JPH0638565A - 電動モータ用およびポータブル工具用の制御されたブレーキ装置 - Google Patents
電動モータ用およびポータブル工具用の制御されたブレーキ装置Info
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- JPH0638565A JPH0638565A JP5135809A JP13580993A JPH0638565A JP H0638565 A JPH0638565 A JP H0638565A JP 5135809 A JP5135809 A JP 5135809A JP 13580993 A JP13580993 A JP 13580993A JP H0638565 A JPH0638565 A JP H0638565A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- 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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor
- H02P3/12—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a DC motor by short-circuit or resistive braking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動モータの電源回路に関し、経済的である
にも係わらず、モータのスイッチオフに際し、初期の急
な制動なしの、所定の減速曲線を持った適当な制動を保
証するブレーキ特性を実現することを目的とする。 【構成】 モータ１０に付勢する手段１６、電源の制御
されたカットオフを行なう手段１８、モータのアーマチ
ュアを短絡する手段が動作すると、電源供給手段が、界
磁捲線１２に対して、少なくとも１つの所定のブレーキ
ング電圧を供給する。ブレーキング時間が経過すると、
カットオフする手段は、モータから電力を完全にカット
オフするように動作する。
にも係わらず、モータのスイッチオフに際し、初期の急
な制動なしの、所定の減速曲線を持った適当な制動を保
証するブレーキ特性を実現することを目的とする。 【構成】 モータ１０に付勢する手段１６、電源の制御
されたカットオフを行なう手段１８、モータのアーマチ
ュアを短絡する手段が動作すると、電源供給手段が、界
磁捲線１２に対して、少なくとも１つの所定のブレーキ
ング電圧を供給する。ブレーキング時間が経過すると、
カットオフする手段は、モータから電力を完全にカット
オフするように動作する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータに関し、特
に、直巻汎用モータ、および、そのようなモータに組み
込む工具に関する。
に、直巻汎用モータ、および、そのようなモータに組み
込む工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動モータの公知技術においては、モー
タ停止時に適当なブレーキングを行うことが問題として
知られている。慣性によって継続する回転は、実際、様
々な状況において危険の原因となる。特に、円形のこぎ
りや、グラインダのようなポータブル電動工具は、短時
間で制動されて、ユーザが、スイッチオフして直ぐに、
特別の心配なく、取り外すことができるようにすること
が望ましい。交流電流を供給される汎用モータを具備す
る工具においては、その経済性のために非常に広範囲に
おいて使用されているブレーキシステムは、その工具の
停止に際し、アーマチュアおよび界磁捲線を並列に接続
するものである。このような方法で発生する反電動力
は、ロータを制動させる。しかしながら、そのようなシ
ステムは、供給電流ソレノイドのゼロポジションの反対
側で停止されると、上手く働かない。この場合、捲線に
おける残留磁束はゼロであり、したがって、制動力は発
生しない。この欠点を回避するために様々な回路が提案
されている。例えば、スイッチオフに際し、アーマチュ
アおよび界磁捲線が並列に接続される直前の短時間の
間、モータに直流電流を供給することが提案された。こ
れにより、次の並列接続位相における残留磁束の存在が
保証される。このような特徴を有する回路は、ドイツ特
許出願公開第３８２０６２９号に開示されている。
タ停止時に適当なブレーキングを行うことが問題として
知られている。慣性によって継続する回転は、実際、様
々な状況において危険の原因となる。特に、円形のこぎ
りや、グラインダのようなポータブル電動工具は、短時
間で制動されて、ユーザが、スイッチオフして直ぐに、
特別の心配なく、取り外すことができるようにすること
が望ましい。交流電流を供給される汎用モータを具備す
る工具においては、その経済性のために非常に広範囲に
おいて使用されているブレーキシステムは、その工具の
停止に際し、アーマチュアおよび界磁捲線を並列に接続
するものである。このような方法で発生する反電動力
は、ロータを制動させる。しかしながら、そのようなシ
ステムは、供給電流ソレノイドのゼロポジションの反対
側で停止されると、上手く働かない。この場合、捲線に
おける残留磁束はゼロであり、したがって、制動力は発
生しない。この欠点を回避するために様々な回路が提案
されている。例えば、スイッチオフに際し、アーマチュ
アおよび界磁捲線が並列に接続される直前の短時間の
間、モータに直流電流を供給することが提案された。こ
れにより、次の並列接続位相における残留磁束の存在が
保証される。このような特徴を有する回路は、ドイツ特
許出願公開第３８２０６２９号に開示されている。
【０００３】上記のようなブレーキ動作の起こり得る不
都合を除去した後も、上記のブレーキ技術の何れにおい
ても、他の問題が存在する。すなわち、制動作用は、始
めは非常にシャープであるがモータの回転が緩やかにな
るにつれて弱くなることである。こうして、モータの機
械的部品、および、特に、その機械的部品に取りつけら
れている工具が、制動過程の初期において非常に大きな
応力を受け、これが機械的な故障の原因になり得るとい
うことである。更に、マニュアル工具の場合、工具をし
っかりと握っていないならば、突然の制動によってユー
ザの手から工具を取り落とす原因ともなり得る。
都合を除去した後も、上記のブレーキ技術の何れにおい
ても、他の問題が存在する。すなわち、制動作用は、始
めは非常にシャープであるがモータの回転が緩やかにな
るにつれて弱くなることである。こうして、モータの機
械的部品、および、特に、その機械的部品に取りつけら
れている工具が、制動過程の初期において非常に大きな
応力を受け、これが機械的な故障の原因になり得るとい
うことである。更に、マニュアル工具の場合、工具をし
っかりと握っていないならば、突然の制動によってユー
ザの手から工具を取り落とす原因ともなり得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一般的な目的
は、汎用の電動モータのための、そして、特に、マニュ
アル工具のための安全なブレーキ装置を提供して上記の
欠点を回避し、或るいは、少なくとも、上記の欠点を緩
和することにある。そして、そのブレーキ装置は、経済
的であるにも係わらず、モータのスイッチオフに際し、
初期の急な制動なしの、所定の減速曲線を持った適当な
制動を保証するものである。
は、汎用の電動モータのための、そして、特に、マニュ
アル工具のための安全なブレーキ装置を提供して上記の
欠点を回避し、或るいは、少なくとも、上記の欠点を緩
和することにある。そして、そのブレーキ装置は、経済
的であるにも係わらず、モータのスイッチオフに際し、
初期の急な制動なしの、所定の減速曲線を持った適当な
制動を保証するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電動モ
ータであって、アーマチュア、前記アーマチュア上の複
数のロータコイル、固定子（ｓｔａｔｏｒ）、前記固定
子上の複数の界磁コイル、前記ロータおよび界磁コイル
を互いに接続する手段、第１、第２、および第３の、３
つの位置を有するスイッチ手段、および、前記スイッチ
手段の前記第２から第３の位置への動作を制御するブレ
ーキ制御手段を具備し、前記第１の位置においては、前
記複数のロータコイルおよび複数の界磁コイルが電源電
圧に接続され、前記第２の位置においては、前記複数の
ロータコイルが短絡され、前記電源電圧の一定割合が前
記複数の界磁コイルに接続され、前記第３の位置におい
ては、前記電源電圧が前記界磁コイルおよびロータコイ
ルから切り離されるものである。
ータであって、アーマチュア、前記アーマチュア上の複
数のロータコイル、固定子（ｓｔａｔｏｒ）、前記固定
子上の複数の界磁コイル、前記ロータおよび界磁コイル
を互いに接続する手段、第１、第２、および第３の、３
つの位置を有するスイッチ手段、および、前記スイッチ
手段の前記第２から第３の位置への動作を制御するブレ
ーキ制御手段を具備し、前記第１の位置においては、前
記複数のロータコイルおよび複数の界磁コイルが電源電
圧に接続され、前記第２の位置においては、前記複数の
ロータコイルが短絡され、前記電源電圧の一定割合が前
記複数の界磁コイルに接続され、前記第３の位置におい
ては、前記電源電圧が前記界磁コイルおよびロータコイ
ルから切り離されるものである。
【０００６】好適には、前記割合は、１／１０から１／
２の間であり、好適には、電圧制御手段が前記複数の界
磁コイルに渡る電圧を制御し、前記スイッチ手段の前記
第１の位置においては、前記電圧制御手段によって前記
複数の界磁コイルに第１の電圧が印加され、前記スイッ
チ手段の第２の位置においては、前記電圧制御手段によ
って前記複数の界磁コイルに渡って、より小さい第２の
電圧が印加される。
２の間であり、好適には、電圧制御手段が前記複数の界
磁コイルに渡る電圧を制御し、前記スイッチ手段の前記
第１の位置においては、前記電圧制御手段によって前記
複数の界磁コイルに第１の電圧が印加され、前記スイッ
チ手段の第２の位置においては、前記電圧制御手段によ
って前記複数の界磁コイルに渡って、より小さい第２の
電圧が印加される。
【０００７】好適には、前記電流制御手段は、第１の抵
抗および該第１の抵抗に並列な第２の抵抗を有する第１
の抵抗／コンデンサ・回路によって供給され、該第２の
抵抗は、前記スイッチ手段が前記第２の位置にあるとき
は前記ブリッジから絶縁されるダイアック（ＤＩＡＣ）
の制御の下に、前記複数の界磁コイルと直列のトライア
ック（ＴＲＩＡＣ）を有する。好適には、ブレーキ制御
手段は、前記モータの適当な制動を保証するに充分な継
続時間を有する、所定の遅延時間を提供する遅延手段を
有することができる。或るいは、前記ブレーキ制御手段
は、前記ロータの回転を検出する手段、および、前記ロ
ータが所定の速度を超えて回転する間、前記スイッチ手
段を前記第２の位置に保持するリレイ手段を有すること
ができる。
抗および該第１の抵抗に並列な第２の抵抗を有する第１
の抵抗／コンデンサ・回路によって供給され、該第２の
抵抗は、前記スイッチ手段が前記第２の位置にあるとき
は前記ブリッジから絶縁されるダイアック（ＤＩＡＣ）
の制御の下に、前記複数の界磁コイルと直列のトライア
ック（ＴＲＩＡＣ）を有する。好適には、ブレーキ制御
手段は、前記モータの適当な制動を保証するに充分な継
続時間を有する、所定の遅延時間を提供する遅延手段を
有することができる。或るいは、前記ブレーキ制御手段
は、前記ロータの回転を検出する手段、および、前記ロ
ータが所定の速度を超えて回転する間、前記スイッチ手
段を前記第２の位置に保持するリレイ手段を有すること
ができる。
【０００８】前記遅延手段は、所定の遅延の後、前記第
２の電圧を検出し、前記リレイ手段を非活性化して、前
記スイッチ手段を前記第３の位置へ移動させる比較器を
有することができる。前記リレイ手段は前記スイッチ手
段の主要部分を構成することができる。
２の電圧を検出し、前記リレイ手段を非活性化して、前
記スイッチ手段を前記第３の位置へ移動させる比較器を
有することができる。前記リレイ手段は前記スイッチ手
段の主要部分を構成することができる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、モータのスイッチオフの後の
制動時間に、複数の界磁捲線に残留磁束が残ることを保
証するのみならず、更に、最適な減速を達成するために
最も効果的な磁束の制御を提供する。更に、この目的に
使用される殆どの回路は、モータ速度制御の形で多くの
工具において既に提供されている。これらは、単純に
は、ブレーキ速度制御となる。本発明は、ブレーキが所
定の遅延時間、単純に印加される単純な構成と共に、モ
ータ速度が制動時間を制御するより洗練された構成をも
提供する。可変のブレーキング特性を提供する、より洗
練された構成も、本発明の範囲内である。
制動時間に、複数の界磁捲線に残留磁束が残ることを保
証するのみならず、更に、最適な減速を達成するために
最も効果的な磁束の制御を提供する。更に、この目的に
使用される殆どの回路は、モータ速度制御の形で多くの
工具において既に提供されている。これらは、単純に
は、ブレーキ速度制御となる。本発明は、ブレーキが所
定の遅延時間、単純に印加される単純な構成と共に、モ
ータ速度が制動時間を制御するより洗練された構成をも
提供する。可変のブレーキング特性を提供する、より洗
練された構成も、本発明の範囲内である。
【００１０】
【実施例】図１は、互いに直列に配置されたアーマチュ
アまたはロータ１１と複数の界磁捲線１２とを有する汎
用形のモータのための電源の回路１０を示すものであ
る。このモータは、交流電流線１３，１４によって、メ
インスイッチ１５のコンタクト１５ａおよびトライアッ
ク（ＴＲＩＡＣ）１６を介して付勢される。このメイン
スイッチ１５は、ロータ１１と並列に第２のコンタクト
１５ｂを有し、該第２のコンタクト１５ｂは、コンタク
ト１５ａが開くときに閉じる。
アまたはロータ１１と複数の界磁捲線１２とを有する汎
用形のモータのための電源の回路１０を示すものであ
る。このモータは、交流電流線１３，１４によって、メ
インスイッチ１５のコンタクト１５ａおよびトライアッ
ク（ＴＲＩＡＣ）１６を介して付勢される。このメイン
スイッチ１５は、ロータ１１と並列に第２のコンタクト
１５ｂを有し、該第２のコンタクト１５ｂは、コンタク
ト１５ａが開くときに閉じる。
【００１１】図４を参照して、ここでは、スイッチ１５
は、アングル・グラインダ３００を制御するトリガスイ
ッチ３１５によって操作される。工具３００は、その内
部に、汎用電動モータ３１１を具備し、該汎用電動モー
タ３１１は、上記の捲線１２およびアーマチュア１１を
具備している。この場合、上記のコンタクト１５ａの開
く時は、トリガスイッチ３１５がオペレータの手から離
される時に一致する。この工具３００の中には、この回
路１０の電子および電気部品の組立のための回路板３１
０が存在する。
は、アングル・グラインダ３００を制御するトリガスイ
ッチ３１５によって操作される。工具３００は、その内
部に、汎用電動モータ３１１を具備し、該汎用電動モー
タ３１１は、上記の捲線１２およびアーマチュア１１を
具備している。この場合、上記のコンタクト１５ａの開
く時は、トリガスイッチ３１５がオペレータの手から離
される時に一致する。この工具３００の中には、この回
路１０の電子および電気部品の組立のための回路板３１
０が存在する。
【００１２】トライアック１６はその端子またはコマン
ドポートを電源制御回路２０に接続する。電源制御回路
２０は、公知の電圧制御システムを有する。検出手段１
７は、回路２０と、コンタクト１５ａと並列に配置され
たリレイ１８との両方を制御する。回路１７は、スイッ
チ１５のリリースの際に出される警報信号を信号線１９
を介して検出する。回路１７は、工具の機能を制御する
ための、例えば、マイクロプロセッサまたはワーヤドロ
ジックシステムである。リレイ１８およびスイッチ１５
は回路１０のためのスイッチ手段を有する。
ドポートを電源制御回路２０に接続する。電源制御回路
２０は、公知の電圧制御システムを有する。検出手段１
７は、回路２０と、コンタクト１５ａと並列に配置され
たリレイ１８との両方を制御する。回路１７は、スイッ
チ１５のリリースの際に出される警報信号を信号線１９
を介して検出する。回路１７は、工具の機能を制御する
ための、例えば、マイクロプロセッサまたはワーヤドロ
ジックシステムである。リレイ１８およびスイッチ１５
は回路１０のためのスイッチ手段を有する。
【００１３】上記のシステムをどのように構成するか
は、公知技術の問題であるので、これ以上詳細には説明
しない。特に、以下の説明から、当業者にとって容易に
考えられるであろう。使用に際し、オペレータが、スイ
ッチ１５を操作すると、コンタクト１５ａは閉じ、コン
タクト１５ｂは開く。公知の速度制御機能を具備し、例
えば、電源１３，１４と同期して動作する回路２０によ
ってトライアック１６は制御され、このモータは、こう
して正常に付勢される。同時に、（並列するコンタクト
１５ａが既に閉じていることから、この時点でリレイ１
８を閉じることは余分なことではあるが、）回路１７
は、リレイ１８を閉じるように命令を発する。
は、公知技術の問題であるので、これ以上詳細には説明
しない。特に、以下の説明から、当業者にとって容易に
考えられるであろう。使用に際し、オペレータが、スイ
ッチ１５を操作すると、コンタクト１５ａは閉じ、コン
タクト１５ｂは開く。公知の速度制御機能を具備し、例
えば、電源１３，１４と同期して動作する回路２０によ
ってトライアック１６は制御され、このモータは、こう
して正常に付勢される。同時に、（並列するコンタクト
１５ａが既に閉じていることから、この時点でリレイ１
８を閉じることは余分なことではあるが、）回路１７
は、リレイ１８を閉じるように命令を発する。
【００１４】オペレータがスイッチ１５を離すと、コン
タクト１５ａは開き、コンタクト１５ｂはアーマチュア
１１を短絡する。しかしながら、リレイ１８は電力供給
を維持する。電源電圧は、このアーマチュア１１を通過
して、直接に捲線１２に到達する。アーマチュアの短絡
による線１９上の電圧変化は、スイッチ１５が離された
という信号として回路１７に送られる。ここで、回路１
７は、回路２０およびトライアック１６を介して何らか
の所定のブレーキ機能に従って、捲線１２の付勢を制御
する。上記の所定のブレーキ機能は、単に、最大動作電
圧より下の固定電圧、または、上記の電源電圧のある割
合であって所定の振る舞いで時間と共に変化する電圧で
あってもよい。捲線１２への連続的な付勢によってロー
タ制動動作のための磁束が保証される。制動を完了する
に充分な所定の時間、例えば、２秒の後、回路１７は、
リレイ１８を開き、工具への付勢を完全に停止する。
タクト１５ａは開き、コンタクト１５ｂはアーマチュア
１１を短絡する。しかしながら、リレイ１８は電力供給
を維持する。電源電圧は、このアーマチュア１１を通過
して、直接に捲線１２に到達する。アーマチュアの短絡
による線１９上の電圧変化は、スイッチ１５が離された
という信号として回路１７に送られる。ここで、回路１
７は、回路２０およびトライアック１６を介して何らか
の所定のブレーキ機能に従って、捲線１２の付勢を制御
する。上記の所定のブレーキ機能は、単に、最大動作電
圧より下の固定電圧、または、上記の電源電圧のある割
合であって所定の振る舞いで時間と共に変化する電圧で
あってもよい。捲線１２への連続的な付勢によってロー
タ制動動作のための磁束が保証される。制動を完了する
に充分な所定の時間、例えば、２秒の後、回路１７は、
リレイ１８を開き、工具への付勢を完全に停止する。
【００１５】所望の減速およびブレーキングを達成する
ための何らかの所定の機能に従って可変の電圧で捲線を
付勢するように回路１７を構成することができることは
明らかである。回路１７は、単に電源電圧を固定値、例
えば、過剰に急激な初期制動を回避するために通常のモ
ータ電源の１／１０にまで減ずるものであってもよい。
ブレーキ制動時間において捲線１２を直流電圧で付勢す
るように、リレイと直列にダイオードと抵抗とを組み込
んでもよい。
ための何らかの所定の機能に従って可変の電圧で捲線を
付勢するように回路１７を構成することができることは
明らかである。回路１７は、単に電源電圧を固定値、例
えば、過剰に急激な初期制動を回避するために通常のモ
ータ電源の１／１０にまで減ずるものであってもよい。
ブレーキ制動時間において捲線１２を直流電圧で付勢す
るように、リレイと直列にダイオードと抵抗とを組み込
んでもよい。
【００１６】図２は、図１を参照して説明した上述の特
徴のいくつかを実現する回路の第２の可能な実施例を示
すものである。この回路は、図２において参照符号１１
０で示される。汎用形のモータは、アーマチュアまたは
ロータ１１、および、並列に配置された複数の界磁捲線
を有する。このモータは、メインスイッチ１１５のコン
タクト１１５ａおよびトライアック１１６を介して交流
電流線１１３，１１４によって付勢される。メインスイ
ッチ１１５は、例えば、工具のためにトリガ型に形成さ
れ、コンタクト１１５ａが開くときにロータ１１１を短
絡するように閉じる第２の交換コンタクト１１５ｂを有
する。
徴のいくつかを実現する回路の第２の可能な実施例を示
すものである。この回路は、図２において参照符号１１
０で示される。汎用形のモータは、アーマチュアまたは
ロータ１１、および、並列に配置された複数の界磁捲線
を有する。このモータは、メインスイッチ１１５のコン
タクト１１５ａおよびトライアック１１６を介して交流
電流線１１３，１１４によって付勢される。メインスイ
ッチ１１５は、例えば、工具のためにトリガ型に形成さ
れ、コンタクト１１５ａが開くときにロータ１１１を短
絡するように閉じる第２の交換コンタクト１１５ｂを有
する。
【００１７】トライアック１１６は、公知の移相(phase
-displacement)電圧制御システムを提供するＲＣネット
ワークに接続されるダイアック（ＤＩＡＣ）１２１から
構成される制御回路によって制御される。このＲＣネッ
トワークは、コンデンサ１２４および第１の抵抗１２２
を有する。上記の交換コンタクト１１５ｂは、上記の短
絡の位置の反対の位置にあるときには、上記の第２の抵
抗１２３を第１の抵抗１２２に並列な上記のＲＣネット
ワークに接続する。
-displacement)電圧制御システムを提供するＲＣネット
ワークに接続されるダイアック（ＤＩＡＣ）１２１から
構成される制御回路によって制御される。このＲＣネッ
トワークは、コンデンサ１２４および第１の抵抗１２２
を有する。上記の交換コンタクト１１５ｂは、上記の短
絡の位置の反対の位置にあるときには、上記の第２の抵
抗１２３を第１の抵抗１２２に並列な上記のＲＣネット
ワークに接続する。
【００１８】検出回路１１７は、界磁捲線１１２および
トライアック１１６の間に接続される入力端子１１９を
有する。それはまた、コンタクト１１５ａに並列に配置
されるリレイ１１８のための制御出力を有する。回路１
１７は、更に、トランジスタ１２７およびコイル１２８
を通してリレイ１１８を閉じるための制御を行うオペア
ンプの形で形成される比較器１２６を付勢する電源部分
１２５を有する。
トライアック１１６の間に接続される入力端子１１９を
有する。それはまた、コンタクト１１５ａに並列に配置
されるリレイ１１８のための制御出力を有する。回路１
１７は、更に、トランジスタ１２７およびコイル１２８
を通してリレイ１１８を閉じるための制御を行うオペア
ンプの形で形成される比較器１２６を付勢する電源部分
１２５を有する。
【００１９】比較器１２６は、抵抗型ドライバ１２９，
１３０を具備する参照電圧発生器に接続される参照入力
端子（＋）を有する。比較器１２６の比較入力端子
（−）は、整流ダイオード１３１および積分ＲＣネット
ワーク１３２を介して回路１１７の入力１１９に接続さ
れる。動作中は、上記のネットワークのコンデンサ上
（したがって、比較器１２６の比較入力（−））におい
ては、モータ電源の正の半波の平均値に反比例する電圧
が存在する。この電圧は、上記のトライバ１２９，１３
０によって与えられる上記の参照電圧と比較される。
１３０を具備する参照電圧発生器に接続される参照入力
端子（＋）を有する。比較器１２６の比較入力端子
（−）は、整流ダイオード１３１および積分ＲＣネット
ワーク１３２を介して回路１１７の入力１１９に接続さ
れる。動作中は、上記のネットワークのコンデンサ上
（したがって、比較器１２６の比較入力（−））におい
ては、モータ電源の正の半波の平均値に反比例する電圧
が存在する。この電圧は、上記のトライバ１２９，１３
０によって与えられる上記の参照電圧と比較される。
【００２０】使用時には、スイッチ１１５を操作するこ
とにより、モータは該スイッチと、回路１２０によって
制御されるトライアック１１６によって正常に付勢され
る。ここで、コンデンサ１３２上の電圧は、上記の参照
電圧より低いように充分低い。したがって、比較器は、
リレイ１２８，１１８を誘引して、そのコンタクトを閉
じる。
とにより、モータは該スイッチと、回路１２０によって
制御されるトライアック１１６によって正常に付勢され
る。ここで、コンデンサ１３２上の電圧は、上記の参照
電圧より低いように充分低い。したがって、比較器は、
リレイ１２８，１１８を誘引して、そのコンタクトを閉
じる。
【００２１】スイッチ１１５を離すと、コンタクト１１
５ｂはロータ１１１を短絡し、同時に、抵抗１２３を回
路１２０から切り離す。こうして、コンタクト１１５ｂ
は、モータ電源電圧を、抵抗１２２によって設定され、
最適のブレーキ効果を提供するように予め定められた値
まで下げる。この回路の電源は、依然閉じているリレイ
１１８によって保証される。
５ｂはロータ１１１を短絡し、同時に、抵抗１２３を回
路１２０から切り離す。こうして、コンタクト１１５ｂ
は、モータ電源電圧を、抵抗１２２によって設定され、
最適のブレーキ効果を提供するように予め定められた値
まで下げる。この回路の電源は、依然閉じているリレイ
１１８によって保証される。
【００２２】しかしながら、トライアックの導通時間が
経過すると抵抗１２３を絶縁することにより線１１９上
の電圧が上昇する。上記の参照入力（＋）によ決定され
るしきい値が到達する絶対点は、ＲＣネットワーク１３
２および抵抗１２９および１３０の分割の値によって決
定される時定数に依存する。比較器の入力電圧（−）が
上記の参照電圧（＋）より大きくなると、比較器は、リ
レイ１１８，１２８を付勢せず、最後には、回路への電
力供給を停止させる。
経過すると抵抗１２３を絶縁することにより線１１９上
の電圧が上昇する。上記の参照入力（＋）によ決定され
るしきい値が到達する絶対点は、ＲＣネットワーク１３
２および抵抗１２９および１３０の分割の値によって決
定される時定数に依存する。比較器の入力電圧（−）が
上記の参照電圧（＋）より大きくなると、比較器は、リ
レイ１１８，１２８を付勢せず、最後には、回路への電
力供給を停止させる。
【００２３】図３は、アーマチュア２１１および界磁捲
線２１２から構成される電動モータへの電力供給および
ブレーキングのための他の回路２１０を示すものであ
る。アーマチュア２１１と界磁捲線２１２との間の直列
接続は、メインスイッチ２１５のコンタクト２１５ａと
トライアック２１６を介して電線２１３，２１４によっ
て付勢される。例えば、工具のトリガの形で提供される
メインスイッチ２１５は、コンタクト２１５ａが閉じる
ときに閉じてアーマチュア２１１を短絡させる。
線２１２から構成される電動モータへの電力供給および
ブレーキングのための他の回路２１０を示すものであ
る。アーマチュア２１１と界磁捲線２１２との間の直列
接続は、メインスイッチ２１５のコンタクト２１５ａと
トライアック２１６を介して電線２１３，２１４によっ
て付勢される。例えば、工具のトリガの形で提供される
メインスイッチ２１５は、コンタクト２１５ａが閉じる
ときに閉じてアーマチュア２１１を短絡させる。
【００２４】トライアック２１６は、図２を参照して説
明したように、公知の移相(phase-displacement)電圧制
御システムを提供するＲＣネットワークに接続されるダ
イアック（ＤＩＡＣ）２２１から構成される制御回路に
よって制御される。このＲＣネットワークは、コンデン
サ２２４および第１の抵抗２２２を有する。アーマチュ
アの短絡の位置の反対の位置にあるときには、上記の交
換コンタクト２１５ｂは、第２の抵抗２２３を上記の第
１の抵抗２２２に接続する。抵抗２２３は、正常動作中
にモータの回転速度を制御することができるように可変
となっている。
明したように、公知の移相(phase-displacement)電圧制
御システムを提供するＲＣネットワークに接続されるダ
イアック（ＤＩＡＣ）２２１から構成される制御回路に
よって制御される。このＲＣネットワークは、コンデン
サ２２４および第１の抵抗２２２を有する。アーマチュ
アの短絡の位置の反対の位置にあるときには、上記の交
換コンタクト２１５ｂは、第２の抵抗２２３を上記の第
１の抵抗２２２に接続する。抵抗２２３は、正常動作中
にモータの回転速度を制御することができるように可変
となっている。
【００２５】コンタクト２１５ａは遅延コンタクト(del
ayed contact) 、すなわち、スイッチ２１５を離すと、
ブレーキングに必要な時間に等しい所定の遅延を以て、
該スイッチは開くものである。使用時には、スイッチ２
１５を操作することによりコンタクト２１５ａは直ちに
閉じ、交換コンタクト２１５ｂは、図示の位置から動い
て、抵抗２２３を制御回路２２０のＲＣネットワークに
接続する。こうして、このモータは、コンデンサ２２４
と抵抗２２２および２２３の並列接続とによってブリセ
ットされる速度で回転し始める。
ayed contact) 、すなわち、スイッチ２１５を離すと、
ブレーキングに必要な時間に等しい所定の遅延を以て、
該スイッチは開くものである。使用時には、スイッチ２
１５を操作することによりコンタクト２１５ａは直ちに
閉じ、交換コンタクト２１５ｂは、図示の位置から動い
て、抵抗２２３を制御回路２２０のＲＣネットワークに
接続する。こうして、このモータは、コンデンサ２２４
と抵抗２２２および２２３の並列接続とによってブリセ
ットされる速度で回転し始める。
【００２６】スイッチ２１５を離すと、コンタクト２１
５ｂは直ちに元の位置に戻り、ロータ２１１を短絡し、
抵抗２２３を切り離す。こうして、電源電圧は、抵抗２
２２だけで設定される値にまで減じられる。このとき、
コンタクト２１５ａが遅れて開くまでは、制動段階にあ
る。以上の説明から明らかなように、本発明によって、
汎用モータの初期の急な制動がないように制御された制
動を可能にする経済的な電源回路が製作される。
５ｂは直ちに元の位置に戻り、ロータ２１１を短絡し、
抵抗２２３を切り離す。こうして、電源電圧は、抵抗２
２２だけで設定される値にまで減じられる。このとき、
コンタクト２１５ａが遅れて開くまでは、制動段階にあ
る。以上の説明から明らかなように、本発明によって、
汎用モータの初期の急な制動がないように制御された制
動を可能にする経済的な電源回路が製作される。
【００２７】勿論、上記の説明は、本発明のいくつかの
例を示すのみであって、本発明の範囲がこのような例に
限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、
リレイコンタクト１８，１１８に加えて、スイッチ手段
は、トライアック等の電子部品によってもよい。更に、
コンタクト１５ａ，１１５ａは、モータを直接付勢する
代わりに、単に、制御回路１７，１１７に対してリレイ
１８，１１８を閉じるように命令を与えることができ
る。
例を示すのみであって、本発明の範囲がこのような例に
限定されるものでないことは言うまでもない。例えば、
リレイコンタクト１８，１１８に加えて、スイッチ手段
は、トライアック等の電子部品によってもよい。更に、
コンタクト１５ａ，１１５ａは、モータを直接付勢する
代わりに、単に、制御回路１７，１１７に対してリレイ
１８，１１８を閉じるように命令を与えることができ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明によって、汎用モータの初期の急
な制動がないように制御された制動を可能にする経済的
な電源回路が提供される。
な制動がないように制御された制動を可能にする経済的
な電源回路が提供される。
【図１】本発明により提供されるモータ電源の１つの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】本発明により提供される図１の回路の幾つかの
原理を具体化する回路を示す図である。
原理を具体化する回路を示す図である。
【図３】本発明により提供されるモータ電源の他の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】上記の図示した回路を組み込むに適した、１つ
のポータブル工具を示す図である。
のポータブル工具を示す図である。
１０，１１０，２１０…電源回路 １１，１１１，２１１…アーマチュアまたはロータ １２，１１２，２１２…界磁捲線 １３，１４，１１３，１１４，２１３，２１４…交流電
流線 １５，１１５…メインスイッチ １５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，２１５ａ，２１
５ｂ，…コンタクト １６，１１６，２１６，２２１…トライアック（ＴＲＩ
ＡＣ） １７，１１７…検出手段（検出回路） １８，１１８…リレイ １９…信号線 ２０，１２０，２２０…電源制御回路 １２１…ダイアック（ＤＩＡＣ） １２２，１２３…抵抗 １２４…コンデンサ １２６…オペアンプ １２７…トランジスタ １２８…コイル １３１…整流ダイオード ３００…アングル・グラインダ ３１１…汎用電動モータ ３１５…トリガスイッチ
流線 １５，１１５…メインスイッチ １５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，２１５ａ，２１
５ｂ，…コンタクト １６，１１６，２１６，２２１…トライアック（ＴＲＩ
ＡＣ） １７，１１７…検出手段（検出回路） １８，１１８…リレイ １９…信号線 ２０，１２０，２２０…電源制御回路 １２１…ダイアック（ＤＩＡＣ） １２２，１２３…抵抗 １２４…コンデンサ １２６…オペアンプ １２７…トランジスタ １２８…コイル １３１…整流ダイオード ３００…アングル・グラインダ ３１１…汎用電動モータ ３１５…トリガスイッチ
Claims (10)
- 【請求項１】 アーマチュア、 前記アーマチュア上の複数のロータコイル（１１）、 固定子、 前記固定子上の複数の界磁コイル（１２）、 前記ロータおよび界磁コイルを互いに接続する手段、 第１、第２、および第３の、３つの位置を有し、前記複
数のコイルを電源電圧に接続または非接続するスイッチ
手段（１５，１８）、および、 前記スイッチ手段の前記第２から第３の位置への動作を
制御するブレーキ制御手段（１７）を具備し、 前記スイッチ手段（１５，１８）の前記第１の位置にお
いては、前記複数のロータコイルおよび複数の界磁コイ
ルが電源電圧に接続され、前記第２の位置においては、
前記複数のロータコイルが短絡され（１５ｂ）、前記電
源電圧の一定割合が前記複数の界磁コイルに接続され、
前記第３の位置においては、前記電源電圧が前記界磁コ
イルおよびロータコイルから切り離されることを特徴と
する電動モータ（１０）。 - 【請求項２】 前記一定割合が１／１０から１／２の間
である請求項１に記載の電動モータ。 - 【請求項３】 前記ブレーキ制御手段は、前記モータの
適当な制動を保証するに充分な継続時間を有する、所定
の遅延時間を提供する遅延手段（１９，１１９）を有す
る請求項１または２の何れかに記載の電動モータ。 - 【請求項４】 前記ブレーキ制御手段は、前記ロータの
回転を検出する手段（１９）、および、 前記ロータが所定の速度を超えて回転する間、前記スイ
ッチ手段を前記第２の位置に保持するリレイ手段（１
８）を有する請求項１または２の何れかに記載の電動モ
ータ。 - 【請求項５】 電圧制御手段（１１６，１２０）が前記
複数の界磁コイルに渡る電圧を制御し、前記スイッチ手
段の前記第１の位置においては、前記電圧制御手段（１
１６，１２０）によって前記複数の界磁コイルに第１の
電圧が印加され、前記スイッチ手段の第２の位置におい
ては、前記電圧制御手段（１１６，１２０）によって前
記複数の界磁コイルに渡って、より小さい第２の電圧が
印加される請求項３に記載の電動モータ。 - 【請求項６】 前記電流制御手段は、ダイアック（１２
１）の制御の下に、前記複数の界磁コイルと直列のトラ
イアック（１１６）を有する請求項５に記載の電動モー
タ。 - 【請求項７】 前記ＤＩＡＣは、第１の抵抗および該第
１の抵抗に並列な第２の抵抗を有する第１の抵抗／コン
デンサ・回路によって電力を供給され、該第２の抵抗
は、前記スイッチ手段が前記第２の位置にあるときは前
記回路から絶縁される請求項６に記載の電動モータ。 - 【請求項８】 前記遅延手段は、所定の遅延の後、前記
第２の電圧を検出し、前記リレイ手段を非活性化して、
前記スイッチ手段を前記第３の位置へ移動させる比較器
を有する請求項５，６，または，７の何れかに記載の電
動モータ。 - 【請求項９】 前記リレイ手段は前記スイッチ手段の主
要部分を構成する請求項８に記載の電動モータ。 - 【請求項１０】 複数のロータコイルを有するアーマチ
ュア、複数の界磁コイルを有する固定子、および前記複
数の界磁コイルを電圧源に接続する手段を具備し、前記
手段はスイッチ手段を有する電動モータを制動する方法
において、 前記複数のロータコイルを短絡するステップ、および前
記電圧源の電圧の一定割合を前記複数の界磁コイルに供
給するステップとを有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI921404A IT1258950B (it) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Dispositivo di frenatura controllata per motori elettrici, in particolare di utensili portatili |
| IT92A001404 | 1992-06-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638565A true JPH0638565A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=11363469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5135809A Withdrawn JPH0638565A (ja) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | 電動モータ用およびポータブル工具用の制御されたブレーキ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6104155A (ja) |
| EP (1) | EP0578366A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0638565A (ja) |
| CA (1) | CA2097441A1 (ja) |
| IT (1) | IT1258950B (ja) |
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| US7075257B2 (en) | 2002-10-18 | 2006-07-11 | Black & Decker Inc. | Method and device for braking a motor |
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