御装置は、正常運転時に起る比較的小
さい、すなわち、ゆつくりした速度変化に反応し
ない。はね返り問題は、慣性エネルギーの伝達が
10ないし100ミリ秒の程度の非常に短い時間で大
きくなる時に起る。これによつて速度が非常に急
速に減少し、それがはね返り防止動力工具制御装
置によつて検出されて、工具への動力を除くかま
たはブレーキをかける。
本発明が速度の変化を検知するために用いられ
る方法の特定な実例として次の例を考えよう。工
具の軸の次々の回転時に経過する時間に関して速
度の変化率、そしてこの場合には特に減速度を次
の式で記述する。
る方法の特定な実例として次の例を考えよう。工
具の軸の次々の回転時に経過する時間に関して速
度の変化率、そしてこの場合には特に減速度を次
の式で記述する。
α−2π△ｔ／t3 ……(4)
ここで、αは減速度（ラジアン／秒2）、△ｔ＝
t2−t1（秒）、ｔ＝１／２（t2＋t1）（秒）、t1は１回
転中に経過した時間（秒）、t2は次の１回転中に
経過した時間（秒）である。
t2−t1（秒）、ｔ＝１／２（t2＋t1）（秒）、t1は１回
転中に経過した時間（秒）、t2は次の１回転中に
経過した時間（秒）である。
例：
t1＝3.00ミリ秒
t2＝3.06ミリ秒
△ｔ＝3.06−3.00＝0.06ミリ秒
ｔ＝１／２（3.06＋3.00）
＝3.03ミリ秒
α＝2π0.06×10-3／（3.03＋10-3）3
＝−1.355×104ラジアン／秒2
本発明は、デジタルまたはアナログのどちらか
で実施してもよい。デジタルで実施したものは、
市販のマイクロコンピユータを用いて構成され
た。この場合には、速度探知装置は、交直両用モ
ータフアンの外側縁に小さな磁石を取付けて、フ
アンの羽の外周に近いところにホール効果探知器
を取付けることによつて作られたホール効果速度
検知器であり、磁石が交直両用モータの１回転ご
とに１回のホール効果速度検知器のところを通り
過ぎてパルスを作るようになつている。そのホー
ル効果速度検知器によつて発生したパルスは、マ
イクロコンピユータに送られて、マイクロコンピ
ユータがパルスの間で内蔵クロツクの出力を計数
することによつて周期的速度の読みを作る。言い
換えれば、速度は、経過した時間の関数として測
定される。モータの軸の速度の変化率を計算する
ためには、前のまたは古い速度（時間）の読み
（t1）が最も最近のまたは新しい速度（時間）の
読み（t2）から差引かれて差速度の読み（△ｔ）
を生ずる。この差速度（時間）の読みが正であれ
ば、速度の減少（時間の増大）を示し、それがし
きい値と比較される。差速度の読みがしきい値を
超える場合、マイクロコンピユータは、出力制御
信号を発生して、その信号が交直両用モータに電
流を供給する半動体スイツチの点孤を抑止する。
別の方法として、交直両用モータ半導体スイツチ
回路を用いて交直両用モータの速度を制御する携
帯用動力工具のためのアナログで実施するものに
おいては、モータの速度が、例えば、モータの速
度に比例する電圧を生ずる回転計を用いて監視さ
れてもよい。この電圧信号を微分して、しきい値
信号と比較される変化率信号を生じる。その比較
は、変化率信号がしきい値信号より大きくなる場
合に出力パルスを生ずる比較器によつて行なわれ
てもよい。この比較器からの出力パルスは、次に
交直両用モータに電流を供給する半導体スイツチ
の点孤を阻止する抑止信号を生ずるラツチまたは
双安定回路をセツトするのに用いられる。ラツチ
は、動力工具の手動操作スイツチを開いてから次
に閉じることによつてリセツトされる。
で実施してもよい。デジタルで実施したものは、
市販のマイクロコンピユータを用いて構成され
た。この場合には、速度探知装置は、交直両用モ
ータフアンの外側縁に小さな磁石を取付けて、フ
アンの羽の外周に近いところにホール効果探知器
を取付けることによつて作られたホール効果速度
検知器であり、磁石が交直両用モータの１回転ご
とに１回のホール効果速度検知器のところを通り
過ぎてパルスを作るようになつている。そのホー
ル効果速度検知器によつて発生したパルスは、マ
イクロコンピユータに送られて、マイクロコンピ
ユータがパルスの間で内蔵クロツクの出力を計数
することによつて周期的速度の読みを作る。言い
換えれば、速度は、経過した時間の関数として測
定される。モータの軸の速度の変化率を計算する
ためには、前のまたは古い速度（時間）の読み
（t1）が最も最近のまたは新しい速度（時間）の
読み（t2）から差引かれて差速度の読み（△ｔ）
を生ずる。この差速度（時間）の読みが正であれ
ば、速度の減少（時間の増大）を示し、それがし
きい値と比較される。差速度の読みがしきい値を
超える場合、マイクロコンピユータは、出力制御
信号を発生して、その信号が交直両用モータに電
流を供給する半動体スイツチの点孤を抑止する。
別の方法として、交直両用モータ半導体スイツチ
回路を用いて交直両用モータの速度を制御する携
帯用動力工具のためのアナログで実施するものに
おいては、モータの速度が、例えば、モータの速
度に比例する電圧を生ずる回転計を用いて監視さ
れてもよい。この電圧信号を微分して、しきい値
信号と比較される変化率信号を生じる。その比較
は、変化率信号がしきい値信号より大きくなる場
合に出力パルスを生ずる比較器によつて行なわれ
てもよい。この比較器からの出力パルスは、次に
交直両用モータに電流を供給する半導体スイツチ
の点孤を阻止する抑止信号を生ずるラツチまたは
双安定回路をセツトするのに用いられる。ラツチ
は、動力工具の手動操作スイツチを開いてから次
に閉じることによつてリセツトされる。
多くの電動機駆動動力工具の場合には、電動機
への動力を切ることだけで充分であるかもしれな
いが、内燃機関などの場合には、同様の効果が内
燃機関を切断工具の軸に接続するクラツチを外す
ことによつて達成できる。しかし、単に工具への
動力を切ることまたは駆動動力を工具へ与えるク
ラツチを外すことだけでは、工具の寸法及び速
度、従つて慣性によつては充分ではないことがあ
る。大型の工具及び鎖のこの場合には、追加して
ブレーキをかけることが望ましいことがある。電
磁ブレーキ及び摩擦ブレーキを含む任意の従来の
ブレーキを用いることができる。その他の方法と
して、ある用途では、動力駆動工具またはその他
の道具の運動またはトルクの方向を逆にすること
が望ましいことがある。
への動力を切ることだけで充分であるかもしれな
いが、内燃機関などの場合には、同様の効果が内
燃機関を切断工具の軸に接続するクラツチを外す
ことによつて達成できる。しかし、単に工具への
動力を切ることまたは駆動動力を工具へ与えるク
ラツチを外すことだけでは、工具の寸法及び速
度、従つて慣性によつては充分ではないことがあ
る。大型の工具及び鎖のこの場合には、追加して
ブレーキをかけることが望ましいことがある。電
磁ブレーキ及び摩擦ブレーキを含む任意の従来の
ブレーキを用いることができる。その他の方法と
して、ある用途では、動力駆動工具またはその他
の道具の運動またはトルクの方向を逆にすること
が望ましいことがある。
本発明は、添付図を参照して行う本発明の以下
の詳細な説明からよりよく理解されるのであろ
う。
の詳細な説明からよりよく理解されるのであろ
う。
以下の詳細な説明から明らかになるように、本
発明はデジタル技術またはアナログ技術のいずれ
を用いて実施してもよいが、本発明の動作方法
は、特定のハードウエアの実施形態に関係なく同
じである。この動作方法を第１図に示した流れ線
図によつて説明する。流れ線図の第１の段階は、
気球の記号のついた「スタート」である。これ
は、例えば動力工具の動力コードが交流コンセン
トに差込まれて流れ線図の第２の段階にある「動
力オン」の状態になるとき起る。一旦動力が動力
工具に加えられると、工具は、どの従来の動力工
具におけると同様に操作機または始動スイツチで
オンまたはオフすることができる。一旦操作機ま
たは始動スイツチが閉じられると、行われるべき
第１の動作は、道具の取付いたモータ駆動軸の軸
速度を探知することである。回転計を軸速度に比
例する出力信号を作るのに用いることもできる
し、またはパルス発生器を軸速度に比例するパル
ス繰返し周波数を有する出力を与えるように用い
ることもできる。パルス発生器を用いる場合、パ
ルスとパルスの間の時間を速度の尺度として計数
することができ、この場合時間と速度は逆比例し
ている。
発明はデジタル技術またはアナログ技術のいずれ
を用いて実施してもよいが、本発明の動作方法
は、特定のハードウエアの実施形態に関係なく同
じである。この動作方法を第１図に示した流れ線
図によつて説明する。流れ線図の第１の段階は、
気球の記号のついた「スタート」である。これ
は、例えば動力工具の動力コードが交流コンセン
トに差込まれて流れ線図の第２の段階にある「動
力オン」の状態になるとき起る。一旦動力が動力
工具に加えられると、工具は、どの従来の動力工
具におけると同様に操作機または始動スイツチで
オンまたはオフすることができる。一旦操作機ま
たは始動スイツチが閉じられると、行われるべき
第１の動作は、道具の取付いたモータ駆動軸の軸
速度を探知することである。回転計を軸速度に比
例する出力信号を作るのに用いることもできる
し、またはパルス発生器を軸速度に比例するパル
ス繰返し周波数を有する出力を与えるように用い
ることもできる。パルス発生器を用いる場合、パ
ルスとパルスの間の時間を速度の尺度として計数
することができ、この場合時間と速度は逆比例し
ている。
軸速度に比例する信号を発生したのち、次の動
作は、軸速度の変化率を測定することである。純
粋に数学的な意味では、これは軸の加速度または
減速度の尺度を得るために軸速度を微分すること
に帰するにすぎない。軸速度に比例するアナログ
信号の微分は、直列コンデンサすなわち高帯域フ
イルタを用いて容易に達成されるが、あとで更に
詳しく述べるように、好ましい方法は、入力コン
デンサを持つた演算増幅器を用いることである。
デジタルには、変化率はタイマを用いて軸速度を
周期的に標本化し、ついで次々の時間測定の間の
差を計算することによつて近似される。この近似
は、標本化時間間隔と速度読取りの有意位置の数
とに関係して極めて正確に行うことができる。実
際問題としては、2.5マイクロ秒以下のサイクル
時間を有する８−ビツトマイクロコンピユータ
は、本発明を実施するための適切な精度と充分な
計算速度の両方を備えている。
作は、軸速度の変化率を測定することである。純
粋に数学的な意味では、これは軸の加速度または
減速度の尺度を得るために軸速度を微分すること
に帰するにすぎない。軸速度に比例するアナログ
信号の微分は、直列コンデンサすなわち高帯域フ
イルタを用いて容易に達成されるが、あとで更に
詳しく述べるように、好ましい方法は、入力コン
デンサを持つた演算増幅器を用いることである。
デジタルには、変化率はタイマを用いて軸速度を
周期的に標本化し、ついで次々の時間測定の間の
差を計算することによつて近似される。この近似
は、標本化時間間隔と速度読取りの有意位置の数
とに関係して極めて正確に行うことができる。実
際問題としては、2.5マイクロ秒以下のサイクル
時間を有する８−ビツトマイクロコンピユータ
は、本発明を実施するための適切な精度と充分な
計算速度の両方を備えている。
一旦軸の加速度または減速度が測定されてしま
うと、実際には軸の減速度だけを調べればよい。
従つて、流れ線図における次の動作は、変化率が
減速度に相当する負であるかどうかを質問するこ
とである。それが違う場合には、流れ線図に従つ
て本発明の動作方法は、操作スイツチの状態を調
べて、軸速度を監視することに戻る。しかし、変
化率が負の場合には、すなわち減速度が測定され
た場合は、その減速度をしきい値と比較すること
が必要である。さて、動力工具の正常動作におい
ては、工具の道具が工作物と係合するときはいつ
でも、工具の道具の減速があるということを理解
すべきである。しかし、この減速は、許容限度内
及び予測をできる限度内にあるであろう。道具が
ある比較的低い速度にまで減速する過負荷状態の
場合においてさえ、減速はなお工具の道具が工作
物とロツクアツプする直前のはね返り条件におい
て起る減速よりずつと少ない。実際には、過負荷
状態では、動力駆動工具またはその他の道具は、
工作物を切断し続けるが、速度が遅くなつてお
り、動力工具の動力源が電動機である場合には、
熱動回路遮断器が引外される結果になり、または
動力工具の動力源が内燃機関である場合には、そ
の内燃機関が止まる。これらの状態のどちらも、
はね返りのときには起らない。はね返りは、電動
機の場合にはサーマルリレーがトリツプするよう
な著しい加熱が起らないし、または内燃機関の場
合には内燃機関のはずみ車の慣性が充分で、失速
をさせないようにするような短い時間内に起る。
しきい値は、動力駆動工具と工作物との間のロツ
クアツプを防止するための動作を行なうに充分な
短い時間ではね返り状態を検出できるレベルに設
定されるべきである。これは、動力源、動力工具
の全慣性及び工具の正常動作速度に関係して変わ
るが、これはどんな動力工具に対しても定期試験
によつて確立できる。さらにしきい値は、プリセ
ツトされた値またはあらかじめ定められた値であ
る必要はなく、工具の速度のような動作条件と共
に、さらに複雑な制御装置によつて変えることが
できる。
うと、実際には軸の減速度だけを調べればよい。
従つて、流れ線図における次の動作は、変化率が
減速度に相当する負であるかどうかを質問するこ
とである。それが違う場合には、流れ線図に従つ
て本発明の動作方法は、操作スイツチの状態を調
べて、軸速度を監視することに戻る。しかし、変
化率が負の場合には、すなわち減速度が測定され
た場合は、その減速度をしきい値と比較すること
が必要である。さて、動力工具の正常動作におい
ては、工具の道具が工作物と係合するときはいつ
でも、工具の道具の減速があるということを理解
すべきである。しかし、この減速は、許容限度内
及び予測をできる限度内にあるであろう。道具が
ある比較的低い速度にまで減速する過負荷状態の
場合においてさえ、減速はなお工具の道具が工作
物とロツクアツプする直前のはね返り条件におい
て起る減速よりずつと少ない。実際には、過負荷
状態では、動力駆動工具またはその他の道具は、
工作物を切断し続けるが、速度が遅くなつてお
り、動力工具の動力源が電動機である場合には、
熱動回路遮断器が引外される結果になり、または
動力工具の動力源が内燃機関である場合には、そ
の内燃機関が止まる。これらの状態のどちらも、
はね返りのときには起らない。はね返りは、電動
機の場合にはサーマルリレーがトリツプするよう
な著しい加熱が起らないし、または内燃機関の場
合には内燃機関のはずみ車の慣性が充分で、失速
をさせないようにするような短い時間内に起る。
しきい値は、動力駆動工具と工作物との間のロツ
クアツプを防止するための動作を行なうに充分な
短い時間ではね返り状態を検出できるレベルに設
定されるべきである。これは、動力源、動力工具
の全慣性及び工具の正常動作速度に関係して変わ
るが、これはどんな動力工具に対しても定期試験
によつて確立できる。さらにしきい値は、プリセ
ツトされた値またはあらかじめ定められた値であ
る必要はなく、工具の速度のような動作条件と共
に、さらに複雑な制御装置によつて変えることが
できる。
比較的短い時間内にはね返り状態を検出するこ
とが望ましいが、原則的基準は、はね返り状態を
検出して動力を切ることまたはブレーキをかける
ことのようなある行動を動力駆動工具または、そ
の他の道具が工作物と実際にロツクアツプするに
要する時間より短い時間内にとることである。工
作物が木材の場合、10ミリ秒という短い時間、ま
たは200ミリ秒以上の長い時間に起ることがある。
従つて、はね返り状態の検出時間にはね返りを防
止する動作時間を加えたものを10ミリ秒以内の時
間で行うことを指定することで一般には充分であ
る。代表的な実施形態では、はね返り状態を検出
するに要する時間をしきい電圧信号のレベルを調
節することによつて変えることができる。そのレ
ベルを比較的小さくすることによつて、はね返り
状態を比較的短い時間内に検出できるが、なお、
望ましくない偽りの検出があることがある。本発
明の実用的実施形態では、偽りの検出を避けてな
お充分に短い時間ではね返り状態を検出して、は
ね返りを防止するために何らかの動作をとれるほ
ど充分な高さにしきい値レベルを設定できるの
で、このことは問題ではなかつた。
とが望ましいが、原則的基準は、はね返り状態を
検出して動力を切ることまたはブレーキをかける
ことのようなある行動を動力駆動工具または、そ
の他の道具が工作物と実際にロツクアツプするに
要する時間より短い時間内にとることである。工
作物が木材の場合、10ミリ秒という短い時間、ま
たは200ミリ秒以上の長い時間に起ることがある。
従つて、はね返り状態の検出時間にはね返りを防
止する動作時間を加えたものを10ミリ秒以内の時
間で行うことを指定することで一般には充分であ
る。代表的な実施形態では、はね返り状態を検出
するに要する時間をしきい電圧信号のレベルを調
節することによつて変えることができる。そのレ
ベルを比較的小さくすることによつて、はね返り
状態を比較的短い時間内に検出できるが、なお、
望ましくない偽りの検出があることがある。本発
明の実用的実施形態では、偽りの検出を避けてな
お充分に短い時間ではね返り状態を検出して、は
ね返りを防止するために何らかの動作をとれるほ
ど充分な高さにしきい値レベルを設定できるの
で、このことは問題ではなかつた。
軸速度の変化率が負であるが、しきい値を超え
ない場合は、第１図に示す本発明の動作は、操作
スイツチを調べて軸速度を監視することに戻るこ
とである。しかし、軸速度の変化率が負で、かつ
しきい値を超える場合は、はね返り状態が検出さ
れたことになる。本発明の動作方法のこの時点に
おいて、軸への駆動が止められるか、またはブレ
ーキがかけられる。別の方法としては、軸の運動
方向が逆にされるかまたはトルクを加える方向が
逆にされてもよい。電動機駆動工具においては、
特に手持工具及び軽責務卓上工具において、一般
には、電動機に電流を供給するのを止めることで
充分である。同様に、比較的軽責務の空気モータ
または内燃機関駆動の動力工具においては、空気
モータまたは内燃機関と工具の道具を保持する軸
との間のクラツチを外すことだけで充分なことが
ある。一方、多相電動機によつて駆動される非常
に大形の工業用装置及びある種の内燃機関駆動工
具、特に鎖のこにおいては、動力工具への駆動を
止めるだけでなく、動力駆動工具または道具のブ
レーキをかけることも必要なことがある。これを
行うやり方は、直接的でありかつ従来からのもの
である。本発明が達成するものは、駆動を止める
か逆にすることができるように、またははね返り
を防止してそれによつて作業者への傷害を避ける
ためにブレーキをかけることができるように、は
ね返り状態の始めを検出することである。このは
ね返り防止動作が達成されなければならない時間
枠は、工作物として木材を含む用途に有効である
ために、約10ないし100ミリ秒である。
ない場合は、第１図に示す本発明の動作は、操作
スイツチを調べて軸速度を監視することに戻るこ
とである。しかし、軸速度の変化率が負で、かつ
しきい値を超える場合は、はね返り状態が検出さ
れたことになる。本発明の動作方法のこの時点に
おいて、軸への駆動が止められるか、またはブレ
ーキがかけられる。別の方法としては、軸の運動
方向が逆にされるかまたはトルクを加える方向が
逆にされてもよい。電動機駆動工具においては、
特に手持工具及び軽責務卓上工具において、一般
には、電動機に電流を供給するのを止めることで
充分である。同様に、比較的軽責務の空気モータ
または内燃機関駆動の動力工具においては、空気
モータまたは内燃機関と工具の道具を保持する軸
との間のクラツチを外すことだけで充分なことが
ある。一方、多相電動機によつて駆動される非常
に大形の工業用装置及びある種の内燃機関駆動工
具、特に鎖のこにおいては、動力工具への駆動を
止めるだけでなく、動力駆動工具または道具のブ
レーキをかけることも必要なことがある。これを
行うやり方は、直接的でありかつ従来からのもの
である。本発明が達成するものは、駆動を止める
か逆にすることができるように、またははね返り
を防止してそれによつて作業者への傷害を避ける
ためにブレーキをかけることができるように、は
ね返り状態の始めを検出することである。このは
ね返り防止動作が達成されなければならない時間
枠は、工作物として木材を含む用途に有効である
ために、約10ないし100ミリ秒である。
一旦はね返り状態が検出されて動力工具の道具
への駆動が止められると、一度はね返り状態が除
かれた動力工具を作業者が再始動できる何らかの
方法を備えることが望ましい。これは作業者が押
すための独立リセツトボタンを備えることによつ
て行うことができるのであろう。そのボタンは、
熱動過負荷リレーのリセツトボタンに極めて類似
のものとなろう。しかし、本発明の好ましい実施
例は、作業者が動力工具の切断道具への駆動を再
始動できるより容易でより自然な方法を意図して
いる。明確にいえば、第１図の流れ線図に示して
あるように、作業者がまず操作機または始動スイ
ツチを開いて、次に再びスイツチを閉じることに
よつて、動作を再始動する。従つて、動力工具の
駆動がはね返り状態の検出によつて止まる場合、
作業者は、動力工具が携帯用工具の場合に動力工
具を握つているのを離さなければならないのでは
なく、引金スイツチを離して一旦はね返り状態を
取除いてしまつてから引金スイツチを再操作する
だけでよい。卓上工具については、簡単なゆれス
イツチを迅速に操作するだけでよい。定置工作機
械装置においては、遠隔操作スイツチが同じ目的
で達成できるし、または他のどんな手動または自
動装置を用いてもよいであろう。
への駆動が止められると、一度はね返り状態が除
かれた動力工具を作業者が再始動できる何らかの
方法を備えることが望ましい。これは作業者が押
すための独立リセツトボタンを備えることによつ
て行うことができるのであろう。そのボタンは、
熱動過負荷リレーのリセツトボタンに極めて類似
のものとなろう。しかし、本発明の好ましい実施
例は、作業者が動力工具の切断道具への駆動を再
始動できるより容易でより自然な方法を意図して
いる。明確にいえば、第１図の流れ線図に示して
あるように、作業者がまず操作機または始動スイ
ツチを開いて、次に再びスイツチを閉じることに
よつて、動作を再始動する。従つて、動力工具の
駆動がはね返り状態の検出によつて止まる場合、
作業者は、動力工具が携帯用工具の場合に動力工
具を握つているのを離さなければならないのでは
なく、引金スイツチを離して一旦はね返り状態を
取除いてしまつてから引金スイツチを再操作する
だけでよい。卓上工具については、簡単なゆれス
イツチを迅速に操作するだけでよい。定置工作機
械装置においては、遠隔操作スイツチが同じ目的
で達成できるし、または他のどんな手動または自
動装置を用いてもよいであろう。
本発明の一般的動作を説明したが、次に検知及
び制御の各種代替組合せを例示している第２図を
参照する。基本的には、動力工具装置は、伝動装
置１３を用いて工具またはその他の道具１２に結
合されている動力源１１を含むことを特徴とする
ことができる。伝動装置１３は、単に動力源１１
から工具または道具１２へ直接駆動を与える軸、
速度を増減させる歯車列またはその他の任意の連
結装置であつてもよい。はね返り検知器１４は、
動力源１１、道具１２または伝動装置１３のどれ
からも速度情報を引出すことができ、速度検知器
及びはね返り決定機構の両方を含んでいる。
び制御の各種代替組合せを例示している第２図を
参照する。基本的には、動力工具装置は、伝動装
置１３を用いて工具またはその他の道具１２に結
合されている動力源１１を含むことを特徴とする
ことができる。伝動装置１３は、単に動力源１１
から工具または道具１２へ直接駆動を与える軸、
速度を増減させる歯車列またはその他の任意の連
結装置であつてもよい。はね返り検知器１４は、
動力源１１、道具１２または伝動装置１３のどれ
からも速度情報を引出すことができ、速度検知器
及びはね返り決定機構の両方を含んでいる。
各々の場合について、測定された変数の変化率
が計算されて、はね返りが差し迫つている状態を
検出するためのしきい値と比較される。はね返り
が差し迫つている状態を検知すると、はね返り検
知器１４は、出力をはね返り防止制御装置１５に
送る。この制御装置１５は、検知器１４の出力に
応答して、工具または道具１２からエネルギーを
取除く。これは動力源１１を切ること、または伝
動装置のクラツチを外すことによつてできる。道
具１２または伝動装置１３にブレーキをかけるこ
とも必要なことがある。最後に、一旦はね返り状
態が取除かれると、動力工具または工作機械装置
は、リセツト装置１６からはね返り検知器１４及
びはね返り防止制御装置１５の一方または両方へ
の出力によつて再始動される。
が計算されて、はね返りが差し迫つている状態を
検出するためのしきい値と比較される。はね返り
が差し迫つている状態を検知すると、はね返り検
知器１４は、出力をはね返り防止制御装置１５に
送る。この制御装置１５は、検知器１４の出力に
応答して、工具または道具１２からエネルギーを
取除く。これは動力源１１を切ること、または伝
動装置のクラツチを外すことによつてできる。道
具１２または伝動装置１３にブレーキをかけるこ
とも必要なことがある。最後に、一旦はね返り状
態が取除かれると、動力工具または工作機械装置
は、リセツト装置１６からはね返り検知器１４及
びはね返り防止制御装置１５の一方または両方へ
の出力によつて再始動される。
前述のことから分るように、本発明は、動力工
具または工作機械装置の種類及び設計者の個々の
選択によつて多くの方法で実施することができ
る。しかし本発明の原理をよりよく説明するため
に、いくつかの市販のマイクロコンピユータの中
の１つを用いる本発明の実際的な実施例の特定例
をこれから説明する。
具または工作機械装置の種類及び設計者の個々の
選択によつて多くの方法で実施することができ
る。しかし本発明の原理をよりよく説明するため
に、いくつかの市販のマイクロコンピユータの中
の１つを用いる本発明の実際的な実施例の特定例
をこれから説明する。
これから説明する実施形態は、概念的には極め
て複雑であるように見えるかもしれないが、マイ
クロコンピユータはそれ自身極めて安価で、多く
の個別回路の機能を果すので、コストは実際には
極めて安価である。そのようなデジタル実施形態
が第４図に示され、そこで試作機の形式でインテ
ル（Intel）8748マイクロコンピユータを用いる
が、製品ではインテル8048マイクロコンピユータ
または任意な同等なマイクロコンピユータを用い
ることになろう。これらのマイクロコンピユータ
のどちらもインテルMCS−48マイクロコンピユ
ータ系列の一部であり、8748マイクロコンピユー
タと8048マイクロコンピユータとの間の主な差
は、前者が試作機開発用の利用者がプログラム及
び消去可能な（EPROM）プログラム記憶装置を
有し、一方後者が低価格生産用のマスクプログラ
マブルROMプログラム記憶装置を有することで
ある。インテルMCS−48マイクロコンピユータ
系列の詳細は、インテルコーポレーシヨンによつ
て発行され、インテルコーポレーシヨンが1976年
に版権を有している「MCS−48TMマイクロコン
ピユータ利用者手引」を参照することによつて得
ることができる。
て複雑であるように見えるかもしれないが、マイ
クロコンピユータはそれ自身極めて安価で、多く
の個別回路の機能を果すので、コストは実際には
極めて安価である。そのようなデジタル実施形態
が第４図に示され、そこで試作機の形式でインテ
ル（Intel）8748マイクロコンピユータを用いる
が、製品ではインテル8048マイクロコンピユータ
または任意な同等なマイクロコンピユータを用い
ることになろう。これらのマイクロコンピユータ
のどちらもインテルMCS−48マイクロコンピユ
ータ系列の一部であり、8748マイクロコンピユー
タと8048マイクロコンピユータとの間の主な差
は、前者が試作機開発用の利用者がプログラム及
び消去可能な（EPROM）プログラム記憶装置を
有し、一方後者が低価格生産用のマスクプログラ
マブルROMプログラム記憶装置を有することで
ある。インテルMCS−48マイクロコンピユータ
系列の詳細は、インテルコーポレーシヨンによつ
て発行され、インテルコーポレーシヨンが1976年
に版権を有している「MCS−48TMマイクロコン
ピユータ利用者手引」を参照することによつて得
ることができる。
インテル8748マイクロコンピユータは、その形
式の他のマイクロコンピユータと同様に、単一半
導体チツプに実装された完全な集積回路デジタル
コンピユータである。インテル8748マイクロコン
ピユータを第３図にブロツク線図の形で示す。処
理装置の算術区分は演算装置（ALU）１００で
構成され、かつレジスタ及び制御回路を組込んで
いる。これらは累算器１０１、一時的レジスタ１
０２、標識１０１ａ及び復号器付命令レジスタ１
１２を含んでいる。代表的動作においては、累算
器１０１に記憶されたデータが内部バス１０６の
上の別の源からきて一時的にレジスタ１０２に記
憶されたデータとALU１００の中で結合され、
その結果が累算器１０１またはどれか他のレジス
タに記憶される。プログラム記憶装置１１４の中
に記憶された各プログラム命令の命令コード部分
は、プログラム計数器１１６の制御のもとに、メ
モリバス１１５、内部バス１０６及び数字１１３
によつて表わされた８本の線を介して復号器付命
令レジスタ１１２に転送され、そこで記憶されて
から演算区分の機能を制御する出力に換換され
る。ALU１００は、８−ビツトデータワードを、
累算器１０１からは数字１０３によつて表わされ
た８本の線を通して、そしてレジスタ１０２から
は数字１０４によつて表わされた８本の線を通し
て受け、８−ビツトデータワード出力を数字１０
５によつて表わされた８本の線を介して内部バス
１０６に送る。復号器付命令レジスタ１１２の制
御のもとに、ALU１００は、桁上げ付きまたは
桁上げなしの加算、論理積、論理和及び排他的論
理和、インクレメントまたはデクレメント、ビツ
ト補数及びとりわけ左または右回路を含む種々の
機能を実行することができる。ALUによつて行
われた演算が９ビツト以上によつて表わされた値
になる場合には１つの標識が標織１０１ａにセツ
トされる。累算器１０１は、ALU１００への入
力の源の１つであり、内部バス１０６を介して
ALUによつて行われた演算の結果の宛先である
ことが多い。入出力ポートバツフアレジスタ１２
３，１２４及び１２５並びにデータ記憶装置１０
７に入出するデータは、同様に累算器を通過する
ことが多い。
式の他のマイクロコンピユータと同様に、単一半
導体チツプに実装された完全な集積回路デジタル
コンピユータである。インテル8748マイクロコン
ピユータを第３図にブロツク線図の形で示す。処
理装置の算術区分は演算装置（ALU）１００で
構成され、かつレジスタ及び制御回路を組込んで
いる。これらは累算器１０１、一時的レジスタ１
０２、標識１０１ａ及び復号器付命令レジスタ１
１２を含んでいる。代表的動作においては、累算
器１０１に記憶されたデータが内部バス１０６の
上の別の源からきて一時的にレジスタ１０２に記
憶されたデータとALU１００の中で結合され、
その結果が累算器１０１またはどれか他のレジス
タに記憶される。プログラム記憶装置１１４の中
に記憶された各プログラム命令の命令コード部分
は、プログラム計数器１１６の制御のもとに、メ
モリバス１１５、内部バス１０６及び数字１１３
によつて表わされた８本の線を介して復号器付命
令レジスタ１１２に転送され、そこで記憶されて
から演算区分の機能を制御する出力に換換され
る。ALU１００は、８−ビツトデータワードを、
累算器１０１からは数字１０３によつて表わされ
た８本の線を通して、そしてレジスタ１０２から
は数字１０４によつて表わされた８本の線を通し
て受け、８−ビツトデータワード出力を数字１０
５によつて表わされた８本の線を介して内部バス
１０６に送る。復号器付命令レジスタ１１２の制
御のもとに、ALU１００は、桁上げ付きまたは
桁上げなしの加算、論理積、論理和及び排他的論
理和、インクレメントまたはデクレメント、ビツ
ト補数及びとりわけ左または右回路を含む種々の
機能を実行することができる。ALUによつて行
われた演算が９ビツト以上によつて表わされた値
になる場合には１つの標識が標織１０１ａにセツ
トされる。累算器１０１は、ALU１００への入
力の源の１つであり、内部バス１０６を介して
ALUによつて行われた演算の結果の宛先である
ことが多い。入出力ポートバツフアレジスタ１２
３，１２４及び１２５並びにデータ記憶装置１０
７に入出するデータは、同様に累算器を通過する
ことが多い。
プログラム記憶装置１１４は、数字１１８によ
つて表わされるアドレスラインを介してプログラ
ム計数器１１６によつてアドレス指定される８ビ
ツトずつの1024ワードから成つている。プログラ
ム計数器１１６は、それ自身数字１１７によつて
表わされた８本の線によつて内部バス１０６に接
続されている。インテル8748マイクロコンピユー
タ内のプログラム記憶装置１１４は、消去及びプ
ログラム可能な固定記憶装置（EPROM）である
が、一方インテル8048においては、それはマスク
プログラマブルROMである。データ記憶装置１
０７は、それぞれ８ビツトの64ワードから成るラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）である。データ
記憶装置１０７の初めの８つの記憶場所（０〜
７）は、作業レジスタと称せられ、若干の命令に
よつて直接アドレス可能であり、通常頻繁にアク
セスされた中間結果を記憶するのに用いられる。
データワードを記憶しているデータ記憶装置１０
７の中の位置は、内部バス１０６によつてロード
されて、数字１０９によつて示された８本の線に
よつてデータ記憶装置１０７の復号部分に接続さ
れているアドレスレジスタ１０８によつて判別さ
れる。アドレスレジスタ１０８はまた、データ記
憶装置１０７から読出されるべきデータをマルチ
プレクサ１１０及び数字１１１によつて示された
８本の線を介して内部バス１０６にアドレス指定
する。このようにして、例えばオペランドをデー
タ記憶装置１０７から読出して、ALU１００に
よつて実行されようとしている演算の前に累算器
１０１またはレジスタ１０２に一時的に記憶する
ことができる。
つて表わされるアドレスラインを介してプログラ
ム計数器１１６によつてアドレス指定される８ビ
ツトずつの1024ワードから成つている。プログラ
ム計数器１１６は、それ自身数字１１７によつて
表わされた８本の線によつて内部バス１０６に接
続されている。インテル8748マイクロコンピユー
タ内のプログラム記憶装置１１４は、消去及びプ
ログラム可能な固定記憶装置（EPROM）である
が、一方インテル8048においては、それはマスク
プログラマブルROMである。データ記憶装置１
０７は、それぞれ８ビツトの64ワードから成るラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）である。データ
記憶装置１０７の初めの８つの記憶場所（０〜
７）は、作業レジスタと称せられ、若干の命令に
よつて直接アドレス可能であり、通常頻繁にアク
セスされた中間結果を記憶するのに用いられる。
データワードを記憶しているデータ記憶装置１０
７の中の位置は、内部バス１０６によつてロード
されて、数字１０９によつて示された８本の線に
よつてデータ記憶装置１０７の復号部分に接続さ
れているアドレスレジスタ１０８によつて判別さ
れる。アドレスレジスタ１０８はまた、データ記
憶装置１０７から読出されるべきデータをマルチ
プレクサ１１０及び数字１１１によつて示された
８本の線を介して内部バス１０６にアドレス指定
する。このようにして、例えばオペランドをデー
タ記憶装置１０７から読出して、ALU１００に
よつて実行されようとしている演算の前に累算器
１０１またはレジスタ１０２に一時的に記憶する
ことができる。
インテル8048マイクロコンピユータは、入力及
び／または出力機能に用いることのできる27本の
線をもつており、これらの線はそれぞれ８本の線
から成る３つのポート及びプログラシーケンスを
変更できる３つの「試験」入力として分類され
る。３つのポートは、ポート０、ポート１及びポ
ート２として識別され、それぞれ内部バス１０６
に接続されたバツフアレジスタ１２３，１２４及
び１２５を備えている。ポート１及び２は、同一
特性であり、これらのポートの線は、たとえ出力
が静的にラツチされても、各線が入力、出力また
は両方として働くことのできる特殊な出力回路構
造であるために、準２方向性と呼ばれる。ポート
０は、入力ストローブ及び出力ストローブと関連
して真の２方向性ポートである。条件つき分岐論
理回路１２０及びタイマーイベント計数器１２０
ａへの３つの「試験」入力によつて、入力が入力
ポートを累算器にロードする必要なしに、プログ
ラム制御のもとにプログラム分岐を生じることが
できる。
び／または出力機能に用いることのできる27本の
線をもつており、これらの線はそれぞれ８本の線
から成る３つのポート及びプログラシーケンスを
変更できる３つの「試験」入力として分類され
る。３つのポートは、ポート０、ポート１及びポ
ート２として識別され、それぞれ内部バス１０６
に接続されたバツフアレジスタ１２３，１２４及
び１２５を備えている。ポート１及び２は、同一
特性であり、これらのポートの線は、たとえ出力
が静的にラツチされても、各線が入力、出力また
は両方として働くことのできる特殊な出力回路構
造であるために、準２方向性と呼ばれる。ポート
０は、入力ストローブ及び出力ストローブと関連
して真の２方向性ポートである。条件つき分岐論
理回路１２０及びタイマーイベント計数器１２０
ａへの３つの「試験」入力によつて、入力が入力
ポートを累算器にロードする必要なしに、プログ
ラム制御のもとにプログラム分岐を生じることが
できる。
プログラム計数器１１６は独立計数器である
が、一方、プログラム計数器のスタツクは、デー
タ記憶装置１０７の中のレジスタ対を用いて実行
される。プログラム計数器１１６の10ビツトは、
プログラム記憶装置１１４の1024ワードをアドレ
ス指定するのに用いられる。プログラム計数器１
１６は、制御及びタイミング回路１１９へのリセ
ツト線を起動することによつて０に初期値を設定
される。制御及びタイミング回路１１９への割込
みまたは主プログラムにおけるサブルーチンへの
呼出しにより、プログラム計数器１１６の内容
が、データ記憶装置１０７におけるプログラム計
数器１１６のスタツクの８個のレジスタ対のうち
の一つに記憶される。使用されるべき対は、３ビ
ツトのスタツクポインタによつて判別される。ス
タツクポインタは000に初期値を設定されると、
データ記憶装置１０７の記憶場所８及び９を指
す。最初のサブルーチン飛越または割込みによつ
てプログラム計数器の内容が記憶場所８及び９に
転送され、次にスタツクポインタが、もう１つの
サブルーチン呼出しを予想して記憶場所10及び11
を指すように１だけ増やされる。サブルーチン内
部のサブルーチン入れ子構成は、スタツクを桁あ
ふれさせることなく８回まで続けることができ
る。サブルーチンが終るとスタツクポインタがデ
クレメントされて、結果として生ずるレジスタ対
の内容がプログラム計数器１１６に転送される。
が、一方、プログラム計数器のスタツクは、デー
タ記憶装置１０７の中のレジスタ対を用いて実行
される。プログラム計数器１１６の10ビツトは、
プログラム記憶装置１１４の1024ワードをアドレ
ス指定するのに用いられる。プログラム計数器１
１６は、制御及びタイミング回路１１９へのリセ
ツト線を起動することによつて０に初期値を設定
される。制御及びタイミング回路１１９への割込
みまたは主プログラムにおけるサブルーチンへの
呼出しにより、プログラム計数器１１６の内容
が、データ記憶装置１０７におけるプログラム計
数器１１６のスタツクの８個のレジスタ対のうち
の一つに記憶される。使用されるべき対は、３ビ
ツトのスタツクポインタによつて判別される。ス
タツクポインタは000に初期値を設定されると、
データ記憶装置１０７の記憶場所８及び９を指
す。最初のサブルーチン飛越または割込みによつ
てプログラム計数器の内容が記憶場所８及び９に
転送され、次にスタツクポインタが、もう１つの
サブルーチン呼出しを予想して記憶場所10及び11
を指すように１だけ増やされる。サブルーチン内
部のサブルーチン入れ子構成は、スタツクを桁あ
ふれさせることなく８回まで続けることができ
る。サブルーチンが終るとスタツクポインタがデ
クレメントされて、結果として生ずるレジスタ対
の内容がプログラム計数器１１６に転送される。
割込みシーケンスは、低「０」レベルを制御及
びタイミング回路１１９の割込み入力に加えるこ
とによつて初期値に設定される。割込み線は機械
サイクルごとに標本化され、検出されると現在の
命令のすべてのサイクルが完了すると直ちにプロ
グラム記憶装置内の記憶場所３にある「サブルー
チンへ飛越せ」を生ずる。サブルーチンへのすべ
ての呼出しにおけると同様に、プログラム計数器
の内容はスタツクの中に保存される。プログラム
記憶装置の記憶場所３は、プログラム記憶装置内
のどこか別のところにある割込みサービスサブル
ーチンへの無条件飛越しを含んでいる。
びタイミング回路１１９の割込み入力に加えるこ
とによつて初期値に設定される。割込み線は機械
サイクルごとに標本化され、検出されると現在の
命令のすべてのサイクルが完了すると直ちにプロ
グラム記憶装置内の記憶場所３にある「サブルー
チンへ飛越せ」を生ずる。サブルーチンへのすべ
ての呼出しにおけると同様に、プログラム計数器
の内容はスタツクの中に保存される。プログラム
記憶装置の記憶場所３は、プログラム記憶装置内
のどこか別のところにある割込みサービスサブル
ーチンへの無条件飛越しを含んでいる。
タイマ−イベント計数器１２０ａは、外部イベ
ントを計数して正確な時間遅れを発生するために
用いられる。この計数器は、累算器１０１の内容
を計数器１２０ａへバス１０６を介して転送、ま
たはその逆を行う２つの命令でプリセツト及び読
出しのできる８ビツトの２進計数器である。一度
始動すると、計数器１２０ａは、その最大計数ま
でインクレメントして、停止タイマ計数器の命令
またはリセツトによつて止められるまで桁あふれ
する。桁あふれすると、桁あふれ標識をセツトし
割込み要求を発生する。タイマ割込みは、適当な
命令によつて外部割込みと無関係に使用可能また
は使用禁止にすることができる。使用可能になる
と、計数器の桁あふれは、タイマまたは計数器の
サービスルーチンを記憶できる記憶場所７へのサ
ブルーチン呼出しを生ずる。タイマ割込みと外部
割込みが同時に起る場合には、外部源が認識され
る。
ントを計数して正確な時間遅れを発生するために
用いられる。この計数器は、累算器１０１の内容
を計数器１２０ａへバス１０６を介して転送、ま
たはその逆を行う２つの命令でプリセツト及び読
出しのできる８ビツトの２進計数器である。一度
始動すると、計数器１２０ａは、その最大計数ま
でインクレメントして、停止タイマ計数器の命令
またはリセツトによつて止められるまで桁あふれ
する。桁あふれすると、桁あふれ標識をセツトし
割込み要求を発生する。タイマ割込みは、適当な
命令によつて外部割込みと無関係に使用可能また
は使用禁止にすることができる。使用可能になる
と、計数器の桁あふれは、タイマまたは計数器の
サービスルーチンを記憶できる記憶場所７へのサ
ブルーチン呼出しを生ずる。タイマ割込みと外部
割込みが同時に起る場合には、外部源が認識され
る。
タイミング発生は、周波数基準を除いて自立し
ており、周波数基準は制御及びタイミング回路１
１９の×TAL入力へ加えられる水晶発振器直列
RC回路または外部クロツク源にすることができ
る。基本的には、これらの回路は、次の機能ブロ
ツクに分類できる。すなわち機上発振器は、状態
計数器及びサイクル計数器である。発振器の出力
は、１つのクロツクを生ずるために状態計数器の
中で３で割られる。そのクロツクは、次にサイク
ル計数器の中で５で割られて、５つの機械状態か
ら成る機械サイクルを定める。
ており、周波数基準は制御及びタイミング回路１
１９の×TAL入力へ加えられる水晶発振器直列
RC回路または外部クロツク源にすることができ
る。基本的には、これらの回路は、次の機能ブロ
ツクに分類できる。すなわち機上発振器は、状態
計数器及びサイクル計数器である。発振器の出力
は、１つのクロツクを生ずるために状態計数器の
中で３で割られる。そのクロツクは、次にサイク
ル計数器の中で５で割られて、５つの機械状態か
ら成る機械サイクルを定める。
条件付分岐論理１２０は、制御及びタイミング
回路１１９と線１２１を介して通信し、復号器付
き命令レジスタ１１２と線１２２を介して通信す
るものであり、処理装置の内部及び外部の幾つか
の条件を利用者プログラムによつて試験できるよ
うにする。
回路１１９と線１２１を介して通信し、復号器付
き命令レジスタ１１２と線１２２を介して通信す
るものであり、処理装置の内部及び外部の幾つか
の条件を利用者プログラムによつて試験できるよ
うにする。
第３図に示したマイクロコンピユータの動作
は、従来のものである。マイクロコンピユユータ
の作業は、内部クロツクによつて制御され、普通
プログラム記憶装置１１４に記憶されたプログラ
ムに指定されているように命令の取出し、必要な
演算の実行、次の命令の取出しなどを含む。プロ
グラム計数器１１６には次のブログラム命令のア
ドレスが入つており、そのプログラム計数器は、
命令を取出すたびに計数器をインクレメントする
ことによつて更新される。命令は、プログラムが
分岐するところ以外は、遂次順序でプログラム記
憶装置１１４に記憶される。この場合に、飛越し
命令に続く命令のアドレスを含んでいる飛越し命
令がプログラム記憶装置１１４に記憶される。こ
のアドレスはまた、プログラム計数器１１６にロ
ードされ、プログラム計数器１１６はまた分岐が
実行されたのちにインクレメントされる。サブル
ーチンが主プログラムによつて呼出されると、プ
ログラム計数器１１６の内容が前述のようにプロ
グラムスタツクというデータ記憶装置１０７の中
の８ないし24の番号のついた16個のレジスタの中
の２つに記憶される。サブルーチンは、１つのプ
ログラムの内部のプログラムにすぎず、普通１組
の命令が主プログラムの過程で繰返し実行されな
ければならないときに用いられる。プログラム計
数器１１６の内容をデータ記憶装置１０７のレジ
スタの２つに記憶することによつて、コンピユー
タは、サブルーチンの終りにプログラム計数器１
１６の内容を、先にデータ記憶装置１０７の中の
２つのレジスタに記憶された内容と置換えること
によつて主プログラムに戻ることができる。
は、従来のものである。マイクロコンピユユータ
の作業は、内部クロツクによつて制御され、普通
プログラム記憶装置１１４に記憶されたプログラ
ムに指定されているように命令の取出し、必要な
演算の実行、次の命令の取出しなどを含む。プロ
グラム計数器１１６には次のブログラム命令のア
ドレスが入つており、そのプログラム計数器は、
命令を取出すたびに計数器をインクレメントする
ことによつて更新される。命令は、プログラムが
分岐するところ以外は、遂次順序でプログラム記
憶装置１１４に記憶される。この場合に、飛越し
命令に続く命令のアドレスを含んでいる飛越し命
令がプログラム記憶装置１１４に記憶される。こ
のアドレスはまた、プログラム計数器１１６にロ
ードされ、プログラム計数器１１６はまた分岐が
実行されたのちにインクレメントされる。サブル
ーチンが主プログラムによつて呼出されると、プ
ログラム計数器１１６の内容が前述のようにプロ
グラムスタツクというデータ記憶装置１０７の中
の８ないし24の番号のついた16個のレジスタの中
の２つに記憶される。サブルーチンは、１つのプ
ログラムの内部のプログラムにすぎず、普通１組
の命令が主プログラムの過程で繰返し実行されな
ければならないときに用いられる。プログラム計
数器１１６の内容をデータ記憶装置１０７のレジ
スタの２つに記憶することによつて、コンピユー
タは、サブルーチンの終りにプログラム計数器１
１６の内容を、先にデータ記憶装置１０７の中の
２つのレジスタに記憶された内容と置換えること
によつて主プログラムに戻ることができる。
次に第４図を参照すると、電力プラグ１２６が
交流コンセンントに差込まれるように作られてお
り、電力線１２７及び１２８を備えている。電力
線１２７は、SCR１２９のカソードとSCR１３
０のアノードに接続されている。SCR１２９の
アノードは、SCR１３０のアノードと共通にモ
ータ１３１に接続されている。モータ１３１は、
交直両用電動機であり、固定子１３３と直列に接
続された界磁巻線１３２を含み、直列接続の界磁
巻線１３２と固定子１３３と並列に接続されたス
イツチング雑音抑圧コンデンサ１３４をもつてい
る。固定子１３３とコンデンサ１３４の共通接続
点は、電力線１２８に接続されている。
交流コンセンントに差込まれるように作られてお
り、電力線１２７及び１２８を備えている。電力
線１２７は、SCR１２９のカソードとSCR１３
０のアノードに接続されている。SCR１２９の
アノードは、SCR１３０のアノードと共通にモ
ータ１３１に接続されている。モータ１３１は、
交直両用電動機であり、固定子１３３と直列に接
続された界磁巻線１３２を含み、直列接続の界磁
巻線１３２と固定子１３３と並列に接続されたス
イツチング雑音抑圧コンデンサ１３４をもつてい
る。固定子１３３とコンデンサ１３４の共通接続
点は、電力線１２８に接続されている。
ゲート制御回路１３５は、SCR１２９にゲー
トパルスを送り、一方、ゲート制御回路１３６
は、SCR１３０のゲートにゲートパルスを送る。
ゲート制御回路１３５及び１３６は同じものであ
るので、ゲート制御回路１３５の詳細だけを説明
する。この回路は、光結合器を含んでいる。光結
合器パツケージは、発光ダイオード（LED）１
３７を含み、そのダイオードはアノードが抵抗器
１３８を通して正の電圧＋Ｖの電源に接続されて
いる。LED１３７と同じパツケージの中に光ゲ
ートSCR１３９があり、そのアノードがSCR１
２９のアノードに抵抗器１４０を通して接続さ
れ、カソードが直接SCR１２９のゲート電極に
接続されている。SCR１３９のゲートとカソー
ドは、抵抗器１４１に一緒に接続されて、その
SCRのゲートにバイアスレベルを与える。動作
時には、LED１３７が導通状態にバイアスされ
ると、SCR１３９は、SCR１２９にゲート信号
を与えるように導通してそのSCR１２９にモー
タ１３１への供給電流を流させる。同様にして、
SCR１３０はゲート制御回路１３６によつて交
流電力の交互の半サイクルに電流をモータ１３１
に供給するように導通状態にされる。
トパルスを送り、一方、ゲート制御回路１３６
は、SCR１３０のゲートにゲートパルスを送る。
ゲート制御回路１３５及び１３６は同じものであ
るので、ゲート制御回路１３５の詳細だけを説明
する。この回路は、光結合器を含んでいる。光結
合器パツケージは、発光ダイオード（LED）１
３７を含み、そのダイオードはアノードが抵抗器
１３８を通して正の電圧＋Ｖの電源に接続されて
いる。LED１３７と同じパツケージの中に光ゲ
ートSCR１３９があり、そのアノードがSCR１
２９のアノードに抵抗器１４０を通して接続さ
れ、カソードが直接SCR１２９のゲート電極に
接続されている。SCR１３９のゲートとカソー
ドは、抵抗器１４１に一緒に接続されて、その
SCRのゲートにバイアスレベルを与える。動作
時には、LED１３７が導通状態にバイアスされ
ると、SCR１３９は、SCR１２９にゲート信号
を与えるように導通してそのSCR１２９にモー
タ１３１への供給電流を流させる。同様にして、
SCR１３０はゲート制御回路１３６によつて交
流電力の交互の半サイクルに電流をモータ１３１
に供給するように導通状態にされる。
第４図の実施例に用いられた種々の回路の供給
電圧を作る直流電源は、変圧器１４２を含み、そ
の一次巻線が電力線１２７及び１２８に接続され
ている。変圧器１４２のセンタタツプ付二次巻線
は、ダイオード１４３及び１４４から成る全波整
流器に接続され、センタタツプは、装置の共通線
に接続されている。フイルタコンデンサ１４５
は、全波整流器の出力からシヤーシ接地へ接続さ
れている。直列電圧調整器１４６は、全波整流器
の出力と＋Ｖで示された電源の調整出力との間に
接続される。電圧調整器１４６は、例えばモトロ
ラセミコンダクタプロダクツ
（MotorolaSemiconductor Products、Inc.）製
のMC78MO5C型調整器であつてもよい。更に別
のフイルタコンデンサ１４７が調整器１４６の出
力とシヤーシ接地に接続されている。
電圧を作る直流電源は、変圧器１４２を含み、そ
の一次巻線が電力線１２７及び１２８に接続され
ている。変圧器１４２のセンタタツプ付二次巻線
は、ダイオード１４３及び１４４から成る全波整
流器に接続され、センタタツプは、装置の共通線
に接続されている。フイルタコンデンサ１４５
は、全波整流器の出力からシヤーシ接地へ接続さ
れている。直列電圧調整器１４６は、全波整流器
の出力と＋Ｖで示された電源の調整出力との間に
接続される。電圧調整器１４６は、例えばモトロ
ラセミコンダクタプロダクツ
（MotorolaSemiconductor Products、Inc.）製
のMC78MO5C型調整器であつてもよい。更に別
のフイルタコンデンサ１４７が調整器１４６の出
力とシヤーシ接地に接続されている。
第４図に示した装置の心臓部は、第３図に示示
したマイクロコンピユータ１４８である。このコ
ンピユータは、全部で40ピンのコネクタを有する
集積回路として作られている。ピン27〜34は、８
−ビツトポート１を構成するが、一方、ピン21〜
24及び35〜38は、８−ビツトポート２を構成す
る。ピン12〜19は、この実施例では使用されない
８−ビツトバスポート０を構成する。ピン２及び
３はＭHzタイミング基準を供給する外部水晶発振
器１４９に接続されている。電源からの調整され
た電圧＋Ｖは、ピン40及び26に接続され、一方、
ピン20及び７は、装置共通線に接続されている。
第４図の実施例においては、けん盤１５０がポー
ト２を構成する８本のピンに接続されている。こ
のけん盤の目的は、作業者が所望の動作速度を選
択できるようにすることである。これは、動力工
具が各種の工作材料を切るのに用いられるとき都
合のよい特徴であり、機械的速度変更装置を不要
にする。これはまた、ロータリースイツチ、スラ
イドスイツチ、けん盤スイツチまたはその他の形
式のスイツチにすることもできる。ポート１のピ
ン27、28及び29は、ゲート制御回路１３６の中の
LEDのカソードに共通に接続され、ポート１の
ピン30、31及び32は、LED１３７のカソードに
共通に接続されている。これは光結合器に充分な
駆動電流を供給するためだけに行われる。操作機
または始動スイツチ１５１がシヤーシ接地とポー
ト１のピン33との間に接続され、引上げ抵抗器１
５２が同じピン33に直流電源の制御された＋Ｖ出
力に接続する。従つてスイツチ１５１が閉じる
と、接地電位がポート１のピン33に加えられ、ス
イツチ１５１が開くと、＋Ｖの調整された電源電
圧がピン33に与えられる。別の方法として、スイ
ツチをリセツト線に入れるかまたは電源をマイク
ロコンピユータから除いてマイクロコンピユータ
内にある自動電源接続リセツト回路を用いること
ができるようにすることができる。
したマイクロコンピユータ１４８である。このコ
ンピユータは、全部で40ピンのコネクタを有する
集積回路として作られている。ピン27〜34は、８
−ビツトポート１を構成するが、一方、ピン21〜
24及び35〜38は、８−ビツトポート２を構成す
る。ピン12〜19は、この実施例では使用されない
８−ビツトバスポート０を構成する。ピン２及び
３はＭHzタイミング基準を供給する外部水晶発振
器１４９に接続されている。電源からの調整され
た電圧＋Ｖは、ピン40及び26に接続され、一方、
ピン20及び７は、装置共通線に接続されている。
第４図の実施例においては、けん盤１５０がポー
ト２を構成する８本のピンに接続されている。こ
のけん盤の目的は、作業者が所望の動作速度を選
択できるようにすることである。これは、動力工
具が各種の工作材料を切るのに用いられるとき都
合のよい特徴であり、機械的速度変更装置を不要
にする。これはまた、ロータリースイツチ、スラ
イドスイツチ、けん盤スイツチまたはその他の形
式のスイツチにすることもできる。ポート１のピ
ン27、28及び29は、ゲート制御回路１３６の中の
LEDのカソードに共通に接続され、ポート１の
ピン30、31及び32は、LED１３７のカソードに
共通に接続されている。これは光結合器に充分な
駆動電流を供給するためだけに行われる。操作機
または始動スイツチ１５１がシヤーシ接地とポー
ト１のピン33との間に接続され、引上げ抵抗器１
５２が同じピン33に直流電源の制御された＋Ｖ出
力に接続する。従つてスイツチ１５１が閉じる
と、接地電位がポート１のピン33に加えられ、ス
イツチ１５１が開くと、＋Ｖの調整された電源電
圧がピン33に与えられる。別の方法として、スイ
ツチをリセツト線に入れるかまたは電源をマイク
ロコンピユータから除いてマイクロコンピユータ
内にある自動電源接続リセツト回路を用いること
ができるようにすることができる。
ホール効果速度検知器１５３は、マイクロコン
ピユータ１４８のピン６にある割込み入力に接続
されている。ホール効果速度検知器は、
UGN3013という呼称のスプレーグ（Sprague）
製の市販品である。ホール効果速度検知器１５３
は、動力工具のモータフアンの羽根またはその他
の回転部分の外ふちに固定された磁石（図示な
し）がホール効果速度検知器の非常に近くを通過
するとき出力を生ずる。ホール効果速度検知器１
５３の出力はコンデンサ１５７及び抵抗器１５８
と１５９から成る微分器によつて所定の巾のパル
スに変換されて、マイクロコンピユータ１４８の
割込み端子６に与えられる。１つのパルスが割込
み端子に加えられると、内部タイマが止まつて記
憶されて、再始動して固定子軸速度の尺度である
経過時間の測定を行う。ゼロ交差情報は、トラン
ジスタ１５４によつて作られ、トランジスタ１５
４のエミツタは、シヤーシ接地に接続され、コレ
クタは、マイクロコンピユータ１４８のピン１に
接続されて負荷抵抗器１５５を通つて直流電源の
調整された＋Ｖ出力に接続されている。トランジ
スタ１５４のベースは、抵抗器１５６を介して変
圧器１４２の二次巻線の一端に接続されている。
ピユータ１４８のピン６にある割込み入力に接続
されている。ホール効果速度検知器は、
UGN3013という呼称のスプレーグ（Sprague）
製の市販品である。ホール効果速度検知器１５３
は、動力工具のモータフアンの羽根またはその他
の回転部分の外ふちに固定された磁石（図示な
し）がホール効果速度検知器の非常に近くを通過
するとき出力を生ずる。ホール効果速度検知器１
５３の出力はコンデンサ１５７及び抵抗器１５８
と１５９から成る微分器によつて所定の巾のパル
スに変換されて、マイクロコンピユータ１４８の
割込み端子６に与えられる。１つのパルスが割込
み端子に加えられると、内部タイマが止まつて記
憶されて、再始動して固定子軸速度の尺度である
経過時間の測定を行う。ゼロ交差情報は、トラン
ジスタ１５４によつて作られ、トランジスタ１５
４のエミツタは、シヤーシ接地に接続され、コレ
クタは、マイクロコンピユータ１４８のピン１に
接続されて負荷抵抗器１５５を通つて直流電源の
調整された＋Ｖ出力に接続されている。トランジ
スタ１５４のベースは、抵抗器１５６を介して変
圧器１４２の二次巻線の一端に接続されている。
8748マイクロコンピユータは400kHzの内部ク
ロツク周波数をもつていて、10マイクロ秒のタイ
マ周期が望まれたので、二段分周器１６０を外部
に設けることが必要であつた。この二段分周器
は、双対フリツプフロツプ集積回路であり、例え
ばRCA製のCA4027A回路であつてもよい。400k
Hzのクロツクは、二段分周器１６０の入力に接続
されたマイクロコンピユータのピン11にあるアド
レスラツチイネーブル（ALE）出力に利用でき
る。分周器１６０は、100kHzクロツク信号がマ
イクロコンピユータのピン39にあるタイマ計数器
入力に与えられるように400kHzクロツクを４で
割る。
ロツク周波数をもつていて、10マイクロ秒のタイ
マ周期が望まれたので、二段分周器１６０を外部
に設けることが必要であつた。この二段分周器
は、双対フリツプフロツプ集積回路であり、例え
ばRCA製のCA4027A回路であつてもよい。400k
Hzのクロツクは、二段分周器１６０の入力に接続
されたマイクロコンピユータのピン11にあるアド
レスラツチイネーブル（ALE）出力に利用でき
る。分周器１６０は、100kHzクロツク信号がマ
イクロコンピユータのピン39にあるタイマ計数器
入力に与えられるように400kHzクロツクを４で
割る。
マイクロコンピユータのプログラム用の流れ線
図を第５Ａ，５Ｂ及び５Ｃに示す。はね返り制御
用の主プログラムは、第５Ａ図に示されている。
動力工具の電力コードを交流コンセントに差込ん
だのち、流れ線図の第１の段階がすべてのレジス
タと入出力バツフアを初期状態にすることであ
る。流れ線図の次の段階は、操作機または始動ス
イツチ１５１の状態を検査することであり、それ
がオンすなわち閉じていれば、プログラムは次の
段階に進む。そうでないときは、プログラムは、
第１の段階に戻る。スイツチ１５１が閉じていれ
ば、次の段階は、SCR１２９または１３０の中
の適当な方をそれぞれに対応するゲート制御回路
１３５または１３６の内の一方を通して点弧する
ことである。SCR１２９または１３０の一方が
点弧すると、動力工具によつて駆動される道具が
動くので、流れ線図の次の段階は、はね返りが差
し迫つている状態を検出したかどうかを知るため
に検査することである。検出していなければ、プ
ログラムは、第２の段階に戻る。しかし、一旦は
ね返りが差し迫つている状態を検出すると、プロ
グラムは、SCR１２９及び１３０へのすべての
その後の点弧命令を抑止し、それによつて動力工
具を停止する。
図を第５Ａ，５Ｂ及び５Ｃに示す。はね返り制御
用の主プログラムは、第５Ａ図に示されている。
動力工具の電力コードを交流コンセントに差込ん
だのち、流れ線図の第１の段階がすべてのレジス
タと入出力バツフアを初期状態にすることであ
る。流れ線図の次の段階は、操作機または始動ス
イツチ１５１の状態を検査することであり、それ
がオンすなわち閉じていれば、プログラムは次の
段階に進む。そうでないときは、プログラムは、
第１の段階に戻る。スイツチ１５１が閉じていれ
ば、次の段階は、SCR１２９または１３０の中
の適当な方をそれぞれに対応するゲート制御回路
１３５または１３６の内の一方を通して点弧する
ことである。SCR１２９または１３０の一方が
点弧すると、動力工具によつて駆動される道具が
動くので、流れ線図の次の段階は、はね返りが差
し迫つている状態を検出したかどうかを知るため
に検査することである。検出していなければ、プ
ログラムは、第２の段階に戻る。しかし、一旦は
ね返りが差し迫つている状態を検出すると、プロ
グラムは、SCR１２９及び１３０へのすべての
その後の点弧命令を抑止し、それによつて動力工
具を停止する。
はね返りは、第５Ｂ図の外部割込みルーチンに
よつて計算される。基本的には、このルーチンが
行うことは固定子１３３の速度を速度検知器１５
３が作つた割込みパルス間の時間を測定すること
によつて測定し、かつ次々の速度の読みの間の差
を計算することである。更に詳しくいえば、新し
い速度の読み（NSR）は、速度検知器１５３が
作つた割込みパルス間の時間の最新の値である。
従つて、割込みパルスがマイクロコンピユータ１
４８の端子６に加えられると、タイマが止つて、
経過した時間がタイマによつて計数されるが、そ
れは最後の割込みが新しい速度の読みとしてレジ
スタに読込まれるからである。古い速度の読み
（OSR）は、外部割込みの間の最後の読みであ
り、これは固定子１３３減速しているかどうかを
判断するために新しい速度の読みと比較される。
古い速度の読み（経過した時間）が新しい速度の
読み（経過した時間）より小さいとき、すなわ
ち、OSR＜NSRのとき減速度が検出される。減
速度が検出されると、はね返りのための値が新し
い速度の読みと古い速度の読みとの間の差をとる
ことによつて計算される。減速機が検出されない
と、はね返りを計算する段階がスキツプされる。
どちらの場合にも、ルーチンの次の段階は、新し
い速度の読みのレジスタの内容を古い速度の読み
のレジスタに転送することによつて古い速度の読
みを更新することである。この過程において新し
い速度の読みのレジスタが払われて、タイマが次
の割込みに備えるために再始動される。次に外部
割込みルーチンが主プログラムに戻る。
よつて計算される。基本的には、このルーチンが
行うことは固定子１３３の速度を速度検知器１５
３が作つた割込みパルス間の時間を測定すること
によつて測定し、かつ次々の速度の読みの間の差
を計算することである。更に詳しくいえば、新し
い速度の読み（NSR）は、速度検知器１５３が
作つた割込みパルス間の時間の最新の値である。
従つて、割込みパルスがマイクロコンピユータ１
４８の端子６に加えられると、タイマが止つて、
経過した時間がタイマによつて計数されるが、そ
れは最後の割込みが新しい速度の読みとしてレジ
スタに読込まれるからである。古い速度の読み
（OSR）は、外部割込みの間の最後の読みであ
り、これは固定子１３３減速しているかどうかを
判断するために新しい速度の読みと比較される。
古い速度の読み（経過した時間）が新しい速度の
読み（経過した時間）より小さいとき、すなわ
ち、OSR＜NSRのとき減速度が検出される。減
速度が検出されると、はね返りのための値が新し
い速度の読みと古い速度の読みとの間の差をとる
ことによつて計算される。減速機が検出されない
と、はね返りを計算する段階がスキツプされる。
どちらの場合にも、ルーチンの次の段階は、新し
い速度の読みのレジスタの内容を古い速度の読み
のレジスタに転送することによつて古い速度の読
みを更新することである。この過程において新し
い速度の読みのレジスタが払われて、タイマが次
の割込みに備えるために再始動される。次に外部
割込みルーチンが主プログラムに戻る。
第５Ｃ図のタイマ割込みルーチンは、8748マイ
クロコンピユータの内部タイマが８−ビツトの分
解能しかもつていないので、16−ビツトの分解能
が要求されるということから必要である。従つ
て、16−ビツトタイマは、ハードウエアとソフト
ウエアの組合せで実現されている。これは、16−
ビツトタイマを２つの８ビツトバイトに分割し
て、最下位バイトを低い新しい速度の読み
（LNSR）とし、最上位バイトを高い新しい速度
の読み（HNSR）とする9LNSRバイトは、内部
タイマで累算され、桁あふれが起ると常に、タイ
マ割込みルーチンが始動される。桁あふれは、
HNSRバイトを１だけインクレメントするのに
用いられる。通常は、これがこのルーチンで行わ
れるすべてであるが、固定子１３３の回転が極め
て遅いある条件の下ではHNSRバイトが「桁あ
ふれ」する可能性がある。これがもし起ると、幾
つかの極めて誤つた速度の読みが生ずるであろ
う。これが起らないようにするために、HNSR
バイトがそれが255のフルカウントに達したかど
うかを判断するためにインクレメントされる度に
検査される。フルカウント状態に達すればタイマ
が停止して、古い速度の読みがフルカウント状態
に等しくセツトされる。このときに、すなわちフ
ルカウント状態が検出されなかつたときに、タイ
マ割込みルーチンンは主プログラムに戻る。
クロコンピユータの内部タイマが８−ビツトの分
解能しかもつていないので、16−ビツトの分解能
が要求されるということから必要である。従つ
て、16−ビツトタイマは、ハードウエアとソフト
ウエアの組合せで実現されている。これは、16−
ビツトタイマを２つの８ビツトバイトに分割し
て、最下位バイトを低い新しい速度の読み
（LNSR）とし、最上位バイトを高い新しい速度
の読み（HNSR）とする9LNSRバイトは、内部
タイマで累算され、桁あふれが起ると常に、タイ
マ割込みルーチンが始動される。桁あふれは、
HNSRバイトを１だけインクレメントするのに
用いられる。通常は、これがこのルーチンで行わ
れるすべてであるが、固定子１３３の回転が極め
て遅いある条件の下ではHNSRバイトが「桁あ
ふれ」する可能性がある。これがもし起ると、幾
つかの極めて誤つた速度の読みが生ずるであろ
う。これが起らないようにするために、HNSR
バイトがそれが255のフルカウントに達したかど
うかを判断するためにインクレメントされる度に
検査される。フルカウント状態に達すればタイマ
が停止して、古い速度の読みがフルカウント状態
に等しくセツトされる。このときに、すなわちフ
ルカウント状態が検出されなかつたときに、タイ
マ割込みルーチンンは主プログラムに戻る。
本明細書には付録として第４図に示した回路に
用いる8748マイクロコンピユータ用の第５Ａ，５
Ｂ及び５Ｃに書いてあるアセンブリ言語プログラ
ムのコンピユータプリントアウトが添付されてい
る。しかし、プリントアウトの順序は、第５Ａ，
５Ｂ及び５Ｃの順序の丁度逆である。
用いる8748マイクロコンピユータ用の第５Ａ，５
Ｂ及び５Ｃに書いてあるアセンブリ言語プログラ
ムのコンピユータプリントアウトが添付されてい
る。しかし、プリントアウトの順序は、第５Ａ，
５Ｂ及び５Ｃの順序の丁度逆である。
デジタルで実施することの説明を特定の好まし
い実施例を例示するために行うが、本発明の実施
に対する制限として解釈してはならない。当業者
は、他の市販のマイクロコンピユータを前述の教
示に基づいて用い得ることが分かるであろう。本
発明の商業的実施に特に適すると考えられるマイ
クロコンピユータの中にはモステツク・コーポレ
ーシヨン（Mostek Corporation）、フエアチヤ
イルド・カメラ・アンド・インストウルメント・
コーポレーシヨン（Fair−cild Camera and
Instru−ment Corp.）及びモトロラセミコンダ
クタ プロダクツ（Motorola Semi−conductor
Products、Inc.）製の3870マイクロコンピユータ
及びインテルコーポレーシヨン（Intel Cor−
poration）製の8085Aマイクロコンピユータがあ
る。しかし、現在は多くの他の同等なマイクロコ
ンピユータが市販されており、その他のものを将
来市販されるものと期待できる。
い実施例を例示するために行うが、本発明の実施
に対する制限として解釈してはならない。当業者
は、他の市販のマイクロコンピユータを前述の教
示に基づいて用い得ることが分かるであろう。本
発明の商業的実施に特に適すると考えられるマイ
クロコンピユータの中にはモステツク・コーポレ
ーシヨン（Mostek Corporation）、フエアチヤ
イルド・カメラ・アンド・インストウルメント・
コーポレーシヨン（Fair−cild Camera and
Instru−ment Corp.）及びモトロラセミコンダ
クタ プロダクツ（Motorola Semi−conductor
Products、Inc.）製の3870マイクロコンピユータ
及びインテルコーポレーシヨン（Intel Cor−
poration）製の8085Aマイクロコンピユータがあ
る。しかし、現在は多くの他の同等なマイクロコ
ンピユータが市販されており、その他のものを将
来市販されるものと期待できる。
更に当業者は、速度を測る多くの既知の方法が
あることを認めるであろうし、これらの幾つかが
第６図ないし第１１図に示されている。第６図
は、第４図の実施例に用いられる技術を示してい
る。磁石２１が軸２３によつて回される回転体２
２の周辺に取付けられている。例えば交直両用モ
ータによつて駆動される携帯用動力工具の場合に
は、回転体２２は、固定子軸２３に直接固定した
フアンの羽根であつてもよい。しかし、第２図を
参照して思い出されるように、速度の測定は、動
力源１１のところで行つてはならない。回転体２
２も全く同様に伝動装置１３によつて回わされる
デイスクであつてもよく、後述の速度測定装置の
中には、工具の道具１２そのものの速度を測定で
きるものさえある。
あることを認めるであろうし、これらの幾つかが
第６図ないし第１１図に示されている。第６図
は、第４図の実施例に用いられる技術を示してい
る。磁石２１が軸２３によつて回される回転体２
２の周辺に取付けられている。例えば交直両用モ
ータによつて駆動される携帯用動力工具の場合に
は、回転体２２は、固定子軸２３に直接固定した
フアンの羽根であつてもよい。しかし、第２図を
参照して思い出されるように、速度の測定は、動
力源１１のところで行つてはならない。回転体２
２も全く同様に伝動装置１３によつて回わされる
デイスクであつてもよく、後述の速度測定装置の
中には、工具の道具１２そのものの速度を測定で
きるものさえある。
次に第６図に戻ると、第４図の実施例に用いた
速度測定装置は、回転体２２の外周辺の近くにお
いたホール効果検知器２４を用いて回転体の１回
転ごとに磁石２１の通過するのを検出した。ホー
ル効果検知器の代りに、磁気ダイオードで同じ機
能を果たすことができる。そして第７図に示され
るように、簡単なコイル２５もまた用いることが
できる。磁気的速度検知器に関する変形が第８図
に示されており、図は可変リラクタンス装置とい
うものを示している。この装置においては、１つ
以上の磁石片２６が回転体２７の周辺に一定間隔
で取付けられ、回転体２７自身は磁性材料で作ら
れている。回転体２７が軸２８によつて回わされ
て、磁石片２６の隣接対が磁石２９及び検出装置
３０と重なると、出力信号が発生する。検出装置
３０は、ホール効果検知器、磁気ダイオードまた
はコイルであつてもよい。
速度測定装置は、回転体２２の外周辺の近くにお
いたホール効果検知器２４を用いて回転体の１回
転ごとに磁石２１の通過するのを検出した。ホー
ル効果検知器の代りに、磁気ダイオードで同じ機
能を果たすことができる。そして第７図に示され
るように、簡単なコイル２５もまた用いることが
できる。磁気的速度検知器に関する変形が第８図
に示されており、図は可変リラクタンス装置とい
うものを示している。この装置においては、１つ
以上の磁石片２６が回転体２７の周辺に一定間隔
で取付けられ、回転体２７自身は磁性材料で作ら
れている。回転体２７が軸２８によつて回わされ
て、磁石片２６の隣接対が磁石２９及び検出装置
３０と重なると、出力信号が発生する。検出装置
３０は、ホール効果検知器、磁気ダイオードまた
はコイルであつてもよい。
また第９図に示すように整流子で速度信号を機
械的に発生することもできる。この図では、整流
子３１は側面から示されており、整流出力信号を
与える１対のブラシ３２及び３３を備えている。
械的に発生することもできる。この図では、整流
子３１は側面から示されており、整流出力信号を
与える１対のブラシ３２及び３３を備えている。
速度はまた光学的に測定することもできる。第
１０図は複数の反射性ストリツプ３４が軸３６に
よつて回される回転体３５の上にペンキで塗られ
るかまたは張付けられている反射装置を示してい
る。発光ダイオード（LED）及びホトトランジ
スタまたはダイオードが共通パツケージ３７に含
まれ、それらのそれぞれの光路が回転体３５の表
面で交差するように向けられている。従つて、出
力は反射ストリツプが共通パツケージ３７を通過
する度ごとにホトトランジスタまたはダイオード
によつて発生される。第１１Ａ及び１１Ｂ図は、
それぞれ透過装置の側面図及び平面図を示してお
り、回転体３８にはその周辺ふちに隣接して一定
間隔をとつた複数の穴３９が設けられている。回
転体３８が軸４０によつて回され、それが検知器
４１の脚の間を通るようになつている。検知器４
１は、周知の形式のものであり、一方の脚にある
LEDが穴３９を通過して他方の脚にあるホトト
ランジスタまたはダイオードに突当るように光を
発するように向けられている。光学的速度検知器
は、多分工具の道具１２を含む第２図の動力工具
装置の任意の場所に用いるのに最も適しているで
あろう。例えば、切断道具そのものが回転体３５
または回転体３８であつてもよい。
１０図は複数の反射性ストリツプ３４が軸３６に
よつて回される回転体３５の上にペンキで塗られ
るかまたは張付けられている反射装置を示してい
る。発光ダイオード（LED）及びホトトランジ
スタまたはダイオードが共通パツケージ３７に含
まれ、それらのそれぞれの光路が回転体３５の表
面で交差するように向けられている。従つて、出
力は反射ストリツプが共通パツケージ３７を通過
する度ごとにホトトランジスタまたはダイオード
によつて発生される。第１１Ａ及び１１Ｂ図は、
それぞれ透過装置の側面図及び平面図を示してお
り、回転体３８にはその周辺ふちに隣接して一定
間隔をとつた複数の穴３９が設けられている。回
転体３８が軸４０によつて回され、それが検知器
４１の脚の間を通るようになつている。検知器４
１は、周知の形式のものであり、一方の脚にある
LEDが穴３９を通過して他方の脚にあるホトト
ランジスタまたはダイオードに突当るように光を
発するように向けられている。光学的速度検知器
は、多分工具の道具１２を含む第２図の動力工具
装置の任意の場所に用いるのに最も適しているで
あろう。例えば、切断道具そのものが回転体３５
または回転体３８であつてもよい。
第６図ないし第１１図に示した各種速度検知器
は、回転軸と一緒に用いるために設計されている
が、各々の原理は切断道具が回転するのではな
く、往復運動をする工具に用いる往復動軸に適用
することができる。なお、回転計のようなアナロ
グ速度検知器とアナログデジタル変換器とを用い
てデジタル速度入力をマイクロコンピユータに与
えることが可能である。
は、回転軸と一緒に用いるために設計されている
が、各々の原理は切断道具が回転するのではな
く、往復運動をする工具に用いる往復動軸に適用
することができる。なお、回転計のようなアナロ
グ速度検知器とアナログデジタル変換器とを用い
てデジタル速度入力をマイクロコンピユータに与
えることが可能である。
本発明はまた、アナログ技術を用いても実施で
きる。第１２図において、普通の交流ソケツトに
差込むのに適する電力プラグ２００には、２つの
電力線２０１及び２０２が設けられている。これ
らの２つの電力線は、従来の設計のスイツチ制御
及び駆動回路２０３及び固体スイツチ回路２０４
と交直両用モータ２０５の直列接続にも給電す
る。交直両用モータは、界磁巻線２０６、界磁巻
線に直列に接続された固定子２０７及び回磁巻線
２０６と固定子２０７との直列接続に並列に接続
された抑圧コンデンサ２０８とから成るものとし
て示されている。固体スイツチ回路２０４は、ス
イツチ制御及び駆動回路２０３によつて点弧され
て、モータ２０５に電流を供給する１対のSCR
またはトライアツクで構成することができる。ス
イツチ制御及び駆動回路は、普通ゼロ交差検出器
回路を備え、可変速度工具においては回転計など
のような速度選択器をも備えている。次にスイツ
チ制御及び駆動回路は、当該技術において周知の
方法で固体スイツチ回路への点弧パルスを発生す
る。
きる。第１２図において、普通の交流ソケツトに
差込むのに適する電力プラグ２００には、２つの
電力線２０１及び２０２が設けられている。これ
らの２つの電力線は、従来の設計のスイツチ制御
及び駆動回路２０３及び固体スイツチ回路２０４
と交直両用モータ２０５の直列接続にも給電す
る。交直両用モータは、界磁巻線２０６、界磁巻
線に直列に接続された固定子２０７及び回磁巻線
２０６と固定子２０７との直列接続に並列に接続
された抑圧コンデンサ２０８とから成るものとし
て示されている。固体スイツチ回路２０４は、ス
イツチ制御及び駆動回路２０３によつて点弧され
て、モータ２０５に電流を供給する１対のSCR
またはトライアツクで構成することができる。ス
イツチ制御及び駆動回路は、普通ゼロ交差検出器
回路を備え、可変速度工具においては回転計など
のような速度選択器をも備えている。次にスイツ
チ制御及び駆動回路は、当該技術において周知の
方法で固体スイツチ回路への点弧パルスを発生す
る。
第１２図でこれまで説明した回路は、多数の可
変速度動力手持工具についてありきたりで代表的
なものである。既に説明したように、本発明の操
作方法の第１の操作は、速度を探知することであ
る。これは回転計または第６図ないし第１１図に
示した速度測定測置のどれであつてもよい速度検
知器２０９で行われる。当業者は回転計の代りに
モータの速度に比例する信号を作るためにモータ
の逆起電力を測定することもできることを認める
であろう。選ばれた検知器の種類によつて、信号
調節回路２１０を必要とすることがある。例え
ば、回転計が速度検知器として用いられる場合、
増幅器と振幅制限回路を必要とすることがある。
一方では、第６図ないし第１１図に示したパルス
発生検知器の中の１つの選ばなければならない場
合、信号調節回路２１０が周波数電圧変換器の形
をとるであろう。いずれにしても、周波数電圧変
換器が用いられる場合は、信号調節回路２１０の
出力、または周波数電圧変換器が用いられない場
合は、検出器２０９の出力は、モータ速度または
電流に比例する電圧である。この電圧は、微分さ
れて比較器付微分器２１１の中の基準と比較され
る。入力電圧を微分することによつて、直流電源
２１５によつて供給される基準と次に比較される
信号変化率が作られる。信号変化率が基準によつ
て設定されたしきい値を超えると、比較器付微分
器２１１が出力パルスを発生する。この出力パル
スは、セツト入力及びリセツト入力の両方を有す
る普通のフリツプフロツプであつてもよいラツチ
２１７のセツト入力に加えられる。ラツチ２１７
が出力パルスによつてセツトされると、抑止信号
がスイツチ制御回路２０３に与えられて固体スイ
ツチ回路２０４に点弧パルスを供給するのをスイ
ツチ制御回路に停止させる。このようにして、モ
ータ２０５への電流の流れが中断される。ラツチ
２１７は、スイツチ２２０を閉じることによつて
リセツトされる。
変速度動力手持工具についてありきたりで代表的
なものである。既に説明したように、本発明の操
作方法の第１の操作は、速度を探知することであ
る。これは回転計または第６図ないし第１１図に
示した速度測定測置のどれであつてもよい速度検
知器２０９で行われる。当業者は回転計の代りに
モータの速度に比例する信号を作るためにモータ
の逆起電力を測定することもできることを認める
であろう。選ばれた検知器の種類によつて、信号
調節回路２１０を必要とすることがある。例え
ば、回転計が速度検知器として用いられる場合、
増幅器と振幅制限回路を必要とすることがある。
一方では、第６図ないし第１１図に示したパルス
発生検知器の中の１つの選ばなければならない場
合、信号調節回路２１０が周波数電圧変換器の形
をとるであろう。いずれにしても、周波数電圧変
換器が用いられる場合は、信号調節回路２１０の
出力、または周波数電圧変換器が用いられない場
合は、検出器２０９の出力は、モータ速度または
電流に比例する電圧である。この電圧は、微分さ
れて比較器付微分器２１１の中の基準と比較され
る。入力電圧を微分することによつて、直流電源
２１５によつて供給される基準と次に比較される
信号変化率が作られる。信号変化率が基準によつ
て設定されたしきい値を超えると、比較器付微分
器２１１が出力パルスを発生する。この出力パル
スは、セツト入力及びリセツト入力の両方を有す
る普通のフリツプフロツプであつてもよいラツチ
２１７のセツト入力に加えられる。ラツチ２１７
が出力パルスによつてセツトされると、抑止信号
がスイツチ制御回路２０３に与えられて固体スイ
ツチ回路２０４に点弧パルスを供給するのをスイ
ツチ制御回路に停止させる。このようにして、モ
ータ２０５への電流の流れが中断される。ラツチ
２１７は、スイツチ２２０を閉じることによつて
リセツトされる。
第１３図ないし第１６図は、本発明のすべての
種類の動力工具に広く適用できることを示す改造
形である。これらの図において、第４図または第
１２図に用いたのと同じ参照符号は、同一または
対応する部品を表し、これらの幾つかの改造形に
共通な回路の詳細な説明は省略してある。
種類の動力工具に広く適用できることを示す改造
形である。これらの図において、第４図または第
１２図に用いたのと同じ参照符号は、同一または
対応する部品を表し、これらの幾つかの改造形に
共通な回路の詳細な説明は省略してある。
まず第１３図を参照すると、本発明は、空気ド
リルなどのような空気動力駆動動力工具と共に用
いるのに適応できる。この実施例は、第１２図を
参照して説明したアナログ技術を用いる。ホース
またはその他の導管２２６が空気をソレノイド作
動バルブ２２７に送る。ラツチ２１７がセツトさ
れると、弁駆動装置２０３′は、ソレノイド作動
バルブ２２７がホース２２６によつて供給される
空気をもつ１つのホース２２８に接続されてもよ
い排気ポートに導くように弁ソレノイドを電源か
ら切離す。一方、ラツチ２１７がスイツチ２２０
を閉じることによつてリセツトされると、弁駆動
装置２０３′は、ソレノイド作動バルブ２２７が
ホース２２６によつて供給される空気を空気モー
タ２３０に給気するホース２２９に導く。速度検
知器２０９は、微分されて直流電源２１５によつ
て供給される基準と比較される速度信号を発生す
る。普通には、空気動力工具では、交流電源がな
いので直流電源２１５が単に電池、またはより望
ましくは調節出力をもつたインバータであつても
よい。
リルなどのような空気動力駆動動力工具と共に用
いるのに適応できる。この実施例は、第１２図を
参照して説明したアナログ技術を用いる。ホース
またはその他の導管２２６が空気をソレノイド作
動バルブ２２７に送る。ラツチ２１７がセツトさ
れると、弁駆動装置２０３′は、ソレノイド作動
バルブ２２７がホース２２６によつて供給される
空気をもつ１つのホース２２８に接続されてもよ
い排気ポートに導くように弁ソレノイドを電源か
ら切離す。一方、ラツチ２１７がスイツチ２２０
を閉じることによつてリセツトされると、弁駆動
装置２０３′は、ソレノイド作動バルブ２２７が
ホース２２６によつて供給される空気を空気モー
タ２３０に給気するホース２２９に導く。速度検
知器２０９は、微分されて直流電源２１５によつ
て供給される基準と比較される速度信号を発生す
る。普通には、空気動力工具では、交流電源がな
いので直流電源２１５が単に電池、またはより望
ましくは調節出力をもつたインバータであつても
よい。
第１４図は、第１３図と類似のものであり、本
発明が空気モータ駆動動力工具と共に用いるのに
適しているが、第１４図に示した実施例は、第
３，４及び５図を参照して説明したデジタル技術
を用いる点で第１３図と異つているものである。
発明が空気モータ駆動動力工具と共に用いるのに
適しているが、第１４図に示した実施例は、第
３，４及び５図を参照して説明したデジタル技術
を用いる点で第１３図と異つているものである。
さて第１５図を参照すると、本発明は、内燃機
関駆動動力工具及び、図示の特別の例では、鎖の
ことを共に用いるように適応されている。内燃機
関２３１は、軸２３２によつてソレノイド作動ク
ラツチ２３３、第２の軸２３４及びソレノイド作
動鎖ブレーキ２３５を介して鎖駆動用スプロケツ
ト（図示なし）に接続されている。ラツチ２１７
がセツトされると、クラツチ２３３及び鎖ブレー
キ２３５の両方が作動して鎖駆動用スプロケツト
への動力を切りその運動を止める。場合によつて
は、内燃機関２３１を止めるために、内燃機関磁
石発電機を接地することが望ましいことがあり、
これはスイツチ２３６によつて達成できる。もち
ろんクラツチ及び／またはブレーキの使用は、動
力源として内燃機関を有する動力工具に限られな
い。クラツチ及び／またはブレーキはまた、すで
に説明した装置とは別個に、またはもつと適切に
は、それらの装置に加えて、電動機及び空気モー
タと一緒に用いることができる。事実、慣性力が
非常に大きい可能性のある大型定置工業用工具に
おいては、特にブレーキを追加することが非常に
望ましいことがある。更に、ブレーキの種類は、
本発明に特に重要なものではなく、電動機駆動動
力工具においては、周知の形の電磁ブレーキが特
に有利であろう。
関駆動動力工具及び、図示の特別の例では、鎖の
ことを共に用いるように適応されている。内燃機
関２３１は、軸２３２によつてソレノイド作動ク
ラツチ２３３、第２の軸２３４及びソレノイド作
動鎖ブレーキ２３５を介して鎖駆動用スプロケツ
ト（図示なし）に接続されている。ラツチ２１７
がセツトされると、クラツチ２３３及び鎖ブレー
キ２３５の両方が作動して鎖駆動用スプロケツト
への動力を切りその運動を止める。場合によつて
は、内燃機関２３１を止めるために、内燃機関磁
石発電機を接地することが望ましいことがあり、
これはスイツチ２３６によつて達成できる。もち
ろんクラツチ及び／またはブレーキの使用は、動
力源として内燃機関を有する動力工具に限られな
い。クラツチ及び／またはブレーキはまた、すで
に説明した装置とは別個に、またはもつと適切に
は、それらの装置に加えて、電動機及び空気モー
タと一緒に用いることができる。事実、慣性力が
非常に大きい可能性のある大型定置工業用工具に
おいては、特にブレーキを追加することが非常に
望ましいことがある。更に、ブレーキの種類は、
本発明に特に重要なものではなく、電動機駆動動
力工具においては、周知の形の電磁ブレーキが特
に有利であろう。
第１６図は、第１５図と同様のものであり、本
発明が内燃機関駆動動力工具と共に用いるように
適応されているが、第１５図の実施例が第３，４
及び５図を参照して説明したデジタル技術を用い
る点において、第１５図と異なつている。
発明が内燃機関駆動動力工具と共に用いるように
適応されているが、第１５図の実施例が第３，４
及び５図を参照して説明したデジタル技術を用い
る点において、第１５図と異なつている。
第１図は、本発明の一般的操作を示す流れ線
図、第２図は本発明の実施において用いることの
できる検知及び制御の各種代替組合せを示すシス
テムブロツク線図、第３図は、本発明のデジタル
方式において用いられたマイクロコンピユータの
一般化ブロツク線図、第４図は、第３図に示した
マイクロコンピユータを用いる本発明のデジタル
実施例のブロツク及び略図線図、第５Ａ，５Ｂ及
び５Ｃ図は第４図に示したデジタル実施例のマイ
クロコンピユータに用いられたプログラムの流れ
線図、第６図は、ホール効果板または磁気ダイオ
ードを用いる速度検知器の平面図、第７図は、磁
石コイルパルス発生形の速度検知器の平面図、第
８図は、可変リラクタンス形の速度検知器の平面
図、第９図は整流子速度検知器の側面図、第１０
図は反射形光学速度検知器の平面図、第１１Ａ図
及び第１１Ｂ図はそれぞれ透過形すなわち「チヨ
ツパー」形光学速度検知器の側面図及び平面図、
第１２図は本発明のアナログ実施例を示すブロツ
ク及び路図線図、第１３図は、動力源が空気モー
タであるアナログ実施例のブロツク及び路図線
図、第１４図は、動力源が空気モータであるデジ
タル実施例のブロツク及び路図線図、第１５図は
動力源が内燃機関であるアナログ実施例のブロツ
ク及び路図線図、及び第１６図は、動力源が内燃
機関であるデジタル実施例のブロツク及び路図線
図である。 １１……動力源、１２……道具、１３……伝動
装置、１４……はね返り検知器、１５……はね返
り防止制御装置、１６……リセツト装置、２１，
２９……磁石、２２，２７，３５，３８……回転
体、２３……固定子軸、２４……ホール効果検知
器、２５……コイル、２６……磁石片、２８，３
６，４０……軸、３０……検出装置、３１……整
流子、３２，３３……ブラシ、３４……反射性ス
トリツプ、３７……共通パツケージ、３９……
穴、４１……検知器、１００……演算装置
（ALU）、１０１……累算器、１０１ａ……標識、
１０２……一時的レジスタ、１０３，１０４，１
０５，１０９，１１１，１１３，１１７，１１８
……数字、１０６……内部バス、１０７……デー
タ記憶装置、１０８……アドレスレジスタ、１１
０……マルチプレクサ、１１２……復号器付命令
レジスタ、１１４……プログラム記憶装置、１１
５……メモリバス、１１６……プログラム計数
器、１１９……制御及びタイミング回路、１２０
……条件付分岐論理回路、１２０ａ……タイマー
イベント計数器、１２１，１２２……線、１２
３，１２４，１２５……入出力ポートバツフアレ
ジスタ、１２６……電力プラグ、１２７，１２８
……電力線、１２９，１３０……SCR、１３１
……モータ、１３２……界磁巻線、１３３……固
定子、１３４……雑音抑圧コンデンサ、１３５，
１３６……ゲート制御回路、１３７……発光ダイ
オード（LED）、１３８，１４０，１４１……抵
抗器、１３９……光ゲートSCR、１４２……変
圧器、１４３，１４４……ダイオード、１４５，
１４７……フイルタコンデンサ、１４６……直列
電圧調整器、１４８……マイクロコンピユータ、
１４９……外部水晶発振器、１５０……けん盤、
１５１……操作機または始動スイツチ、１５２…
…引上げ抵抗器、１５３……ホール効果速度検知
器、１５４……トランジスタ、１５５……負荷抵
抗器、１５６……抵抗器、１５７……コンデン
サ、１５８，１５９……抵抗器（微分器）、１６
０……二段分周器、２００……電力プラグ、２０
１，２０２……電力線、２０３……スイツチ制御
及び駆動回路、２０３′……弁駆動装置、、２０
３″……駆動回路、２０４……固体スイツチ回路、
２０５……交直両用モータ、２０６……界磁巻
線、２０７……固定子、２０８……抑圧コンデン
サ、２０９……速度検知器、２１０……信号調節
回路、２１１……比較器付微分器、２１５……直
流電源、２１７……ラツチ、２２０……スイツ
チ、２２６，２２８，２２９……ホース、２２７
……ソレノイド作動バルブ、２３０……空気モー
タ、２３１……内燃機関、２３２……軸、２３３
……ソレノイド作動クラツチ、２３４……第２の
軸、２３５……ソレノイド作動鎖ブレーキ、２３
６……スイツチ。
図、第２図は本発明の実施において用いることの
できる検知及び制御の各種代替組合せを示すシス
テムブロツク線図、第３図は、本発明のデジタル
方式において用いられたマイクロコンピユータの
一般化ブロツク線図、第４図は、第３図に示した
マイクロコンピユータを用いる本発明のデジタル
実施例のブロツク及び略図線図、第５Ａ，５Ｂ及
び５Ｃ図は第４図に示したデジタル実施例のマイ
クロコンピユータに用いられたプログラムの流れ
線図、第６図は、ホール効果板または磁気ダイオ
ードを用いる速度検知器の平面図、第７図は、磁
石コイルパルス発生形の速度検知器の平面図、第
８図は、可変リラクタンス形の速度検知器の平面
図、第９図は整流子速度検知器の側面図、第１０
図は反射形光学速度検知器の平面図、第１１Ａ図
及び第１１Ｂ図はそれぞれ透過形すなわち「チヨ
ツパー」形光学速度検知器の側面図及び平面図、
第１２図は本発明のアナログ実施例を示すブロツ
ク及び路図線図、第１３図は、動力源が空気モー
タであるアナログ実施例のブロツク及び路図線
図、第１４図は、動力源が空気モータであるデジ
タル実施例のブロツク及び路図線図、第１５図は
動力源が内燃機関であるアナログ実施例のブロツ
ク及び路図線図、及び第１６図は、動力源が内燃
機関であるデジタル実施例のブロツク及び路図線
図である。 １１……動力源、１２……道具、１３……伝動
装置、１４……はね返り検知器、１５……はね返
り防止制御装置、１６……リセツト装置、２１，
２９……磁石、２２，２７，３５，３８……回転
体、２３……固定子軸、２４……ホール効果検知
器、２５……コイル、２６……磁石片、２８，３
６，４０……軸、３０……検出装置、３１……整
流子、３２，３３……ブラシ、３４……反射性ス
トリツプ、３７……共通パツケージ、３９……
穴、４１……検知器、１００……演算装置
（ALU）、１０１……累算器、１０１ａ……標識、
１０２……一時的レジスタ、１０３，１０４，１
０５，１０９，１１１，１１３，１１７，１１８
……数字、１０６……内部バス、１０７……デー
タ記憶装置、１０８……アドレスレジスタ、１１
０……マルチプレクサ、１１２……復号器付命令
レジスタ、１１４……プログラム記憶装置、１１
５……メモリバス、１１６……プログラム計数
器、１１９……制御及びタイミング回路、１２０
……条件付分岐論理回路、１２０ａ……タイマー
イベント計数器、１２１，１２２……線、１２
３，１２４，１２５……入出力ポートバツフアレ
ジスタ、１２６……電力プラグ、１２７，１２８
……電力線、１２９，１３０……SCR、１３１
……モータ、１３２……界磁巻線、１３３……固
定子、１３４……雑音抑圧コンデンサ、１３５，
１３６……ゲート制御回路、１３７……発光ダイ
オード（LED）、１３８，１４０，１４１……抵
抗器、１３９……光ゲートSCR、１４２……変
圧器、１４３，１４４……ダイオード、１４５，
１４７……フイルタコンデンサ、１４６……直列
電圧調整器、１４８……マイクロコンピユータ、
１４９……外部水晶発振器、１５０……けん盤、
１５１……操作機または始動スイツチ、１５２…
…引上げ抵抗器、１５３……ホール効果速度検知
器、１５４……トランジスタ、１５５……負荷抵
抗器、１５６……抵抗器、１５７……コンデン
サ、１５８，１５９……抵抗器（微分器）、１６
０……二段分周器、２００……電力プラグ、２０
１，２０２……電力線、２０３……スイツチ制御
及び駆動回路、２０３′……弁駆動装置、、２０
３″……駆動回路、２０４……固体スイツチ回路、
２０５……交直両用モータ、２０６……界磁巻
線、２０７……固定子、２０８……抑圧コンデン
サ、２０９……速度検知器、２１０……信号調節
回路、２１１……比較器付微分器、２１５……直
流電源、２１７……ラツチ、２２０……スイツ
チ、２２６，２２８，２２９……ホース、２２７
……ソレノイド作動バルブ、２３０……空気モー
タ、２３１……内燃機関、２３２……軸、２３３
……ソレノイド作動クラツチ、２３４……第２の
軸、２３５……ソレノイド作動鎖ブレーキ、２３
６……スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 道具が動力源によつて駆動される型式の動力
工具において、 (a) 前記動力工具の所定の部分の速度を探知する
探知機構、 (b) 前記探知機構に接続されて探知された速度の
変化率を判定する機構、および (c) 差し迫つたはね返り状態を検出するために前
記探知された速度の変化率をしきい値と比較す
る比較機構、 とを備えたことを特徴とする、動力工具における
差し迫つたはね返り状態を検出する装置。 ２ 前記探知機構が前記道具の速度を測定する機
構を備えたことを特徴とする、特許請求の範囲第
１項に記載の動力工具における差し迫つたはね返
り状態を検出する装置。 ３ 前記動力源が前記道具を伝動装置を介して駆
動し、前記探知機構が前記伝動装置の速度を測定
する機構を備えたことを特徴とする、特許請求の
範囲第１項に記載の動力工具における差し迫つた
はね返り状態を検出する装置。 ４ 前記探知機構が前記動力源の速度を測定する
機構を備えたことを特徴とする、特許請求の範囲
第１項に記載の動力工具における差し迫つたはね
返り状態を検出する装置。 ５ 道具が動力源によつて駆動される型式の動力
工具において、 (a) 前記動力工具の所定の部分の速度に比例する
信号を発生する探知機構、 (b) 前記探知機構が発生する信号を受けるように
接続されて、前記探知機構からの信号の変化率
に比例する信号を出す測定機構、 (c) 前記測定機構が出す信号としきい値信号とを
受けるように接続されて、前記測定機構が出す
信号が前記しきい値信号を超えるときはいつで
も出力信号を生ずる比較機構、および (d) 前記比較機構の出力信号によつてセツトされ
て前記工具への動力の供給を抑止する制御機
構、 とを備えたことを特徴とする、前記動力工具用の
はね返り防止制御装置。 ６ 前記制御機構に応動して前記道具の運動を止
めるブレーキ機構をさらに備えたことを特徴とす
る、特許請求の範囲第５項に記載のはね返り防止
制御装置。 ７ 前記動力源から前記動力工具またはその他の
道具に動力を供給できるようにするスイツチ機構
をさらに備えたことを特徴とする、特許請求の範
囲第５項に記載のはね返り防止制御装置。 ８ 前記制御機構が前記スイツチ機構によつてリ
セツトされることを特徴とする、特許請求の範囲
第７項に記載のはね返り防止制御装置。 ９ 道具を駆動するように接続された回転軸と、
前記回転軸に回転運動を与えるために前記回転軸
に連結された電動機とを有し、前記電動機がスイ
ツチ装置を介して電力源に接続されるように作ら
れている型式の動力工具において、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する探知機構、 (b) 前記探知機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の変化率を測定する機構、 (c) 前記回転軸の回転速度の測定された変化率を
しきい値と比較する機構、および (d) 前記比較機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の測定された変化率が前記しきい値を超
える場合に、前記電動機への電力の接続を遮断
するために前記スイツチ装置を制御する機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １０ 道具を駆動するために接続された回転軸
と、前記回転軸に回転速度を与えるために前記回
転軸に連結された空気モータとを有し、前記空気
モータが弁を介して圧縮空気源に接続されるよう
に作られている型式の動力工具において、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する探知機構、 (b) 前記探知機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の変化率を測定する機構、 (c) 前記回転軸の回転速度の測定された変化率を
しきい値と比較する比較機構、および (d) 前記比較機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の測定された変化率が前記しきい値を超
える場合に、前記空気モータへの圧縮空気の連
結を遮断するために前記弁を作動する機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １１ 道具を駆動するために接続された回転軸
と、前記回転軸に回転運動を与えるために前記回
転軸に連結された内燃機関とを有し、前記内燃機
関がクラツチによつて前記回転軸に連結されてい
る型式の動力工具において、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する探知機構、 (b) 前記探知機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の変化率を測定する機構、 (c) 前記回転軸の回転速度の測定された変化率を
しきい値と比較する比較機構、および (d) 前記比較機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度の測定された変化率が前記しきい値を超
える場合に、前記内燃機関から前記回転軸への
動力の連結を外すように前記クラツチを作動す
る機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １２ 前記回転軸がブレーキを備え、前記回転軸
の回転速度の測定された変化率が前記しきい値を
超える場合に、前記作動機構がさらに前記クラツ
チの作動と同時に前記ブレーキを始動することを
特徴とする、特許請求の範囲第１１項に記載のは
ね返り防止制御装置。 １３ 道具を駆動するために接続された回転軸
と、前記回転軸に回転運動を与えるために前記回
転軸に連結された動力源を有する型式の動力工具
において、 (a) 閉じた時、前記動力源から、前記回転軸への
動力の供給を可能にするリセツト信号を発生す
るスイツチ、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を出すために前記回転軸の回転速度を探知する
探知機構、 (c) 前記探知機構に接続されて、前記第１の信号
の変化率に比例する第２の信号を発生する機
構、 (d) 前記第２の信号をしきい値信号と比較して、
前記第２の信号が前記しきい値信号を超えると
きはいつでも出力信号を出す比較機構、および (e) 前記比較機構に接続されて、前記出力信号が
出るときはいつでも前記回転軸への動力の供給
を抑止するセツト信号を発生する機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １４ 前記回転軸への動力の供給が抑止された後
に、前記動力源から前記回転軸への動力の供給を
再び可能にするリセツト信号を出すために前記ス
イツチを開いてから再び閉じることのできること
を特徴とする、特許請求の範囲第１３項に記載の
はね返り防止制御装置。 １５ 道具に接続された回転軸と、前記回転軸に
回転運動を与えるために前記回転軸に連結された
電動機とを有し、前記電動機がスイツチ装置を介
して電力源に接続されるように作られている型式
の動力工具において、 (a) 閉じたとき、前記スイツチ装置に電力を前記
電動機へ接続させるために前記スイツチ装置へ
のリセツト信号を発生するスイツチ、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を出すために前記回転軸の回転速度を探知する
探知機構、 (c) 前記探知機構に接続されて、前記回転軸の回
転速度に比例する第１の信号の変化率に比例す
る第２の信号を発生する機構、 (d) 前記第２の信号をしきい値信号と比較して、
前記第２の信号が前記しきい値信号を超えると
きはいつでも出力信号を出す比較機構、および (e) 前記比較機構に接続されて、前記スイツチ装
置に前記出力信号に応動して前記電動機への電
力を遮断させるために前記スイツチ装置へのセ
ツト信号を発生する機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １６ 前記セツト信号が発生した後に、前記スイ
ツチが開かれてから再び閉じられて、電力を前記
電動機へ再び接続するために前記スイツチ装置へ
のリセツト信号を発生できることを特徴とする、
特許請求の範囲第１５項に記載のはね返り防止制
御装置。 １７ 道具に接続された回転軸と、前記回転軸に
回転運動を与えるために前記回転軸に連結された
空気モータとを有し、前記空気モータがソレノイ
ド作動弁を介して圧縮空気源に接続されるように
作られている型式の動力工具において、 (a) 前記ソレノイド作動弁に圧縮空気を前記空気
モータに連結させるために前記ソレノイド作動
弁へのリセツト信号を発生するスイツチ、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を出すために前記回転軸の回転速度を探知する
探知機構、 (c) 前記探知機構に接続されて、前記第１の信号
に比例する第２の信号を発生する機構、 (d) 前記第２の信号をしきい値信号と比較して、
前記第２の信号が前記しきい値信号を超えると
きはいつでも出力信号を出す比較機構、および (e) 前記比較機構に接続されて、前記ソレノイド
作動弁に前記出力信号に応動して前記空気モー
タへの圧縮空気を遮断させるために前記ソレノ
イド作動弁へのセツト信号を発生する機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 １８ 前記セツト信号が発生した後に、前記スイ
ツチを開いて、次に再び閉じて前記ソレノイド作
動弁へのリセツト信号を発生し、圧縮空気を前記
空気モータに再び連結できることを特徴とする、
特許請求の範囲第１７項に記載のはね返り防止制
御装置。 １９ 道具に接続された回転軸と、前記回転軸に
回転運動を与えるために前記回転軸に連結された
内燃機関とを有し、前記内燃機関がソレノイド作
動クラツチによつて前記回転軸に連結されている
型式の動力工具において、 (a) 閉じたとき、前記ソレノイド作動クラツチへ
のリセツト信号を発生して前記ソレノイド作動
クラツチに動力を前記内燃機関から前記回転軸
へ連結させる機構、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を出すために前記回転軸の回転速度を探知する
探知機構、 (c) 前記探知機構に接続されて、前記第１の信号
の変化率に比例する第２の信号を発生する機
構、 (d) 前記第２の信号をしきい値信号と比較して、
前記第２の信号が前記しきい値を超えるときは
いつでも出力信号を出す比較機構、および (e) 前記比較機構に接続されて、前記ソレノイド
作動クラツチへのセツト信号を発生して、前記
ソレノイド作動クラツチに前記出力信号に応動
して前記内燃機関から前記回転軸への動力の連
結を外させる機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 ２０ 前記回転軸が前記セツト信号に応動するソ
レノイド作動ブレーキを備え、前記ソレノイド作
動ブレーキが前記ソレノイド作動クラツチと同時
に動作して前記回転軸の回転運動を止めることを
特徴とする、特許請求の範囲第１９項に記載のは
ね返り防止制御装置。 ２１ 前記セツト信号が発生した後に、前記スイ
ツチを開いて、次に再び閉じて前記ソレノイド作
動クラツチへのリセツト信号を発生し、前記内燃
機関から前記回転軸へ動力を再び連結することを
特徴とする、特許請求の範囲第１９項に記載のは
ね返り防止制御装置。 ２２ 動力源によつて駆動される道具を有する型
式の動力工具において、 (a) 前記動力工具の所定の部分の速度に比例する
信号を探知する探知機構、 (b) 前記探知機構の信号を受けるように接続され
て、前記探知機構の信号の変化率を計算し、計
算した変化率をしきい値と比較して、計算した
変化率が前記しきい値を超えるときはいつでも
抑止出力信号を作るようにプログラムされてい
るマイクロプロセツサ、および (c) 前記抑止出力信号に応動して、前記道具への
動力の供給を抑止する制御機構、 とを備えたことを特徴とする、はね返り防止制御
装置。 ２３ 前記動力源がスイツチ装置を介して電力源
に接続されるように作られた電動機であり、前記
制御機構が前記抑止出力信号に応動して前記スイ
ツチ装置を制御して前記電動機への電力の接続を
遮断することを特徴とする、特許請求の範囲第２
２項に記載のはね返り防止制御装置。 ２４ 道具を駆動するために接続された回転軸と
前記回転軸に回転運動を与えるために前記回転軸
に連結された電動機とを有し、前記電動機がスイ
ツチ装置を介して電力源に接続されるように作ら
れている型式の動力工具において、 (a) 前記回転軸の回転速度に比例する周波数を有
するパルスを発生するパルス発生器、 (b) 前記パルス発生器のパルスを受けるように接
続されて、前記回転軸の回転速度を前記パルス
発生器のパルス間の経過時間の関数として計算
し、前記回転軸の回転速度の変化率を次々のパ
ルス時間間隔の間の経過間隔の間の差の関数と
して前記回転軸の回転速度の変化率を計算し、
計算した変化率をしきい値と比較して、計算し
た変化率が前記しきい値を超えるときはいつで
も抑止出力信号を作るマイクロコンピユータ、
および (c) 前記抑止出力信号に応動して前記電動機への
電力の接続を遮断するように前記スイツチ装置
を制御する制御機構、 とを備えたことを特徴とする、前記動力工具用の
はね返り防止制御装置。
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