JPH0152142B2 - - Google Patents
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- JPH0152142B2 JPH0152142B2 JP18014588A JP18014588A JPH0152142B2 JP H0152142 B2 JPH0152142 B2 JP H0152142B2 JP 18014588 A JP18014588 A JP 18014588A JP 18014588 A JP18014588 A JP 18014588A JP H0152142 B2 JPH0152142 B2 JP H0152142B2
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- JP
- Japan
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- power
- signal
- rotating shaft
- tool
- bounce
- Prior art date
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- Expired
Links
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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
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- 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
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- 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
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- 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
- H02H7/08—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
- 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
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- 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
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- Y10T83/081—With randomly actuated stopping means
- Y10T83/088—Responsive to tool detector or work-feed-means detector
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、一般的には、動力駆動工具および
工作機械装置用の安全方法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
クアツプが起きる前に、ブレーキを掛けることの
できる動力工具の跳ね返り防止の制御方法に関す
るものである。
工作機械装置用の安全方法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
クアツプが起きる前に、ブレーキを掛けることの
できる動力工具の跳ね返り防止の制御方法に関す
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。したがつて、「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
とを含む全体の組み合わせのことを云う。
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。したがつて、「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
とを含む全体の組み合わせのことを云う。
跳ね返りは、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。跳ね返りは、多様な要
因によつて生じる可能性があり、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
ある非均一な固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、挽き目が閉じて歯を締
め付け、跳ね返りを生じることがあり、ドリルの
場合には、跳ね返りはビツトが工作物を突き抜け
るときに起きることがある。
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。跳ね返りは、多様な要
因によつて生じる可能性があり、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
ある非均一な固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、挽き目が閉じて歯を締
め付け、跳ね返りを生じることがあり、ドリルの
場合には、跳ね返りはビツトが工作物を突き抜け
るときに起きることがある。
たとえば、建設現場で用いられる形式の携帯用
丸鋸を考えよう。普通合板覆いが屋根茸きの桁組
みのような枠構造体にまず釘付けされて、つぎに
その合板の飛び出た端が鋸で平らに切り落とされ
る。この過程において、合板の端がその自重で下
がつて挽き目を閉じることによつて、跳ね返りが
起きるとすれば、携帯用丸鋸は、工作物から飛び
跳ねて作業者の方へ飛び戻つて、おそらく重大な
身体障害をもたらすであろう。一方、工作物が鋸
歯に送られる卓上鋸またはラジアルアーム鋸の場
合には、工作物を高速度で作業者の方へ追い返す
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。跳ね返りが丸鋸に限つ
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云うこと
は、当業者に理解されるであろう。たとえば、跳
ね返りは、携帯用、卓上または定置型動力ドリ
ル、溝ほり機および形削り盤、携帯用平削り盤、
卓上平削り盤、砥石車、研削盤、フライス盤、往
復鋸などで起きることがある。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、
跳ね返りは、動力源に関係する条件ではなく、む
しろ上記に説明したように、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。したがつて、跳ね返りは、電動機、
空気モーター、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、跳ね返りは、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鋸でとく
に危険な障害である。
丸鋸を考えよう。普通合板覆いが屋根茸きの桁組
みのような枠構造体にまず釘付けされて、つぎに
その合板の飛び出た端が鋸で平らに切り落とされ
る。この過程において、合板の端がその自重で下
がつて挽き目を閉じることによつて、跳ね返りが
起きるとすれば、携帯用丸鋸は、工作物から飛び
跳ねて作業者の方へ飛び戻つて、おそらく重大な
身体障害をもたらすであろう。一方、工作物が鋸
歯に送られる卓上鋸またはラジアルアーム鋸の場
合には、工作物を高速度で作業者の方へ追い返す
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。跳ね返りが丸鋸に限つ
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云うこと
は、当業者に理解されるであろう。たとえば、跳
ね返りは、携帯用、卓上または定置型動力ドリ
ル、溝ほり機および形削り盤、携帯用平削り盤、
卓上平削り盤、砥石車、研削盤、フライス盤、往
復鋸などで起きることがある。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、
跳ね返りは、動力源に関係する条件ではなく、む
しろ上記に説明したように、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。したがつて、跳ね返りは、電動機、
空気モーター、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、跳ね返りは、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鋸でとく
に危険な障害である。
動力工具における跳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。た
とえば、卓上鋸およびラジアルアーム鋸におい
て、鋸の台または枠に締め付けられた調節可能な
支持体に付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かつて下向きに調節
される。跳ね返りの起こつた場合に、爪が工作物
の表面に食い込んで、工業物が作業者の方が跳ね
返らないよに設計されている。この跳ね返り防止
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。
または減らす多くの考えがこれまでにあつた。た
とえば、卓上鋸およびラジアルアーム鋸におい
て、鋸の台または枠に締め付けられた調節可能な
支持体に付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かつて下向きに調節
される。跳ね返りの起こつた場合に、爪が工作物
の表面に食い込んで、工業物が作業者の方が跳ね
返らないよに設計されている。この跳ね返り防止
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。
跳ね返りがとくに危険である鎖鋸の場合には、
現在２つの方法が用いられている。１つの方法
は、たいていの跳ね返りは、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
きると云う判断に基づいている。これが起きるの
を防止するために、鎖鋸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。
鎖鋸における跳ね返り防止保護のもう１つの方法
は、跳ね返りが起き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、跳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。
現在２つの方法が用いられている。１つの方法
は、たいていの跳ね返りは、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
きると云う判断に基づいている。これが起きるの
を防止するために、鎖鋸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。
鎖鋸における跳ね返り防止保護のもう１つの方法
は、跳ね返りが起き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、跳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。
したがつて、この発明の目的は、用いる動力源
に関係なく、定置、卓上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
る跳ね返り防止動力工具の制御方法の改良したも
のを提供することである。
に関係なく、定置、卓上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
る跳ね返り防止動力工具の制御方法の改良したも
のを提供することである。
この発明のもう１つの目的は、動力工具に組み
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
ない跳ね返り予防動力工具の制御方法を提供する
ことである。
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
ない跳ね返り予防動力工具の制御方法を提供する
ことである。
この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、跳ね返りがまさに
起こ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。
工作機械装置の運転において、跳ね返りがまさに
起こ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。
この発明のこれらおよびその他の目的は、新規
な跳ね返り防止制御方法で達成される。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、卓上工具ではゆれスイツ
チ、定置工具では遠隔操作スイツチ、また鎖鋸で
は絞り制御装置などの形をとつていてもよい。
な跳ね返り防止制御方法で達成される。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、卓上工具ではゆれスイツ
チ、定置工具では遠隔操作スイツチ、また鎖鋸で
は絞り制御装置などの形をとつていてもよい。
跳ね返り防止制御においては、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、または自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、軸
の運動方法を逆にするか、またはトルクの方法を
逆にしてもよい。軸に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つぎに再
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等かの他の信号を満
たさなければならない。
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、または自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、軸
の運動方法を逆にするか、またはトルクの方法を
逆にしてもよい。軸に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つぎに再
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等かの他の信号を満
たさなければならない。
この発明は、工具の跳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
あると云うことを発見したことに基づいている。
この変化は、原動機の速度の減少に引き直しでき
る力またはトルクの増加として測定できる。跳ね
返りは、瞬間的なものではない。たとえば、工作
物としての木材においては、跳ね返りは道具と工
作物との間にロツクアツプが起きる前の10ないし
200ミリ秒のどこでも起きることがある。この発
明は、ロツクアツプがいまにも起ころうとしてい
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
が起きる前にブレーキを掛ける。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
間の和が殆どすべての環境における跳ね返りを防
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。
て工具にかかる負荷に著しく、かつ急速な変化が
あると云うことを発見したことに基づいている。
この変化は、原動機の速度の減少に引き直しでき
る力またはトルクの増加として測定できる。跳ね
返りは、瞬間的なものではない。たとえば、工作
物としての木材においては、跳ね返りは道具と工
作物との間にロツクアツプが起きる前の10ないし
200ミリ秒のどこでも起きることがある。この発
明は、ロツクアツプがいまにも起ころうとしてい
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
が起きる前にブレーキを掛ける。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
間の和が殆どすべての環境における跳ね返りを防
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外れたりするときに、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、作業負荷およびモーター動力
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
は、また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、主にモーター動
力と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外れたりするときに、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、作業負荷およびモーター動力
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
は、また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、主にモーター動
力と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＝1/2Iωo2
ここで、Ｉは系の慣性モーメントで、
ω0は速度である。
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。
（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。
U3＝跳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。
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。
U4＝跳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、つぎのとおりである。
Kg） さらに、明確に云えば、系のエネルギー方程式
は、つぎのとおりである。
U1＋U2＝U3＋U4 ……(1)
方程式(1)は、つぎのように、跳ね返り時のエネ
ルギーU4に関して書き直ししてもよい。
ルギーU4に関して書き直ししてもよい。
U4＝U1＋U2＋U3 ……(2)
この発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明
から明らかなように、この発明にしたがつて跳ね
返り防止制御手段を追加すると、つぎのように方
程式(2)が変形される。
から明らかなように、この発明にしたがつて跳ね
返り防止制御手段を追加すると、つぎのように方
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
U1U3、したがつて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
U1U3、したがつて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、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、正常時にはモーター
動力と僅かな寄与の慣性の和によつて決められた
値を超えない。したがつて、この発明による跳ね
返り防止動力工具制御手段は、正常運転時に起き
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。跳ね返り問題は、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
時間で大きくなるときに起きる。これによつて、
速度が非常に急速に減少し、それが跳ね返り防止
動力工具の制御手段によつて検出されて、工具へ
の動力を除くか、またはブレーキを掛ける。
き、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、正常時にはモーター
動力と僅かな寄与の慣性の和によつて決められた
値を超えない。したがつて、この発明による跳ね
返り防止動力工具制御手段は、正常運転時に起き
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。跳ね返り問題は、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
時間で大きくなるときに起きる。これによつて、
速度が非常に急速に減少し、それが跳ね返り防止
動力工具の制御手段によつて検出されて、工具へ
の動力を除くか、またはブレーキを掛ける。
この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、つぎの例を考えよ
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とくに減
速度をつぎの式で記述する。
れる方法の特定な実例として、つぎの例を考えよ
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とくに減
速度をつぎの式で記述する。
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）、および、t2は
つぎの１回転中に経過した時間（秒）である。
は１回転中に経過した時間（秒）、および、t2は
つぎの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
この発明は、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ーを用いて構成
された。この場合には、速度探知装置は、交直両
用モーターフアンの外側縁に小さな磁石を取り付
けて、フアンの羽根の外周に近いところにホール
効果探知器を取り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
ターの１回転毎に１回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ーに送られて、
マイクロコンピユーターがパルスの間で内臓クロ
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。モーターの軸の速度
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）から差し引かれて差
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
ピユーターは、出力制御信号を発生して、その信
号が交直両用モーターに電流を供給する半導体ス
イツチの点弧を抑止する。別の方法として、交直
両用モーター半導体スイツチ回路を用いて交直両
用モーター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
ーの速度が、たとえばモーターの速度に比例する
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、つぎに交直両用
モーターに電流を供給する半導体スイツチの点弧
を阻止する抑止信号を生じ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、つぎに
閉じることによつてリセツトされる。
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ーを用いて構成
された。この場合には、速度探知装置は、交直両
用モーターフアンの外側縁に小さな磁石を取り付
けて、フアンの羽根の外周に近いところにホール
効果探知器を取り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
ターの１回転毎に１回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ーに送られて、
マイクロコンピユーターがパルスの間で内臓クロ
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。モーターの軸の速度
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）から差し引かれて差
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
ピユーターは、出力制御信号を発生して、その信
号が交直両用モーターに電流を供給する半導体ス
イツチの点弧を抑止する。別の方法として、交直
両用モーター半導体スイツチ回路を用いて交直両
用モーター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
ーの速度が、たとえばモーターの速度に比例する
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、つぎに交直両用
モーターに電流を供給する半導体スイツチの点弧
を阻止する抑止信号を生じ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、つぎに
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、工具の寸法および速
度、したがつて慣性によつては充分ではないこと
がある。大型の工具および鎖鋸の場合には、追加
してブレーキを掛けることが望ましいことがあ
る。電磁ブレーキおよ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法を逆に
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、工具の寸法および速
度、したがつて慣性によつては充分ではないこと
がある。大型の工具および鎖鋸の場合には、追加
してブレーキを掛けることが望ましいことがあ
る。電磁ブレーキおよ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法を逆に
することが望ましいことがある。
この発明は、添付図面を参照して行なうこの発
明の以下の詳細な説明からよりよく理解されるで
あろう。
明の以下の詳細な説明からよりよく理解されるで
あろう。
以下の詳細な説明から明らかになるように、こ
の発明は、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、この発明の動作
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、気球の記号の付いた「スタート」である。こ
れは、たとえば動力工具の動力コードが交流コン
セントに差し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きる。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、
行なわれるべき第１の動作は、道具の取り付いた
モーター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。
の発明は、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、この発明の動作
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、気球の記号の付いた「スタート」である。こ
れは、たとえば動力工具の動力コードが交流コン
セントに差し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きる。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、
行なわれるべき第１の動作は、道具の取り付いた
モーター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、つぎの
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、直列コンデンサー、すなわち
高帯域フイルターを用いて容易に達成されるが、
あとでさらに詳しく述べるように、好ましい方法
は、入力コンデンサーを持つた演算増幅器を用い
ることである。デジタルには、変化率はタイマー
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み
取りの有意位置の数とに関係してきわめて正確に
行なうことができる。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ーは、この発明を実施する
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。
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、直列コンデンサー、すなわち
高帯域フイルターを用いて容易に達成されるが、
あとでさらに詳しく述べるように、好ましい方法
は、入力コンデンサーを持つた演算増幅器を用い
ることである。デジタルには、変化率はタイマー
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み
取りの有意位置の数とに関係してきわめて正確に
行なうことができる。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ーは、この発明を実施する
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。したがつて、流れ線図におけるつぎの動作
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
れ線図にしたがつて、この発明の動作方法は、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
あると云うことを理解すべきである。しかし、こ
の減速は、許容限度内および予測できる限度内に
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
なお工具の道具がロツクアツプする直前の跳ね返
り条件において起き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き外される結果
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、跳ね返りのときには起こらない。
跳ね返りは、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こらないし、
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
な短い時間内に起きる。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跳ね返り状態
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、動力工具の全慣性および工具の正
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ともに、さらに複雑な
制御装置によつて変えることができる。
まうと、実際には軸の減速度だけを調べればよ
い。したがつて、流れ線図におけるつぎの動作
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
れ線図にしたがつて、この発明の動作方法は、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
あると云うことを理解すべきである。しかし、こ
の減速は、許容限度内および予測できる限度内に
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
なお工具の道具がロツクアツプする直前の跳ね返
り条件において起き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き外される結果
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、跳ね返りのときには起こらない。
跳ね返りは、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こらないし、
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
な短い時間内に起きる。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跳ね返り状態
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、動力工具の全慣性および工具の正
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ともに、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跳ね返り状態を検出するこ
とが望ましいが、原則的基準は、跳ね返り状態を
検出して動力を切ること、またはブレーキを掛け
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採ることである。
工作物が木材の場合、10ミリ秒と云う短い時間、
または200ミリ秒以上の長い時間に起きることが
ある。したがつて、跳ね返り状態の検出時間に跳
ね返りを防止する動作時間を加えたものを10ミリ
秒以内の時間で行なうことを指定することで一般
的には充分である。代表的な実施形態では、跳ね
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、跳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。この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跳ね返り状態
を検出して、跳ね返りを防止するために何等かの
動作を採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、跳ね返り状態を
検出して動力を切ること、またはブレーキを掛け
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採ることである。
工作物が木材の場合、10ミリ秒と云う短い時間、
または200ミリ秒以上の長い時間に起きることが
ある。したがつて、跳ね返り状態の検出時間に跳
ね返りを防止する動作時間を加えたものを10ミリ
秒以内の時間で行なうことを指定することで一般
的には充分である。代表的な実施形態では、跳ね
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、跳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。この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跳ね返り状態
を検出して、跳ね返りを防止するために何等かの
動作を採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図に示すこの発明の動作は、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、跳ね返り状態が検出
されたことになる。この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
ブレーキが掛けられる。別の方法としては、軸の
運動方法が逆にされるか、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、とくに手持工具および軽責務卓上工具にお
いて、一般的には、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
の空気モーターまたは内燃機関駆動の動力工具に
おいては、空気モーター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およびある
種の内燃機関駆動工具、とくに鎖鋸においては、
動力工具への駆動を止めるだけでなく、動力駆動
工具または道具へブレーキを掛けることも必要な
ことがある。これを行なうやり方は、直接的であ
り、かつ従来からのものである。この発明が達成
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、または跳ね返りを防止して、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
掛けることができるように、跳ね返り状態の始め
を検出することである。この跳ね返り防止動作が
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図に示すこの発明の動作は、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、跳ね返り状態が検出
されたことになる。この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
ブレーキが掛けられる。別の方法としては、軸の
運動方法が逆にされるか、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、とくに手持工具および軽責務卓上工具にお
いて、一般的には、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
の空気モーターまたは内燃機関駆動の動力工具に
おいては、空気モーター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およびある
種の内燃機関駆動工具、とくに鎖鋸においては、
動力工具への駆動を止めるだけでなく、動力駆動
工具または道具へブレーキを掛けることも必要な
ことがある。これを行なうやり方は、直接的であ
り、かつ従来からのものである。この発明が達成
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、または跳ね返りを防止して、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
掛けることができるように、跳ね返り状態の始め
を検出することである。この跳ね返り防止動作が
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、跳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、一度跳ね返り状態
が除かれた動力工具を作業者が再始動できる何等
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
によつて行なうことができるであろう。そして、
そのボタンは、熱動過負荷リレーのクラツチボタ
ンにきわめて類似のものとなろう。しかし、この
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。明確に伝えば、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、つぎに再び
スイツチを閉じることによつて、動作を再始動す
る。したがつて、動力工具の駆動が跳ね返り状態
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、跳ね返り状態を取り除いてしま
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を達成で
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。
道具への駆動が止められると、一度跳ね返り状態
が除かれた動力工具を作業者が再始動できる何等
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
によつて行なうことができるであろう。そして、
そのボタンは、熱動過負荷リレーのクラツチボタ
ンにきわめて類似のものとなろう。しかし、この
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。明確に伝えば、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、つぎに再び
スイツチを閉じることによつて、動作を再始動す
る。したがつて、動力工具の駆動が跳ね返り状態
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、跳ね返り状態を取り除いてしま
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を達成で
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。
この発明の一般的動作を説明したが、つぎに検
知および制御の各種代替組合わせを例示している
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を備えている
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、あるいは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。跳ね返り検知器１４は、動力源１１、道具１
２、または伝動装置１３のどれからも速度情報を
引き出すことができ、速度検知器および跳ね返り
決定機構の両方を含んでいる。
知および制御の各種代替組合わせを例示している
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を備えている
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、あるいは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。跳ね返り検知器１４は、動力源１１、道具１
２、または伝動装置１３のどれからも速度情報を
引き出すことができ、速度検知器および跳ね返り
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、跳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。跳ね返り
が差し迫つている状態を検知すると、跳ね返り検
知器１４は、出力を跳ね返り防止制御装置１５に
送る。この跳ね返り防止制御装置１５は、跳ね返
り検知器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り除く。これは、動力源
１１を切ること、または伝動装置１３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にブレーキを掛けることも必要なことが
ある。最後に、一旦、跳ね返り状態が取り除かれ
ると、動力工具または工作機械装置は、リセツト
装置１６から跳ね返り検知器１４および跳ね返り
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、跳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。跳ね返り
が差し迫つている状態を検知すると、跳ね返り検
知器１４は、出力を跳ね返り防止制御装置１５に
送る。この跳ね返り防止制御装置１５は、跳ね返
り検知器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り除く。これは、動力源
１１を切ること、または伝動装置１３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にブレーキを掛けることも必要なことが
ある。最後に、一旦、跳ね返り状態が取り除かれ
ると、動力工具または工作機械装置は、リセツト
装置１６から跳ね返り検知器１４および跳ね返り
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。
前述のことから分かるように、この発明は、動
力工具または工作機械装置の種類および設計者の
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、この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
ーターの中の１つを用いるこの発明の実際的な実
施例の特定例をこれから説明する。
力工具または工作機械装置の種類および設計者の
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、この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
ーターの中の１つを用いるこの発明の実際的な実
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、概念的にはきわ
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ーはそれ自身きわめて安価
で、多くの個別回路の機能を果たすので、コスト
は実際にはきわめて安価である。そのようなデジ
タル実施形態が第４図に示され、そこでは試作機
の形式で、インテル（Inte1）8748マイクロコン
ピユーターを用いるが、製品ではインテル8048マ
イクロコンピユーターまたは任意な同等なマイク
ロコンピユーターを用いることになろう。これら
のマイクロコンピユーターのどちらも、インテル
MCS―48マイクロコンピユーター系列の一部で
あり、8748マイクロコンピユーターと8048マイク
ロコンピユーターとの間の主な差は、前者が試作
機開発用の利用者がプログラムおよび消去可能な
（EPROM）プログラム記憶装置を有しているこ
とであり、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
ーター系列の詳細は、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年に著作権を有している「MCS―48＜
TM＞マイクロコンピユーター利用者手引」を参
照することによつて得ることができる。
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ーはそれ自身きわめて安価
で、多くの個別回路の機能を果たすので、コスト
は実際にはきわめて安価である。そのようなデジ
タル実施形態が第４図に示され、そこでは試作機
の形式で、インテル（Inte1）8748マイクロコン
ピユーターを用いるが、製品ではインテル8048マ
イクロコンピユーターまたは任意な同等なマイク
ロコンピユーターを用いることになろう。これら
のマイクロコンピユーターのどちらも、インテル
MCS―48マイクロコンピユーター系列の一部で
あり、8748マイクロコンピユーターと8048マイク
ロコンピユーターとの間の主な差は、前者が試作
機開発用の利用者がプログラムおよび消去可能な
（EPROM）プログラム記憶装置を有しているこ
とであり、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
ーター系列の詳細は、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年に著作権を有している「MCS―48＜
TM＞マイクロコンピユーター利用者手引」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ーは、その
形式の他のマイクロコンピユーターと同様に、単
一半導体チツプに実装された完全な集積回路デジ
タルコンピユーターである。インテル8748マイク
ロコンピユーターを第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、かつレジスターおよび制御回路
を組み込んでいる。これらは、累算器１０１、一
時的レジスター１０２、標識１０１ａおよび復号
器付命令レジスター１１２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
ターが内部バス１０６の上の別の源からきて、一
時的に一時的レジスター１０２に記憶されたデー
ターと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ーに記
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、メモリー
バス１１５、内部バス１０６および数字１１３に
よつて表わされた８本の線を介して復号器付命令
レジスター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変換され
る。ALU１００は、８―ビツトデーターワード
を、累算器１０１から数字１０３によつて表わさ
れた８本の線を通して、そして一時的レジスター
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―ビツトデーターワード出
力を数字１０５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
ター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
和および排他的論理和、インクレメントまたはデ
クレメント、ビツト補数およびとりわけ左または
右回転を含む種々の機能を実行することができ
る。ALU１００によつて行なわれた演算が、９
ビツト以上によつて表わされた値になる場合に
は、１つの標識が標識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ALU１００
によつて行な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ーレジスター１２
３，１２４および１２５ならびにデーター記憶装
置１０７に入出するデーターは、同様に累算器１
０１を通過することが多い。
形式の他のマイクロコンピユーターと同様に、単
一半導体チツプに実装された完全な集積回路デジ
タルコンピユーターである。インテル8748マイク
ロコンピユーターを第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、かつレジスターおよび制御回路
を組み込んでいる。これらは、累算器１０１、一
時的レジスター１０２、標識１０１ａおよび復号
器付命令レジスター１１２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
ターが内部バス１０６の上の別の源からきて、一
時的に一時的レジスター１０２に記憶されたデー
ターと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ーに記
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、メモリー
バス１１５、内部バス１０６および数字１１３に
よつて表わされた８本の線を介して復号器付命令
レジスター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変換され
る。ALU１００は、８―ビツトデーターワード
を、累算器１０１から数字１０３によつて表わさ
れた８本の線を通して、そして一時的レジスター
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―ビツトデーターワード出
力を数字１０５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
ター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
和および排他的論理和、インクレメントまたはデ
クレメント、ビツト補数およびとりわけ左または
右回転を含む種々の機能を実行することができ
る。ALU１００によつて行なわれた演算が、９
ビツト以上によつて表わされた値になる場合に
は、１つの標識が標識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ALU１００
によつて行な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ーレジスター１２
３，１２４および１２５ならびにデーター記憶装
置１０７に入出するデーターは、同様に累算器１
０１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ワードからなつている。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
ユーター内のプログラム記憶装置１１４は、消去
およ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。データー記憶装置１０７は、それぞれ８ビツ
トの64ワードからなるランダムアクセスメモリー
（RAM）である。データー記憶装置１０７の初
めの８つの記憶場所（０〜７）は、作業レジスタ
ーと称せられ、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。データーワードを記
憶しているデーター記憶装置１０７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
ター記憶装置１０７の復号部分に接続されている
アドレスレジスター１０８によつて判別される。
アドレスレジスター１０８は、またデーター記憶
装置１０７から読み出されるべきデーターをマル
チプレクサー１１０および数字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、たとえばオペラ
ンドをデーター記憶装置１０７から読み出して、
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または一時的レジスター
１０２に一時的に記憶ることができる。
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ワードからなつている。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
ユーター内のプログラム記憶装置１１４は、消去
およ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。データー記憶装置１０７は、それぞれ８ビツ
トの64ワードからなるランダムアクセスメモリー
（RAM）である。データー記憶装置１０７の初
めの８つの記憶場所（０〜７）は、作業レジスタ
ーと称せられ、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。データーワードを記
憶しているデーター記憶装置１０７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
ター記憶装置１０７の復号部分に接続されている
アドレスレジスター１０８によつて判別される。
アドレスレジスター１０８は、またデーター記憶
装置１０７から読み出されるべきデーターをマル
チプレクサー１１０および数字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、たとえばオペラ
ンドをデーター記憶装置１０７から読み出して、
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または一時的レジスター
１０２に一時的に記憶ることができる。
インテル8048マイクロコンピユーターは、入力
および／または出力機能に用いることのできる27
本の線を持つており、これらの線はそれぞれ８本
の線からなる３つのポートおよびプログラムシー
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
およびポート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ーレジスター１２
３，１２４および１２５を備えている。ポト１お
よびポート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は入力ストローブおよび出
力ストローブと関連した真の２方向性ポートであ
る。条件付分岐論理回路１２０およびタイマーイ
ベント計数器１２０ａ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１０１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。
および／または出力機能に用いることのできる27
本の線を持つており、これらの線はそれぞれ８本
の線からなる３つのポートおよびプログラムシー
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
およびポート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ーレジスター１２
３，１２４および１２５を備えている。ポト１お
よびポート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は入力ストローブおよび出
力ストローブと関連した真の２方向性ポートであ
る。条件付分岐論理回路１２０およびタイマーイ
ベント計数器１２０ａ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１０１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１１６のスタツクは、
データー記憶装置１０７の中のレジスター対を用
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１１６は、、制御およびタイミング回路１
１９へのリセツト線を起動ることによつて、０に
初期値を設定される。制御およびタイミング回路
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、データー記憶装置１０７におけ
るプログラム計数器１１６のスタツクの８個のレ
ジスタ一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ーによ
つて判別される。スタツクポインターは、000に
初期値を設定されると、データー記憶装置１０７
の記憶場所８および９を指す。最初のサブルーチ
ン飛越しまたは割込みによつて、プログラム計数
器１１６の内容が記憶場所８および９に転送さ
れ、つぎにスタツクポインターが、もう一つのサ
ブルーチン呼出しを予想して、記憶場所１０およ
び１１を指すように１つだけ増やされる。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。サブルーチンが終わると、スタツク
ポインターがデクレメントされて、結果として生
ずるレジスター一対の内容がプログラム計数器１
１６に転送される。
が、一方プログラム計数器１１６のスタツクは、
データー記憶装置１０７の中のレジスター対を用
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１１６は、、制御およびタイミング回路１
１９へのリセツト線を起動ることによつて、０に
初期値を設定される。制御およびタイミング回路
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、データー記憶装置１０７におけ
るプログラム計数器１１６のスタツクの８個のレ
ジスタ一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ーによ
つて判別される。スタツクポインターは、000に
初期値を設定されると、データー記憶装置１０７
の記憶場所８および９を指す。最初のサブルーチ
ン飛越しまたは割込みによつて、プログラム計数
器１１６の内容が記憶場所８および９に転送さ
れ、つぎにスタツクポインターが、もう一つのサ
ブルーチン呼出しを予想して、記憶場所１０およ
び１１を指すように１つだけ増やされる。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。サブルーチンが終わると、スタツク
ポインターがデクレメントされて、結果として生
ずるレジスター一対の内容がプログラム計数器１
１６に転送される。
割込みシーケンスは、低「０」レベルを制御お
よびタイミング回路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１１４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１１６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１１４の記憶場所３
は、プログラム記憶装置１１４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。
よびタイミング回路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１１４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１１６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１１４の記憶場所３
は、プログラム記憶装置１１４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。
タイマーイベント計数器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。このタイマーイベント計数器１２０
ａは、累算器１０１の内容をタイマーイベント計
数器１２０ａへ内部バス１０６を介して転送、ま
たはその逆を行なう２つの命令でプリセツトおよ
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、タイマーイベント計数器１２０
ａは、その最大計数までインクレメントして、停
止タイマー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。タイマー割込みは、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
ことがができる。使用可能になると、計数器の桁
あふれは、タイマー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。タイマー割込みと外部割込みが同
時に起きる場合には、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。このタイマーイベント計数器１２０
ａは、累算器１０１の内容をタイマーイベント計
数器１２０ａへ内部バス１０６を介して転送、ま
たはその逆を行なう２つの命令でプリセツトおよ
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、タイマーイベント計数器１２０
ａは、その最大計数までインクレメントして、停
止タイマー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。タイマー割込みは、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
ことがができる。使用可能になると、計数器の桁
あふれは、タイマー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。タイマー割込みと外部割込みが同
時に起きる場合には、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、周波数基準は制御およびタイミング回路
１１９のXTAL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、つぎの機能
ブロツクに分類できる。すなわち、機上発振器、
状態計数器およびサイクル計数器である。機上発
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、
つぎにサイクル計数器の中で５で割られて、５つ
の機械状態からなる機械サイクルを定める。
ており、周波数基準は制御およびタイミング回路
１１９のXTAL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、つぎの機能
ブロツクに分類できる。すなわち、機上発振器、
状態計数器およびサイクル計数器である。機上発
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、
つぎにサイクル計数器の中で５で割られて、５つ
の機械状態からなる機械サイクルを定める。
条件付分岐論理回路１２０は、制御およびタイ
ミング回路１１９と線１２１を介して通信し、復
号器付命令レジスター１１２と線１２２を介して
通信するものであり、処理装置の内部および外部
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。
ミング回路１１９と線１２１を介して通信し、復
号器付命令レジスター１１２と線１２２を介して
通信するものであり、処理装置の内部および外部
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ーの動作
は、従来のものである。マイクロコンピユーター
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、つぎの命令の取出しなどを含む。
プログラム計数器１１６には、つぎのプログラム
命令のアドレスが入つており、そのプログラム計
数器１１６は、命令を取り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、逐次順
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１１
４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
つて呼び出されると、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云
うデーター記憶装置１０７の中の８ないし24の番
号の付いた16個のレジスターの中の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
グラムの過程で繰り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
内容をデーター記憶装置１０７のレジスターの２
つに記憶することによつて、マイクロコンピユー
ターは、サブルーチンの終わりにプログラム計数
器１１６の内容を、先にデーター記憶装置１０７
の中の２つのレジスターに記憶された内容と置き
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。マイクロコンピユーター
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、つぎの命令の取出しなどを含む。
プログラム計数器１１６には、つぎのプログラム
命令のアドレスが入つており、そのプログラム計
数器１１６は、命令を取り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、逐次順
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１１
４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
つて呼び出されると、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云
うデーター記憶装置１０７の中の８ないし24の番
号の付いた16個のレジスターの中の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
グラムの過程で繰り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
内容をデーター記憶装置１０７のレジスターの２
つに記憶することによつて、マイクロコンピユー
ターは、サブルーチンの終わりにプログラム計数
器１１６の内容を、先にデーター記憶装置１０７
の中の２つのレジスターに記憶された内容と置き
換えることによつて、主プログラムに戻ることが
できる。
つぎに、第４図を参照すると、電力プラグ１２
６が交流コンセントに差し込まれるように作られ
ており、電力線１２７および１２８を備えてい
る。電力線１２７は、SCR１２９のカソードと
SCR１３０のアノードに接続されている。SCR
１２９のアノードは、SCR１３０のアノードと
共通にモーター１３１に接続されている。モータ
ー１３１は、交直両用電動機であり、固定子１３
３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ー１
３４を持つている。固定子１３３とコンデンサー
１３４の共通接続点は、電力線１２８に接続され
ている。
６が交流コンセントに差し込まれるように作られ
ており、電力線１２７および１２８を備えてい
る。電力線１２７は、SCR１２９のカソードと
SCR１３０のアノードに接続されている。SCR
１２９のアノードは、SCR１３０のアノードと
共通にモーター１３１に接続されている。モータ
ー１３１は、交直両用電動機であり、固定子１３
３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ー１
３４を持つている。固定子１３３とコンデンサー
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。両
ゲート制御回路１３５，１３６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。このゲート制御回路１３５は、光結合器を備
えている。光結合器パツケージは、発光ダイオー
ド（LED）１３７を備え、そのLED１３７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CSR１３９があり、その
アノードがSCR１２９のアノードに抵抗器１４
０を通して接続され、カソードが直接SCR１２
９のゲート電極に接続されている。光ゲート
SCR１３９のゲートとカソードは、抵抗器１４
１に一緒に接続されて、その光ゲートSCR１３
９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、
光ゲートSCR１３９は、SCR１２９にゲート信
号を与えるように導通して、そのSCR１２９に
モーター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
ター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。両
ゲート制御回路１３５，１３６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。このゲート制御回路１３５は、光結合器を備
えている。光結合器パツケージは、発光ダイオー
ド（LED）１３７を備え、そのLED１３７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CSR１３９があり、その
アノードがSCR１２９のアノードに抵抗器１４
０を通して接続され、カソードが直接SCR１２
９のゲート電極に接続されている。光ゲート
SCR１３９のゲートとカソードは、抵抗器１４
１に一緒に接続されて、その光ゲートSCR１３
９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、
光ゲートSCR１３９は、SCR１２９にゲート信
号を与えるように導通して、そのSCR１２９に
モーター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
ター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を備え、そ
の一次巻線が電力線１２７および１２８に接続さ
れている。変圧器１４２のセンタータツプ付二次
巻線は、タイオード１４３および１４４からなる
全波整流器に接続され、センタータツプは、装置
の共通線に接続されている。フイルターコンデン
サー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。直列電圧調整器１４６
は、たとえばモトローラ・セミコンダクター・プ
ロダクツ・インク（Motorola Semiconductor
Products，Inc.）製のMC78M05C型の調整器で
あつてもよい。さらに、別のフイルターコンデン
サー１４７が直列電圧調整器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を備え、そ
の一次巻線が電力線１２７および１２８に接続さ
れている。変圧器１４２のセンタータツプ付二次
巻線は、タイオード１４３および１４４からなる
全波整流器に接続され、センタータツプは、装置
の共通線に接続されている。フイルターコンデン
サー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。直列電圧調整器１４６
は、たとえばモトローラ・セミコンダクター・プ
ロダクツ・インク（Motorola Semiconductor
Products，Inc.）製のMC78M05C型の調整器で
あつてもよい。さらに、別のフイルターコンデン
サー１４７が直列電圧調整器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図に示し
たマイクロコンピユーター１４８である。このマ
イクロコンピユーター１４８は、全部で40ピンの
コネクター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およびピン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および３は、
6MHz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および２６に接続され、一
方ピン２０および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、鍵盤１５０が
８―ビツトポート２を構成する８本のピンに接続
されている。この鍵盤１５０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、鍵盤スイツ
チ、またはその他の形式のスイツチにすることも
できる。８―ビツトポート１のピン２７，２８お
よび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、８―ビツトポート
１のピン３０，３１および３２は、ゲート制御回
路１３５の中の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なわれる。操作機ま
たは始動スイツチ１５１がシヤーシ接地と８―ビ
ツトプート１のピン３３との間に接続され、引上
げ抵抗器１５２が同じピン３３を直流電源の制御
された＋Ｖ出力に接続する。したがつて、始動ス
イツチ１５１が閉じると、接地電位が８―ビツト
ポート１のピン３３に加えられ、始動スイツチ１
５１が開くと、＋Ｖの調整された電源電圧が、こ
のピン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、または電源マイク
ロコンピユーターから除いて、マイクロコンピユ
ーター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。
たマイクロコンピユーター１４８である。このマ
イクロコンピユーター１４８は、全部で40ピンの
コネクター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およびピン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および３は、
6MHz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および２６に接続され、一
方ピン２０および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、鍵盤１５０が
８―ビツトポート２を構成する８本のピンに接続
されている。この鍵盤１５０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、鍵盤スイツ
チ、またはその他の形式のスイツチにすることも
できる。８―ビツトポート１のピン２７，２８お
よび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、８―ビツトポート
１のピン３０，３１および３２は、ゲート制御回
路１３５の中の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なわれる。操作機ま
たは始動スイツチ１５１がシヤーシ接地と８―ビ
ツトプート１のピン３３との間に接続され、引上
げ抵抗器１５２が同じピン３３を直流電源の制御
された＋Ｖ出力に接続する。したがつて、始動ス
イツチ１５１が閉じると、接地電位が８―ビツト
ポート１のピン３３に加えられ、始動スイツチ１
５１が開くと、＋Ｖの調整された電源電圧が、こ
のピン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、または電源マイク
ロコンピユーターから除いて、マイクロコンピユ
ーター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
ピユーター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１５３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、動力工具のモーターフアンの羽根またはその
他の回転部分の外縁に固定された磁石（図示省
略）がホール効果速度検知器１５３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１５３の出力は、コンデンサー１５７および
抵抗器１５８と１５９からな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
ーター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６に加えられると、内部タ
イマーが止まつて記録されて、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なう。
ピユーター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１５３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、動力工具のモーターフアンの羽根またはその
他の回転部分の外縁に固定された磁石（図示省
略）がホール効果速度検知器１５３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１５３の出力は、コンデンサー１５７および
抵抗器１５８と１５９からな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
ーター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６に加えられると、内部タ
イマーが止まつて記録されて、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なう。
ゼロ交差情報は、トランジスター１５４によつ
て作られ、トランジスター１５４のエミツター
は、シヤーシ接地に接続され、コレクターは、マ
イクロコンピユーター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。トランジスター
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。
て作られ、トランジスター１５４のエミツター
は、シヤーシ接地に接続され、コレクターは、マ
イクロコンピユーター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。トランジスター
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ーは、400KHz
の内部クロツク周波数を持つていて、10マイクロ
秒のタイマー周期が望まれたので、二段分周器１
６０を外周に設けることが必要であつた。この二
段分周器１６０は、双対フリツプフロツプ集積回
路であり、たとえばRCA製のCA４０２７Ａ回路
であつても。400KHzクロツクは、二段分周器１
６０の入力に接続されたマイクロコンピユーター
１４８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。二段分周器１６
０は、100KHzクロツク信号がマイクロコンピユ
ーター１４８のピン３９にあるタイマー計数器入
力に与えられるように400KHzクロツクを４で割
る。
の内部クロツク周波数を持つていて、10マイクロ
秒のタイマー周期が望まれたので、二段分周器１
６０を外周に設けることが必要であつた。この二
段分周器１６０は、双対フリツプフロツプ集積回
路であり、たとえばRCA製のCA４０２７Ａ回路
であつても。400KHzクロツクは、二段分周器１
６０の入力に接続されたマイクロコンピユーター
１４８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。二段分周器１６
０は、100KHzクロツク信号がマイクロコンピユ
ーター１４８のピン３９にあるタイマー計数器入
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ー１４８のプログラム用
の流れ線図を第５Ａ図，第５Ｂ図および第５Ｃ図
に示す。跳ね返り制御用の主プログラムは、第５
Ａ図に示されている。動力工具の電力コードを交
流コンセントに差し込んだのち、流れ線図の第１
の段階が、すべてのレジスターと入出力バツフア
ーを初期状態にすることである。流れ線図のつぎ
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、プログラムはつぎの段階に進む。
そうでないときは、プログラムは、第１の段階に
戻る。始動スイツチ１５１が閉じていれば、つぎ
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１２が動
くので、流れ線図のつぎの段階は、跳ね返りが差
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、
跳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および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。
の流れ線図を第５Ａ図，第５Ｂ図および第５Ｃ図
に示す。跳ね返り制御用の主プログラムは、第５
Ａ図に示されている。動力工具の電力コードを交
流コンセントに差し込んだのち、流れ線図の第１
の段階が、すべてのレジスターと入出力バツフア
ーを初期状態にすることである。流れ線図のつぎ
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、プログラムはつぎの段階に進む。
そうでないときは、プログラムは、第１の段階に
戻る。始動スイツチ１５１が閉じていれば、つぎ
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１２が動
くので、流れ線図のつぎの段階は、跳ね返りが差
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、
跳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および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。
跳ね返りは、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
行なうことは、固定子１３３の速度をホール効果
速度検知器１５３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。さらに詳
しく云えば、新しい速度の読み（NSR）は、ホ
ール効果速度検知器１５３が作つた割込みパルス
間の時間の最新の値である。したがつて、割込み
パルスが、マイクロコンピユーター１４８の端子
６に加えられると、タイマーが止まつて、経過し
た時間がタイマー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
ーに読み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時間の読み
であり、これは固定子１３３が減速しているかど
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、跳ね返りのための値
が新しい速度の読みと古い速度の読みとの間の差
を採ることによつて計算される。減速度が検出さ
れないと、跳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、ルーチンのつぎの段階
は、新しい速度の読みのレジスターの内容を古い
速度の読みのレジスター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ーが
払われて、タイマーがつぎの割込みに備えるため
に再始動される。つぎに、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
行なうことは、固定子１３３の速度をホール効果
速度検知器１５３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。さらに詳
しく云えば、新しい速度の読み（NSR）は、ホ
ール効果速度検知器１５３が作つた割込みパルス
間の時間の最新の値である。したがつて、割込み
パルスが、マイクロコンピユーター１４８の端子
６に加えられると、タイマーが止まつて、経過し
た時間がタイマー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
ーに読み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時間の読み
であり、これは固定子１３３が減速しているかど
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、跳ね返りのための値
が新しい速度の読みと古い速度の読みとの間の差
を採ることによつて計算される。減速度が検出さ
れないと、跳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、ルーチンのつぎの段階
は、新しい速度の読みのレジスターの内容を古い
速度の読みのレジスター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ーが
払われて、タイマーがつぎの割込みに備えるため
に再始動される。つぎに、外部割込みルーチン
が、主プログラムに戻る。
第５Ｃ図のタイマー割込みルーチンは、８７４
８マイクロコンピユーターの内部タイマーが８―
ビツトの分解能しか持つていないので、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。したがつて、16―ビツトタイマーは、ハード
ウエアとソフトウエアの組合わせで実現されてい
る。これは、16―ビツトタイマーを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、内部タイマーで累算され、桁あふれが起き
ると、常にタイマー割込みルーチンが始動され
る。桁あふれは、HNSRバイトを１つだけイン
クレメントするのに用いられる。通常は、これが
このルーチンで行なわれるすべてであるが、固定
子１３３の回転がきわ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。これがもし起きると、幾つかのきわめて誤
つた速度の読みが生ずるであろう。これが起こら
ないようにするために、HNSRバイトは、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毎に検査され
る。フルカウント状態に達すれば、タイマーが停
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、タイマー
割込みルーチンは、主プログラムに戻る。
８マイクロコンピユーターの内部タイマーが８―
ビツトの分解能しか持つていないので、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。したがつて、16―ビツトタイマーは、ハード
ウエアとソフトウエアの組合わせで実現されてい
る。これは、16―ビツトタイマーを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、内部タイマーで累算され、桁あふれが起き
ると、常にタイマー割込みルーチンが始動され
る。桁あふれは、HNSRバイトを１つだけイン
クレメントするのに用いられる。通常は、これが
このルーチンで行なわれるすべてであるが、固定
子１３３の回転がきわ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。これがもし起きると、幾つかのきわめて誤
つた速度の読みが生ずるであろう。これが起こら
ないようにするために、HNSRバイトは、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毎に検査され
る。フルカウント状態に達すれば、タイマーが停
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、タイマー
割込みルーチンは、主プログラムに戻る。
この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ー用の
第５Ａ図，第５Ｂ図および第５Ｃ図に記載してあ
るアセンブリー言語プログラムのコンピユーター
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図，第５Ｂ図および
第５Ｃ図の順序の丁度逆である。
路に用いる８７４８マイクロコンピユーター用の
第５Ａ図，第５Ｂ図および第５Ｃ図に記載してあ
るアセンブリー言語プログラムのコンピユーター
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図，第５Ｂ図および
第５Ｃ図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なうが、この発明
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ーを
前述の教示に基づいて用い得ることが分かるであ
ろう。この発明の商業的実施にとくに適すると考
えられるマイクロコンピユーターの中には、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・インストルメント・コーポレーシヨン
（Fairchild Cameraand Instrument Corp.）お
よびモトローラ・セミコンダクター・プロダク
ツ・インク（Motorola Semiconductor
Products，Inc.）製の3870マイクロコンピユータ
ーおよびインテル・コーポレーシヨン（Intel
Corporation）製の8085Aマイクロコンピユータ
ーがある。しかし、現在は多くの他の同等なマイ
クロコンピユーターが市販されており、その他の
ものも将来市販されるものと期待できる。
しい実施例を例示するために行なうが、この発明
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ーを
前述の教示に基づいて用い得ることが分かるであ
ろう。この発明の商業的実施にとくに適すると考
えられるマイクロコンピユーターの中には、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・インストルメント・コーポレーシヨン
（Fairchild Cameraand Instrument Corp.）お
よびモトローラ・セミコンダクター・プロダク
ツ・インク（Motorola Semiconductor
Products，Inc.）製の3870マイクロコンピユータ
ーおよびインテル・コーポレーシヨン（Intel
Corporation）製の8085Aマイクロコンピユータ
ーがある。しかし、現在は多くの他の同等なマイ
クロコンピユーターが市販されており、その他の
ものも将来市販されるものと期待できる。
さらに、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図に示されていて、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が固定子軸２３によつて回される
回転体２２の周辺に取り付けられている。たとえ
ば、交直両用モーター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２
３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のところで行なつては
ならない。回転体２２も全く同様に、伝動装置１
３によつて回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、動力工具の道具１２
そのものの速度を測定できるものさえある。
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図に示されていて、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が固定子軸２３によつて回される
回転体２２の周辺に取り付けられている。たとえ
ば、交直両用モーター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２
３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のところで行なつては
ならない。回転体２２も全く同様に、伝動装置１
３によつて回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、動力工具の道具１２
そのものの速度を測定できるものさえある。
つぎに、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
に置いたホール効果検知器２４を用いて、回転体
２２の１回転毎に磁石２１の通過するのを検出し
た。ホール効果検知器２４の代わりに、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、同図におい
ては可変リラクタンス装置と云うものを示してい
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り付けられ、
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によつて回されて、磁石片２６の
隣接対が磁石２９および検出装置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。
いた速度測定装置は、回転体２２の外周辺の近く
に置いたホール効果検知器２４を用いて、回転体
２２の１回転毎に磁石２１の通過するのを検出し
た。ホール効果検知器２４の代わりに、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、同図におい
ては可変リラクタンス装置と云うものを示してい
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り付けられ、
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によつて回されて、磁石片２６の
隣接対が磁石２９および検出装置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
号を与える一対のブラシ３２および３３を備えて
いる。
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
号を与える一対のブラシ３２および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、または張り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）および
フオト―トランジスター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。したがつて、出力は、反射性ストリツプ
３４が共通パツケージ３７を通過する度毎にフオ
ト―トランジスターまたはダイオードによつて発
生される。第１１Ａ図および第１１Ｂ図は、それ
ぞれれ透過装置の側面図および平面図を示してお
り、回転体３８にはその周辺縁に隣接して一定間
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４
１の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、他方の脚にあるフオ
ト―トランジスターまたはダイオードに突き当た
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、多分動力工具の工具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。たとえば、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、または張り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）および
フオト―トランジスター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。したがつて、出力は、反射性ストリツプ
３４が共通パツケージ３７を通過する度毎にフオ
ト―トランジスターまたはダイオードによつて発
生される。第１１Ａ図および第１１Ｂ図は、それ
ぞれれ透過装置の側面図および平面図を示してお
り、回転体３８にはその周辺縁に隣接して一定間
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４
１の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、他方の脚にあるフオ
ト―トランジスターまたはダイオードに突き当た
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、多分動力工具の工具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。たとえば、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ー
に与えることが可能である。
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ー
に与えることが可能である。
この発明は、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
に差し込むのに適する電力プラグ２００には、２
つの電力線２０１および２０２が設けられてい
る。これらの２つの電力線２０１，２０２は、従
来の設計のスイツチ制御および駆動回路２０３お
よび固体スイツチ回路２０４と交直両用モーター
２０５の直列接続にも給電する。交直両用モータ
ー２０５は、界磁巻線２０６，界磁巻線２０６に
直列に接続された固定子２０７および界磁巻線２
０６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ー２０８とからなるものとし
て示されている。固体スイツチ回路２０４は、ス
イツチ制御および駆動回路２０３によつて点弧さ
れて、交直両用モーター２０５に電流を供給する
一対のSCRまたはトライアツクで構成すること
ができる。スイツチ制御および駆動回路２０３
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。つぎに、スイツチ制御および駆動
回路２０３は、当該技術について周知の方法で固
体スイツチ回路２０４への点弧パルスを発生す
る。
できる。第１２図において、普通の交流ソケツト
に差し込むのに適する電力プラグ２００には、２
つの電力線２０１および２０２が設けられてい
る。これらの２つの電力線２０１，２０２は、従
来の設計のスイツチ制御および駆動回路２０３お
よび固体スイツチ回路２０４と交直両用モーター
２０５の直列接続にも給電する。交直両用モータ
ー２０５は、界磁巻線２０６，界磁巻線２０６に
直列に接続された固定子２０７および界磁巻線２
０６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ー２０８とからなるものとし
て示されている。固体スイツチ回路２０４は、ス
イツチ制御および駆動回路２０３によつて点弧さ
れて、交直両用モーター２０５に電流を供給する
一対のSCRまたはトライアツクで構成すること
ができる。スイツチ制御および駆動回路２０３
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。つぎに、スイツチ制御および駆動
回路２０３は、当該技術について周知の方法で固
体スイツチ回路２０４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。すでに説明したように、この発
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装置のどれであつてもよ
い速度検知器２０９で行なわれる。当業者は、回
転計の代わりに、モーターの速度に比例する信号
を作るために、モーター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。たとえば、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つを
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の出力は、モーター速度
または電流に比例する電圧であり、また周波数電
圧変換器が用いられない場合は、速度検知器２０
９の出力は、モーター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
供給される基準とつぎ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
入力およ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
制御および駆動回路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
ツチ制御および駆動回路２０３に停止させる。こ
のようにして、交直両用モーター２０５への電流
の流れが中断される。ラツチ２１７は、スイツチ
２２００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。すでに説明したように、この発
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装置のどれであつてもよ
い速度検知器２０９で行なわれる。当業者は、回
転計の代わりに、モーターの速度に比例する信号
を作るために、モーター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。たとえば、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つを
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の出力は、モーター速度
または電流に比例する電圧であり、また周波数電
圧変換器が用いられない場合は、速度検知器２０
９の出力は、モーター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
供給される基準とつぎ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
入力およ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
制御および駆動回路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
ツチ制御および駆動回路２０３に停止させる。こ
のようにして、交直両用モーター２０５への電流
の流れが中断される。ラツチ２１７は、スイツチ
２２００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、この発明のすべて
の種類の動力工具に広く適用できること示す改造
形である。これらの図面において、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わし、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。
の種類の動力工具に広く適用できること示す改造
形である。これらの図面において、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わし、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、この発明は、空
気ドリルなどのような空気動力駆動動力工具とと
もに用いるのに適応できる。この実施例は、第１
２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、ホース
２２６によつて供給される空気をもう１つのホー
ス２２８に接続された排気ポートに導くように、
ソレノイド作動バルブ２２７を電源から切り離
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、ホース２２６によつて供給される空
気を空気モーター２３０に供給するホース２２９
に導くように、ソレノイド作動バルブ２２７を作
動させる。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、調節出力を持つた
インバーターであつてもよい。
気ドリルなどのような空気動力駆動動力工具とと
もに用いるのに適応できる。この実施例は、第１
２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、ホース
２２６によつて供給される空気をもう１つのホー
ス２２８に接続された排気ポートに導くように、
ソレノイド作動バルブ２２７を電源から切り離
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、ホース２２６によつて供給される空
気を空気モーター２３０に供給するホース２２９
に導くように、ソレノイド作動バルブ２２７を作
動させる。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、調節出力を持つた
インバーターであつてもよい。
第１４図は、第１３図と類似のものであり、こ
の発明が空気モーター駆動動力工具とともに用い
るのに適しているが、第１４図に示した実施例
は、第３図，第４図および第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図と異なつ
ているものである。
の発明が空気モーター駆動動力工具とともに用い
るのに適しているが、第１４図に示した実施例
は、第３図，第４図および第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図と異なつ
ているものである。
さて、第１５図を参照すると、この発明は、内
燃機関駆動動力工具および図示の特別の例では、
鎖鋸ととも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およびソレノイ
ド作動鎖ブレーキ２３５を介して鎖駆動用スプロ
ケツト（図示省略）に接続されている。ラツツチ
２１７がセツトされると、ソレノイド作動クラツ
チ２３３およびソレノイド作動鎖ブレーキ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、
クラツチおよび／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。クラツチおよび／またはブレーキは、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、電動機および空気モ
ーター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、とく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。さらに、ブレーキの
種類は、この発明にとく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
ブレーキがとくに有利であろう。
燃機関駆動動力工具および図示の特別の例では、
鎖鋸ととも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およびソレノイ
ド作動鎖ブレーキ２３５を介して鎖駆動用スプロ
ケツト（図示省略）に接続されている。ラツツチ
２１７がセツトされると、ソレノイド作動クラツ
チ２３３およびソレノイド作動鎖ブレーキ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、
クラツチおよび／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。クラツチおよび／またはブレーキは、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、電動機および空気モ
ーター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、とく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。さらに、ブレーキの
種類は、この発明にとく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
ブレーキがとくに有利であろう。
第１６図は、第１５図と同様のものであり、こ
の発明が内燃機関駆動動力工具とともに用いるよ
うに適応されているが、第１５図の実施例が第３
図，第４図および第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。
の発明が内燃機関駆動動力工具とともに用いるよ
うに適応されているが、第１５図の実施例が第３
図，第４図および第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図はこの発明の一般的操作を示す流れ線
図、第２図はこの発明の実施において用いること
のできる検知および制御の各種代替組合わせを示
すシステムブロツク線図、第３図はこの発明のデ
ジタル方式において用いられたマイクロコンピユ
ーターの一般化したブロツク線図、第４図は第３
図に示したマイクロコンピユーターを用いるこの
発明のデジタル実施例のブロツクおよび略図線
図、第５Ａ図、第５Ｂ図おび第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ー
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図および第１１Ｂ図はそれ
ぞれ透過形、すなわち「チヨツパー」形光学速度
検知器の側面図および平面図、第１２図はこの発
明のアナログ実施例を示すブロツクおよび略図線
図、第１３図は動力源が空気モーターであるアナ
ログ実施例のブロツクおよび略図線図、第１４図
は動力源が空気モーターであるデジタル実施例の
ブロツクおよび略図線図、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および略
図線図、および第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および略図線図であ
る。 １１……動力源、１２……道具、１３……伝動
装置、１４……跳ね返り検知器、１５……跳ね返
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……一時的レジスター、１０３，１０４，
１０５，１０９，１１１，１１３，１１７，１１
８……数字、１０６……内部バス、１０７……デ
ーター記憶装置、１０８……アドレスレジスタ
ー、１１０……マルチプレクサー、１１２……復
号器付命令レジスター、１１４……プログラム記
憶装置、１１５……メモリーバス、１１６……プ
ログラム計数器、１１９……制御およびタイミン
グ回路、１２０……条件付分岐論理回路、１２０
ａ……タイマーイベント計数器、１２１，１２２
……線、１２３，１２４，１２５……入出力ポー
トバツフアーレジスター、１２６……電力プラ
グ、１２７，１２８……電力線、１２９，１３０
……SCR、１３１……モーター、１３２……界
磁巻線、１３３……固定子、１３４……雑音抑圧
コンデンサー、１３５，１３６……ゲート制御回
路、１３７……発光ダイオード（LED）、１３
８，１４０，１４１……抵抗器、１３９……光ゲ
ートSCR、１４２……変圧器、１４３，１４４
……ダイオード、１４５，１４７……フイルター
コンダンサー、１４６……直列電圧調整器、１４
８……マイクロコンピユーター１４９……外部水
晶発振器、１５０……鍵盤、１５１……操作機ま
たは始動スイツチ、１５２……引上げ抵抗器、１
５３……ホール効果速度検知器、１５４……トラ
ンジスター、１５５……負荷抵抗器、１５６……
抵抗器、１５７……コンデンサー、１５８，１５
９……抵抗器（微分器）、１６０……二段分周器、
２００……電力プラグ、２０１，２０２……電力
線、２０３……スイツチ制御および駆動回路、２
０３′……弁駆動装置、２０３″……駆動回路、２
０４……固体スイツチ回路、２０５……交直両用
モーター、２０６……界磁巻線、２０７……固定
子、２０８……抑圧コンデンサー、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、２２６，２２
８，２２９……ホース、２２７……ソレノイド作
動バルブ、２３０……空気モーター、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、２３６……スイツ
チ。
図、第２図はこの発明の実施において用いること
のできる検知および制御の各種代替組合わせを示
すシステムブロツク線図、第３図はこの発明のデ
ジタル方式において用いられたマイクロコンピユ
ーターの一般化したブロツク線図、第４図は第３
図に示したマイクロコンピユーターを用いるこの
発明のデジタル実施例のブロツクおよび略図線
図、第５Ａ図、第５Ｂ図おび第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ー
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図および第１１Ｂ図はそれ
ぞれ透過形、すなわち「チヨツパー」形光学速度
検知器の側面図および平面図、第１２図はこの発
明のアナログ実施例を示すブロツクおよび略図線
図、第１３図は動力源が空気モーターであるアナ
ログ実施例のブロツクおよび略図線図、第１４図
は動力源が空気モーターであるデジタル実施例の
ブロツクおよび略図線図、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および略
図線図、および第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および略図線図であ
る。 １１……動力源、１２……道具、１３……伝動
装置、１４……跳ね返り検知器、１５……跳ね返
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……一時的レジスター、１０３，１０４，
１０５，１０９，１１１，１１３，１１７，１１
８……数字、１０６……内部バス、１０７……デ
ーター記憶装置、１０８……アドレスレジスタ
ー、１１０……マルチプレクサー、１１２……復
号器付命令レジスター、１１４……プログラム記
憶装置、１１５……メモリーバス、１１６……プ
ログラム計数器、１１９……制御およびタイミン
グ回路、１２０……条件付分岐論理回路、１２０
ａ……タイマーイベント計数器、１２１，１２２
……線、１２３，１２４，１２５……入出力ポー
トバツフアーレジスター、１２６……電力プラ
グ、１２７，１２８……電力線、１２９，１３０
……SCR、１３１……モーター、１３２……界
磁巻線、１３３……固定子、１３４……雑音抑圧
コンデンサー、１３５，１３６……ゲート制御回
路、１３７……発光ダイオード（LED）、１３
８，１４０，１４１……抵抗器、１３９……光ゲ
ートSCR、１４２……変圧器、１４３，１４４
……ダイオード、１４５，１４７……フイルター
コンダンサー、１４６……直列電圧調整器、１４
８……マイクロコンピユーター１４９……外部水
晶発振器、１５０……鍵盤、１５１……操作機ま
たは始動スイツチ、１５２……引上げ抵抗器、１
５３……ホール効果速度検知器、１５４……トラ
ンジスター、１５５……負荷抵抗器、１５６……
抵抗器、１５７……コンデンサー、１５８，１５
９……抵抗器（微分器）、１６０……二段分周器、
２００……電力プラグ、２０１，２０２……電力
線、２０３……スイツチ制御および駆動回路、２
０３′……弁駆動装置、２０３″……駆動回路、２
０４……固体スイツチ回路、２０５……交直両用
モーター、２０６……界磁巻線、２０７……固定
子、２０８……抑圧コンデンサー、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、２２６，２２
８，２２９……ホース、２２７……ソレノイド作
動バルブ、２３０……空気モーター、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、２３６……スイツ
チ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 動力源によつて駆動される道具を有する型式
の動力工具における差し迫つた跳ね返り状態を検
出する方法において、 (a) 前記動力工具の所定の部分の速度を探知する
段階、 (b) 前記探知された速度の変化率を判定する段
階、および (c) 前記探知された速度の変化率を差し迫つた跳
ね返り状態を検出するためのしきい値と比較す
る段階、 とからなることを特徴とする、差し迫つた跳ね返
り状態を検出する方法。 ２ 前記探知する段階が前記道具の速度を測定す
ることによつて行なわれることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項に記載の差し迫つた跳ね返り
状態を検出する方法。 ３ 前記道具が伝動装置を介して前記動力源によ
つて駆動され、前記探知する段階が前記伝動装置
の速度を測定することによつて行なわれることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の差し
迫つた跳ね返り状態の検出方法。 ４ 前記探知する段階が前記動力源の速度を測定
することによつて行なわれることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載の差し迫つた跳ね返
り状態の検出方法。 ５ 前記しきい値を設定する段階をさらに特徴と
する、特許請求の範囲第１項に記載の差し迫つた
跳ね返り状態の検出方法。 ６ 動力源によつて駆動される道具を有する型式
の動力工具における跳ね返りを除く方法におい
て、 (a) 前記動力工具の所定の部分の速度を探知する
段階、 (b) 前記探知された速度の変化率を判定する段
階、 (c) 前記探知された速度の変化率をしきい値と比
較する段階、および (d) 前記探知された速度の変化率が前記しきい値
を超えた場合に前記動力工具への動力の供給を
抑止する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具の跳ね返
り除去方法。 ７ 前記探知された速度の測定された変化率が前
記しきい値を超えた場合に前記道具の運動を停止
するためにブレーキを掛ける段階をさらに特徴と
する、特許請求の範囲第６項に記載の動力工具の
跳ね返り除去方法。 ８ 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を有し、前記電動機がスイツ
チ装置を介して電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ける跳ね返りを除く方法
において、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する段階、 (b) 前記回転軸の回転速度の変化率を測定する段
階、 (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段階、および (d) 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た場合に、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
を制御する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 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
に連結された空気モーターを有し、前記空気モー
ターが圧縮空気源に弁を介して接続されるように
作られている型式の動力工具における跳ね返りを
除く方法において、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する段階、 (b) 前記回転軸の回転速度の変化率を測定する段
階、 (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段階、および (d) 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た場合に、前記空気モータ
ーへの圧縮空気の接続を遮断するように前記弁
を作動する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １０ 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
転軸に連結された内燃機関とを有し、前記内燃機
関が前記回転軸にクラツチを用いて連結されてい
る型式の動力工具における跳ね返りを除く方法に
おいて、 (a) 前記回転軸の回転速度を探知する段階、 (b) 前記回転軸の回転速度の変化率を測定する段
階、 (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段階、およよび (d) 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た場合に、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段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １１ 前記回転軸がブレーキを備え、前記の方法
がさらに、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た場合に、前記クラツ
チの作動と同時に前記ブレーキを作動する段階を
特徴とする、特許請求の範囲第１０項に記載の動
力工具における跳ね返り除去方法。 １２ 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
転軸に連結された動力源とを有する型式の動力工
具における跳ね返りを除く方法において、 (a) 前記回転軸へ前記動力源から動力を連結でき
るようにするためのリセツト信号を発生するた
めにスイツチを閉じる段階、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を作るために前記回転軸の回転速度を探知する
段階、 (c) 前記第１の信号の変化率に比例する第２の信
号を発生する段階、 (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段階、および (e) 前記出力信号が出されるときはいつでも前記
動力源から前記回転軸への動力の連結を抑止す
るセツト信号を発生する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １３ 前記回転軸への動力の連結が前記動力源か
ら前記回転軸へ再び動力を連結できるようにする
ためのリセツト信号を出すのを抑止された後に前
記スイツチを開閉する段階をさらに特徴とする、
特許請求の範囲第１２項に記載の動力工具におけ
る跳ね返り除去方法。 １４ 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、前記電動機が電力源にスイツチ
装置を介して接続されるように作られている型式
の動力工具における跳ね返りを除く方法におい
て、 (a) 前記スイツチ装置へリセツト信号を発生して
前記スイツチ装置に電力を前記電動機へ接続さ
せるためにスイツチを閉じる段階、 (b) 前記回転軸の回転速度に比例する第１の信号
を作るために前記回転軸の回転速度を探知する
段階、 (c) 前記第１の信号の変化率に比例する第２の信
号を発生する段階、 (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段階、および (e) 前記スイツチ装置が前記出力信号に応動して
前記電動機への電力を遮断するように前記スイ
ツチ装置へのセツト信号を発生する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １５ 前記セツト信号が発生した後に、前記スイ
ツチ装置へリセツト信号を発生して電力を前記電
動機へ再び接続するために前記スイツチ装置を開
いて閉じる段階をさらに特徴とする、特許請求の
範囲第１４項に記載の動力工具における跳ね返り
除去方法。 １６ 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
空気モーターとを有し、前記空気モーターが圧縮
空気源にソレノイド作動弁を介して接続されるよ
うに作られている型式の動力工具における跳ね返
りを除く方法において、 (a) 前記ソレノイド作動弁に圧縮空気を前記空気
モーターへ連結させるために前記ソレノイド作
動弁へリセツト信号を発生するようにスイツチ
を閉じる段階、 (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
段階、 (c) 前記第１の信号の変化率に比例する第２の信
号を発生する段階、 (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段階、および (e) 前記出力信号に応動して前記ソレノイド作動
弁に前記空気モーター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セツト信号を
発生する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １７ 前記セツト信号が発生した後に、前記ソレ
ノイド作動弁へリセツト信号を発生して圧縮空気
を前記空気モーターへ再び連結するために前記ス
イツチを開いて閉じる段階をさらに特徴とする、
特許請求の範囲第１６項に記載の動力工具におけ
る跳ね返り除去方法。 １８ 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ける跳ね返りを除く方法にお
いて、 (a) 前記ソレノイド作動クラツチに前記内燃機関
から前記回転軸へ動力を連結させるために前記
ソレノイド作動クラツチへリセツト信号を発生
するようにスイツチを閉じる段階、 (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
段階、 (c) 前記第１の信号の変化率に比例する第２の信
号を発生する段階、 (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たときは
いつでも出力信号を出す段階、および (e) 前記出力信号に応動して前記ソレノイド作動
クラツチに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ために前記ソレノイド作動
クラツチへのセツト信号を発生する段階、 とからなることを特徴とする、動力工具における
跳ね返り除去方法。 １９ 前記回転軸がソレノイド作動ブレーキを備
え、前記セツト信号を前記ソレノイド作動ブレー
キに同時に加えて前記回転軸の回転運動を止める
段階をさらに特徴とする、特許請求の範囲第１８
項に記載の動力工具における跳ね返り除去方法。 ２０ 前記セツト信号が発生した後に、前記ソレ
ノイド作動クラツチへリセツト信号を発生して、
前記内燃機関の動力を前記回転軸へ再連結するた
めに前記スイツチを開いて閉じる段階をさらに特
徴とする、特許請求の範囲第１８項に記載の動力
工具における跳ね返り除去方法。
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| JP5491580A Granted JPS5615983A (en) | 1979-04-26 | 1980-04-26 | Method and device for controlling recoil preventive power tool |
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|---|---|---|---|
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-
1988
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