JP5618731B2

JP5618731B2 - 集塵機

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Publication number: JP5618731B2
Application number: JP2010215823A
Authority: JP
Inventors: 石川　剛史; 剛史石川; 吉田　一彦; 一彦吉田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: EP2433543A2; EP2433543A3; CN102415851B; RU2011139266A; JP2012071218A; EP2433543B1; US20120073077A1; CN102415851A

Description

本発明は、電動工具等の起動に連動して起動させることが可能な集塵機に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の集塵機の連動システムは、電動工具の起動を検出してその旨の無線信号を発信する送信部が電動工具に設けられているとともに、その無線信号を集塵機が受信したときに集塵機（集塵機モータ）が自動的に起動するものである。

特開２００８−３６７２３号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、発明者の試験・検討によると、電動工具の起動タイミングに対して集塵機の起動タイミングが適切とならない場合があった。
本発明は、上記点に鑑み、集塵機の起動タイミングを適切とすることが可能な集塵機を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、塵埃を吸引する集塵機であって、集塵用の電動モータ（５）と、外部に電力を供給するための電力供給手段（７）と、電力供給手段（７）から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（以下、電流助変数という。）を検出する助変数検出手段（１３）と、助変数検出手段（１３）により検出された電流助変数が第１記憶部（ＲＯＭ）に記憶されている条件を満たすか否かを判定する判定手段（１３）と、判定手段（１３）により電流助変数が条件を満たすと判定されたときに、電動モータ（５）への通電を開始する通電開始手段（１３）とを備えることを特徴とする。

これにより、本発明では、集塵機の起動タイミングを適切とすることが可能となる。
本発明では、助変数検出手段（１３）は、供給電流の供給が開始された時からの供給電流の絶対値を積算した電流積算値を電流助変数として検出することを更に特徴とする。

本発明では、第１記憶部（ＲＯＭ）には、条件として、電流積算値を示す第１閾値が記憶されており、さらに、判定手段（１３）は、電流助変数が第１閾値以上の場合に、電流助変数が条件を満たすと判定することを更に特徴とする。

本発明では、助変数検出手段（１３）は、供給電流が第２記憶部（ＲＯＭ）に記憶されている第２閾値未満となる状態の積算時間が第３記憶部（ＲＯＭ）に記憶されている第３閾値を超えたときには、電流助変数を初期値に再設定することを更に特徴とする。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る集塵機１の正面図である。本発明の実施形態に係る集塵機１と電動工具５０との接続状態を示す図である。本発明の第１実施形態に係る集塵機１のコントローラを示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る集塵機１のコントローラの作動を示すフローチャートである。コンセント７に流れる電流及びその積算値を示すグラフである。コンセント７に流れる電流及びその積算値を示すグラフである。通電時間Ｔ２の定義を説明するための図である。発明の第２実施形態に係る集塵機１のコントローラを示すブロック図である。（ａ）は電流検出部１５から出力される電流波形の一例を示し、（ｂ）は下記（ａ）の場合の一例を示すチャートであり、（ｃ）は下記（ｂ）の場合を示すチャートであり、（ｄ）は下記（ｃ）の場合の一例を示すチャートである。本発明の第２実施形態に係る集塵機１のコントローラの作動を示すフローチャートである。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る集塵機１のコントローラを示すブロック図である。

本実施形態は、電動式の丸鋸（円盤状の鋸）等の電動工具の起動に連動して起動可能な集塵機に本発明に係る集塵機１を適用したものであり、以下に本発明の実施形態に係る集塵機１を図面と共に説明する。なお、電動工具の起動に連動して集塵機を起動させれば、鋸屑等の塵埃が周囲に散乱する前に速やかに吸引することができる。

（第１実施形態）
１．集塵機の概略構成
１．１．集塵機の外観構成
集塵機１の正面側上部には、図１に示すように、集塵機１の起動スイッチ３、吸引力を調整するための吸引力調整ダイヤル４、及び外部に電力を供給するためのコンセント（アウトレット）７等が設けられている。

そして、本実施形態に係る集塵機１では、起動スイッチ３を「入」とすると、集塵用の電動モータ５（図３参照）が起動し、起動スイッチ３を「切」とすると、電動モータ５が停止する。また、起動スイッチ３を「連動」とすると、コンセント７に接続された電動工具５０（図２参照）の起動及び停止に連動して電動モータ５が起動及び停止する連動モードとなる。

因みに、本実施形態に係る集塵機１では、図２に示すように、延長コード１１が吸引用のフレキシブルホース９に一体化されているので、例えば、電動工具５０の電源プラグ５１を延長コード１１のコンセント１１Ａに差し込み、延長コード１１のプラグ１１Ｂをコンセント７に差し込むことにより間接的にコンセント７に電動工具５０を接続することができる。

１．２．集塵機のコントローラ
集塵機１のコントローラは、図３に示すように、ＣＰＵモジュール１３を中心として構成された電動モータ５等を制御する制御手段であり、本実施形態に係るＣＰＵモジュール１３は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って機器制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）や処理情報等を一時的に記憶するＲＡＭに加えて、ＣＰＵモジュール１３に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置が一体化されている。

また、電流検出部１５は、コンセント７から供給される供給電流（本実施形態では、交流電力）の絶対値（以下、電流値という。）を検出し、供給電流の供給開始と同期して電流値を示すアナログ信号をＣＰＵモジュール１３（Ａ／Ｄ変換装置）に入力させる。

また、集塵機用モータ制御部１７は、商用電源（ＡＣ電源）から供給される電力を吸引力調整ダイヤル４により設定された吸引力に相当する電力（電圧）に調整して電動モータ（集塵機用電動モータ）５に供給するモータ制御手段であり、この集塵機用モータ制御部１７の作動はＣＰＵモジュール１３により制御される。

因みに、ゼロクロス検出部１９は、商用電源から供給される電力の電圧が０ボルトとなるタイミングを検出する手段であり、ＣＰＵモジュール１３は、電圧が０ボルトとなるタイミングで電動モータ５への電力供給が開始されるように集塵機用モータ制御部１７を制御する。

また、制御回路用電源２１は、ＣＰＵモジュール１３等の制御回路を駆動するための電力を供給する電源回路であり、この制御回路用電源２１は、商用電源から供給される電力を所定電圧の直流に変換してＣＰＵモジュール１３等に電力を供給する。

なお、メインスイッチ２３は、集塵機１の電源プラグ１Ａ（図２参照）を介して商用電源から供給される電力の回路を開閉する手動式のスイッチであり、図１に示す起動スイッチ３に含まれている。

そして、起動スイッチ３が「連動」又は「入」の時に、メインスイッチ２３が閉じ、制御回路用電源２１（ＣＰＵモジュール１３等の制御回路）及びコンセント７へ電力供給が開始されるとともに、電動モータ５への電力供給が可能な状態となる。

２．本実施形態に係る集塵機の作動
２．１．作動の概略
メインスイッチ２３が閉じられ電力が供給されると、ＣＰＵモジュール１３が起動し、先ず、起動スイッチ３の状態が検出され、起動スイッチ３が「入」の場合には、電動モータ５への通電が開始される。

また、起動スイッチ３が「連動」の場合には、図４に示す連動制御を実行するためのプログラムがＲＯＭから読み込まれて連動モードが実行される。そして、起動スイッチ３が「切」の場合には、メインスイッチ２３が開かれてＣＰＵモジュール１３への電力供給が停止すると、ＣＰＵモジュール１３の作動が停止する。

なお、図４に示される各制御ステップ（Ｓ１〜Ｓ１９）は、ＣＰＵモジュール１３に設けられたタイマー（図示せず。）に従って所定時間間隔で実行されるので、連動モードが起動された時からの経過時間に比例して、実行された制御ステップの累積ステップ数が増加する。

２．２．連動モード（図４参照）
連動モードが起動されると、計時計数値の初期値（本実施形態では、０）及び電流積算値の初期値（本実施形態では、０）がＲＡＭに記憶された後（Ｓ１）、電流検出部１５にて検出された電流値を示すデジタル信号、つまりＡ／Ｄ変換装置にて変換された信号（以下、単に電流値という。）が読み込まれる（Ｓ２）。

次に、Ｓ２にて読み込まれた電流値に基づいてコンセント７から外部に電流が供給されているか否か、つまり電流が検出されたか否かが判定され（Ｓ３）、電流が検出されたと判定された場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、検出された電流値がＲＯＭに予め記憶されている閾値（以下、この閾値を下限値Ｉｏという。）以上であるか否か判定される（Ｓ５）。

そして、検出された電流値が下限値Ｉｏ以上であると判定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶されている計時計数値が初期値に再設定された後（Ｓ７）、現在、ＲＡＭに記憶されている電流積算値に、Ｓ２にて読み込まれた電流値が加算されて電流積算値が更新される（Ｓ９）。

なお、計時計数値とは、計時計数値が初期値（０）に設定された時から経過時間（以下、単に「経過時間」という。）の大きさを示す数値であり、上述したように、本実施形態では、各制御ステップが所定時間間隔で実行されるので、計時計数値が増大すると、これに比例して経過時間が長くなる。

また、電流積算値とは、原則として、コンセント７から電流供給が開始された時からの供給電流の絶対値を積算した値をいうが、本実施形態では、電動工具５０以外に供給される電流を除外すべく、下限値Ｉｏ以上の電流値のみを積算した値を電流積算値としている。そこで、本実施形態では、電動工具５０の通常作動時に供給される電流値より小さい値であって、ノイズ電流等のみなすことが可能な値を下限値Ｉｏとしている。

そして、電流積算値が更新されると（Ｓ９）、その更新された電流積算値が所定の予めＲＯＭに記憶されている閾値（以下、積算閾値σという。）以上であるか否か判定され（Ｓ１１）、電流積算値が積算閾値σ未満であると判定された場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、再び、Ｓ２が実行される。

一方、電流積算値が所定の積算閾値σ以上であると判定された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、電動モータ５への通電が開始された後（Ｓ１３）、電流検出部１５にて検出された電流値に基づいて電動工具５０が停止したか否かが判定される（Ｓ１５）。

そして、電動工具５０が停止したと判定された場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、電動モータ５への通電が停止された後（Ｓ１６）、再び、Ｓ１が実行され、一方、電動工具５０が停止していないと判定された場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、電動モータ５への通電が継続される。

また、Ｓ３にて電流が検出されないと判定された場合には（Ｓ３：ＮＯ）、又はＳ５にて検出された電流値が下限値Ｉｏ未満であると判定された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、ＲＡＭに記憶されている計時計数値に１が加算されて計時計数値が更新される（Ｓ１７）。

次に、更新された計時計数値がＲＯＭに予め記憶されている閾値（以下、この閾値を時間閾値Ｔ１という。）以上であるか否かが判定され（Ｓ１９）、計時計数値が時間閾値Ｔ１以上であると判定された場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、Ｓ１が実行され、一方、計時計数値が時間閾値Ｔ１未満であると判定された場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ２が実行される。

なお、メインスイッチ２３が開かれる等により、連動モード中にＣＰＵモジュール１３への電力供給が停止したときには、ＲＡＭは揮発性記憶手段であるので、ＲＡＭに記憶されている電流積算値及び計時計数値は、その時点で消滅する。

３．本実施形態に係る集塵機の特徴
本実施形態では、コンセント７から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（以下、電流助変数と記す。）が条件を満たすと判定されたときに、電動モータ５への通電を開始することを特徴としている。

換言すれば、本実施形態では、供給電流の供給が開始された時からの供給電流の絶対値を積算した電流積算値を電流助変数とし、電流助変数（電流積算値）が積算閾値σ以上の場合に、電動モータ５への通電を開始することを特徴としている（図５参照）。

このとき、電流助変数の変化率（増加率）が大きくなるほど、電流助変数が早期に積算閾値σに到達するが（図５参照）、一般的に、電流助変数の増加率が大きい電動工具、つまり大電流が流れる電動工具ほど、電動工具の起動タイミングに迅速に連動して集塵機１を起動させることが望ましい。

つまり、本実施形態に係る集塵機１では、大電流が流れる電動工具がコンセント７に接続されると、電流助変数が早期に積算閾値σに到達し、集塵機１の起動タイミングが速くなるので、集塵機１の起動タイミングを適切とすることが可能となる。

ところで、コンセント７から電力供給を開始した瞬間（過渡期）に流れる電流（突入電流）は、図６に示すように、電動工具５０への電力供給と異なるノイズ電流の場合であっても、定常時の電流値（定常電流）に比べて大きな電流となる。このため仮に、電流値が所定値以上となったときに電動モータ５への通電を開始する構成とすると、集塵機１が誤作動してしまうおそれがある。

しかし、ノイズ電流の定常電流値は、電動工具を使用したときの定常電流値より小さいので、電流積算値を電流助変数として、電流積算値が積算閾値σ以上となったときに電動モータ５への通電を開始する構成とすれば、電流値が所定値以上となったときに電動モータ５への通電を開始する構成とした場合に比べて、ノイズ電流の影響を除外しつつ、電動工具の起動タイミングに迅速に連動して電動モータ５を起動させることができる。

ところで、過渡期が終了して定常状態となると、ノイズ電流の定常電流は下限値Ｉｏ以下となるので、電流値が積算されることはないが、ノイズ電流であっても突入電流は大きいので、過渡期においては、ノイズ電流であっても電流値が積算されていく。

そして、この積算されたノイズ電流についての電流積算値に、更にノイズ電流が積算された場合等には、電動モータ５への通電タイミングを的確に判断することができない。
これに対して、本実施形態では、供給電流が下限値Ｉｏ未満であって、かつ、供給電流の供給が開始された時からの経過時間が時間閾値Ｔ１を超えたときには、電流助変数（電流積算値）を初期値に再設定することを特徴とするので、電動モータ５への通電タイミングを的確に判断することができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、コンセント７が特許請求の範囲に記載された電力供給手段に相当し、ＣＰＵモジュール１３及び電流検出部１５等からなるコントローラにて、助変数検出手段、判定手段及び通電開始手段が構成されている。

（第２実施形態）
１．本実施形態に係る集塵機の概要
第１実施形態では、電流助変数として電流値をそのまま積算した電流積算値を用いたが、本実施形態では、通電時間Ｔ２と通電状態となった回数の計数値との積、つまり、供給電流の供給が開始された時からの通電時間Ｔ２の積算値に相当する値に基づいて電動モータ５への通電を開始するか否かを判定するものである。

ここで、通電状態とは、図７に示すように、供給電流の電流値の絶対値が、０より大きく、かつ、最大電流値より小さい所定電流値ｉｏ以上となる状態をいい、通電時間Ｔ２とは、通電状態となった時間をいい、計数値とは、供給電流の供給が開始された時からの通電状態となった回数をいう。

なお、本実施形態では、所定電流値ｉｏを第１実施形態に係る下限値Ｉｏと同一の電流値を採用しているので、以下、所定電流値ｉｏを下限値Ｉｏと記す。
また、コンセント７から供給される交流電流の周波数は、コンセント７に接続される電動工具５０等の電気機器によらず、商用電源（ＡＣ電源）の周波数と一致するので、図７に示すように、通電時間Ｔ２が大きくなるほど、最大電流値が大きいことを意味する。

したがって、通電時間Ｔ２と計数値との積は、電流積算値の増大に連動して大きくなる性質を有する助変数（パラメータ）となり得る。そこで、本実施形態では、通電時間Ｔ２と計数値とを対応付けるとともに、その通電時間Ｔ２に対応付けられた計数値を電流助変数として電動モータ５への通電を開始するか否かを判定している。

因みに、コンセント７から供給される最大電圧、及びコンセント７に接続される電動工具５０等において発生する電気的な負荷が、仮に一定である場合には、通電時間Ｔ２が一定となるので、通電時間Ｔ２と計数値との積は、供給電流の供給が開始された時からの通電時間Ｔ２の積算値と一致する。

つまり、「通電時間Ｔ２に対応付けられた計数値を電流助変数とする」ことは、「供給電流の供給が開始された時からの通電時間Ｔ２の積算値を電流助変数とする」ことと技術的な意義において同じである。

２．本実施形態に係る集塵機の詳細
２．１．コントローラ（図８参照）
本実施形態に係るコントローラの電流検出部１５は、コンセント７から供給される供給電流のうち正の電流のみ検出し、その検出した電流をコンパレータ２５に向けて出力する。

一方、コンパレータ２５は、その出力された電流値と下限値Ｉｏと比較して、入力した電流値が下限値Ｉｏ以上となっている状態、つまり通電状態となっている間のみ信号をＣＰＵモジュール１３に向けて出力する。このため、コンパレータ２５から信号が出力されている時間が通電時間Ｔ２となる。

なお、コントローラの構成機器のうち、第１実施形態と同一の機器については、第１実施形態と同一の符号を付してあるので、その説明は省略する。
２．２．本実施形態に係る集塵機の作動
実施形態に係る集塵機１の概略作動は、第１実施形態に係る集塵機１の作動と同じであり、相違点は連動モードのみであるので、以下、連動モードについて説明する。

＜連動モードの概略＞
本実施形態に係る連動モードでは、供給電流の供給が開始された時からの通電時間Ｔ２の積算値、つまり通電時間Ｔ２と計数値との積が、上記した積算閾値σとなる時間に相当する値σ’以上となったときに、電動モータ５への通電を開始するものである。

すなわち、通電時間Ｔ２の大きさは最大電流値の大きさを意味することとなり、かつ、第１実施形態では、上述したように、電流積算値の変化率が大きくなるほど積算閾値σ以上となる時間が短くなることから、本実施形態では、通電時間Ｔ２の大きさに対応付けて予めＲＯＭに記憶されている計数値（以下、本実施形態では、この計数値を積算閾値σという。）を電流助変数とし、計数値が積算閾値σ以上となったときに電動モータ５への通電を開始する。

具体的には、（ａ）通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３以上となる場合であって、この通電時間Ｔ２の計数値が第１積算閾値σ１以上となったときに、又は（ｂ）通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３より小さい第２通電時間Ｔ４以上となる場合であって、この通電時間Ｔ２の計数値が第１積算閾値σ１より大きい第２積算閾値σ２以上となったときに電動モータ５への通電を開始する。

そして、（ａ）又は（ｂ）以外のとき（例えば、（ｃ）通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４未満となるとき）には電動モータ５への通電は実行しない構成としたものである。なお、図９（ａ）は電流検出部１５から出力される電流波形の一例を示し、図９（ｂ）は上記（ａ）の場合の一例を示すチャートであり、図９（ｃ）は上記（ｂ）の場合を示すチャートであり、図９（ｄ）は上記（ｃ）の場合の一例を示すチャートである。

＜連動モードの詳細＞
連動モードが起動されると、図１０に示すように、先ず、第１計数値Ｃ１及び第２計数値Ｃ２の初期値（本実施形態では、共に０）、並びにこれら第１、２計数値Ｃ１、Ｃ２を初期値に再設定するタイミングを決定するための第１リセット計数値Ｃ３及び第２リセット計数値Ｃ４の初期値（本実施形態では、共に０）がＲＡＭに記憶される（Ｓ３０）。

なお、第１計数値Ｃ１とは、通電時間Ｔ２が予めＲＯＭに記憶されている第１通電時間Ｔ３以上となる場合の計数値であり、第２計数値Ｃ２とは、通電時間Ｔ２が予めＲＯＭに記憶されている第２通電時間Ｔ４以上となる場合の計数値をいい、両者を総称するときは、単に計数値と記す。

次に、下限値Ｉｏ以上の電流値が検出されたか否か、つまりコンパレータ２５から信号が出力されたか否かが判定され後（Ｓ３１）、下限値Ｉｏ以上の電流値が検出されたと判定された場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３以上であるか否かが判定される（Ｓ３３）。

そして、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３以上であると判定された場合には（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶されている第１計数値Ｃ１及び第２計数値それぞれに１が加算されて各計数値Ｃ１、Ｃ２が更新されるとともに（Ｓ３５）、第１、２リセット計数値Ｃ３、Ｃ４が初期値に再設定される（Ｓ３７）。

次に、第１計数値Ｃ１が予めＲＯＭに記憶されている第１積算閾値σ１以上であるか否かが判定され（Ｓ３９）、第１計数値Ｃ１が第１積算閾値σ１以上であると判定された場合には（Ｓ３９：ＹＥＳ）、電動モータ５への通電が開始される（Ｓ４１）。

その後、電流検出部１５にて検出された電流値に基づいて電動工具５０が停止したか否かが判定され（Ｓ４３）、電動工具５０が停止したと判定された場合には（Ｓ４１：ＹＥＳ）、電動モータ５への通電が停止された後（Ｓ４４）、再び、Ｓ３０が実行され、一方、電動工具５０が停止していないと判定された場合には（Ｓ４１：ＮＯ）、電動モータ５への通電が継続される。

また、Ｓ３９にて、第１計数値Ｃ１が第１積算閾値σ１以上でないと判定された場合には（Ｓ３９：ＮＯ）、第２計数値Ｃ２が予めＲＯＭに記憶されている第２積算閾値σ２以上であるか否かが判定され（Ｓ５５）、第２計数値Ｃ２が第２積算閾値σ２以上であると判定された場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、電動モータ５への通電が開始される（Ｓ４１）。一方、第２計数値Ｃ２が第２積算閾値σ２以上でないと判定された場合には（Ｓ５５：ＮＯ）、再び、Ｓ３１が実行される。

また、Ｓ３３にて通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３未満であると判定された場合には（Ｓ３３：ＮＯ）、通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４以上であるか否かが判定される（Ｓ４５）。

そして、通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４以上であると判定された場合には（Ｓ４５：ＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶されている第２計数値に１が加算されて第２計数値Ｃ２が更新された後（Ｓ４７）、第１リセット計数値Ｃ３に１が加算されて第１リセット計数値Ｃ３が更新されるとともに、第２リセット計数値Ｃ４が初期値に再設定される（Ｓ４９）。

次に、第１リセット計数値Ｃ３が予めＲＯＭに記憶されている第１リセット閾値Ｃ５以上となるか否かが判定され（Ｓ５１）、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５未満であると判定された場合には（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ５５が実行される。

一方、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５以上であると判定された場合には（Ｓ５１：ＹＥＳ）、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３未満となる状態が所定時間以上継続したこととなるので、第１計数値Ｃ１及び第１リセット計数値Ｃ３が初期値に再設定される（Ｓ５３）。

つまり、本実施形態では、電動モータ５が起動している場合を除き、Ｓ３１は、コンセント７から供給される供給電流の周期に同期して供給電流のゼロクロスタイミングで実行される。このため、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５以上であるとは、供給電流の周期と第１リセット閾値Ｃ５との積により決定される時間の間、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３未満となる状態が継続したことなる。

そこで、本実施形態では、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５以上となったときには、少なくとも現時点（Ｓ５３の実行時）においては、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３以上となるような大きな電流を必要とする電動工具がコンセント７に接続されていないとみなして、大きな電流を必要とする電動工具の起動を判定するための電流助変数である第１計数値Ｃ１を初期値に再設定している。

また、Ｓ３１にて下限値Ｉｏ以上の電流値が検出されていないと判定された場合（Ｓ３１：ＮＯ）、又はＳ４５にて通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４未満であると判定された場合には（Ｓ４５：ＮＯ）、第１リセット計数値Ｃ３及び第２リセット計数値Ｃ４それぞれに１が加算されて各リセット計数値Ｃ３、Ｃ４が更新される（Ｓ５７）。

次に、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５以上となるか否かが判定され（Ｓ５９）、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５以上であると判定された場合には（Ｓ５９：ＹＥＳ）、Ｓ５３と同様な理由により、第１計数値Ｃ１及び第１リセット計数値Ｃ３が初期値に再設定された後（Ｓ６１）、Ｓ６３が実行される。

一方、第１リセット計数値Ｃ３が第１リセット閾値Ｃ５未満であると判定された場合には（Ｓ５９：ＮＯ）、第２リセット計数値Ｃ４が予めＲＯＭに記憶された第２リセット閾値Ｃ６以上となるか否かが判定される（Ｓ６３）。

そして、第２リセット計数値Ｃ４が第２リセット閾値Ｃ６以上であると判定された場合には（Ｓ６３：ＹＥＳ）、第２計数値Ｃ２及び第２リセット計数値Ｃ４が初期値に再設定された後（Ｓ６５）、再び、Ｓ３１が実行され、一方、第２リセット計数値Ｃ４が第２リセット閾値Ｃ６未満であると判定された場合には（Ｓ６３：ＮＯ）、第２計数値Ｃ２等が再設定されることなく、再び、Ｓ３１が実行される。

なお、第２リセット計数値Ｃ４が第２リセット閾値Ｃ６以上である場合に、第２計数値Ｃ２及び第２リセット計数値Ｃ４を初期値に再設定する理由は、Ｓ５３と同様に、通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４以上となるような電流を必要とする電動工具が、現時点（Ｓ６３の実行時）においてコンセント７に接続されていないとみなすることができるからである。

３．本実施形態に係る集塵機の特徴
第１計数値Ｃ１が第１積算閾値σ１以上となった場合、又は第２計数値Ｃ２が第２積算閾値σ２以上となった場合とは、供給電流の供給が開始された時、つまりＳ３１にて下限値Ｉｏ以上の電流値が検出された時からの通電時間Ｔ２の積算値が所定の閾値以上となった場合と同意義となるので、本実施形態は、供給電流の供給が開始された時からの通電時間Ｔ２の積算値を電流助変数として、この電流助変数が所定の閾値以上となったときに電動モータ５への通電を開始するものとも言える。

そして、上述したように、通電時間Ｔ２と計数値との積は、電流積算値の増大に連動して大きくなる性質を有する助変数（パラメータ）となるものであって、かつ、通電時間Ｔ２が大きくなるほど電流積算値の変化率が大きくなることに相当し、計数値は供給電流の供給が開始された時からの経過時間に相当する量となる。

したがって、本実施形態のごとく、通電時間Ｔ２が小さな計数値になるほど積算閾値σが大きな値となるように設定されていると、第１実施形態と同様に、大電流が流れる電動工具ほど、電動工具の起動タイミングに迅速に連動して集塵機１が起動することとなるので、集塵機１の起動タイミングを適切とすることが可能となる。

また、本実施形態では、通電時間Ｔ２が第１通電時間Ｔ３未満となる状態が第１リセット閾値Ｃ５で規定される時間継続した場合には、第１計数値Ｃ１が初期値に再設定され、通電時間Ｔ２が第２通電時間Ｔ４未満となる状態が第２リセット閾値Ｃ６で規定される時間継続した場合には、第２計数値Ｃ２が初期値に再設定される。

したがって、本実施形態では、通電時間Ｔ２を検出できない状態の積算時間が所定時間を超えたときには、電流助変数をなす第１計数値Ｃ１又は第２計数値Ｃ２が初期値に再設定されることとなるので、不要な計数値（電流助変数）が考慮されて電動モータ５への通電タイミングが判断されてしまうことがなく、電動モータ５への通電タイミングを的確に判断することができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、コンセント７が特許請求の範囲に記載された電力供給手段に相当し、ＣＰＵモジュール１３、電流検出部１５及びコンパレータ２５等からなるコントローラにて、助変数検出手段、判定手段及び通電開始手段が構成されている。

（第３実施形態）
上述の実施形態では、電動モータ５への通電を開始するか否かを判定するための積算閾値σ等（以下、単に、閾値という。）はＲＯＭに記憶された固定値であったが、本実施形態は、その閾値をユーザの操作により変更することができるようにしたものである。

具体的には、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、閾値を変更するための連動感度切替スイッチ２７Ａ又は連動感度切替ボリューム２７Ｂ等の条件変更手段を設けたものである。

そして、連動感度切替スイッチ２７Ａは、電動工具を起動した時から電動モータ５が起動する時までの時間（以下、連動感度という。）を段階的に変更することが可能なものであり、連動感度切替ボリューム２７Ｂは連動感度を連続的に変更することができるものである。これにより、本実施形態では、集塵機の起動タイミングをより適切とすることが可能となる。

なお、本実施形態では、閾値がＲＯＭに記憶されているので、閾値を直接的に変更することができない。そこで、本実施形態では、ＲＯＭに記憶されている閾値に変数を乗じた値を電動モータ５への通電を開始する否かを判定するための閾値として用いるとともに、その変数を連動感度切替スイッチ２７Ａ等にて変更することにより連動感度を変更している。

因みに、図１１（ａ）は第１実施形態に係るコントローラに本実施形態を適用した例であり、図１１（ｂ）は第２実施形態に係るコントローラに本実施形態を適用した例である。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、時間の経過とともに周期的に電流値及び電流の向きが変化する交流がコンセント７から供給されるが、本発明は、これに限定されるものではなく、時間の経過とともに周期的に電流値が変化する直流が供給される場合にも適用できる。特に、第１実施形態においては、電流値が一定な直流であってもよい。

また、第２実施形態では、コンパレータ２５に入力される電流波形がコンセント７から供給される電流を半波整流した波形であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、全波整流した波形であってもよい。

また、第３実施形態では、閾値を間接的に変更するものであったが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば閾値を書換可能な不揮発性記憶手段に記憶し、連動感度切替スイッチ２７Ａ等の条件変更手段で直接的に変更してもよい。

また、上述の実施形態では、コンセント７から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（電流助変数）として電流積算値等を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、第１実施形態では、ＣＰＵモジュール１３にて電流助変数である電流積算値を検出（算出）したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、積分回路等のハードウェアを用いて電流積算値を検出してもよい。

また、第２実施形態では、ＣＰＵモジュール１３及びコンパレータ２５等にて電流助変数である通電時間Ｔ２の積算値、つまり第１計数値Ｃ１等を検出（計数）したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば積分回路とコンパレータ等を組み合わせたハードウェアを用いて電流助変数を検出してもよい。

また、上述の実施形態では、コンセント７からの供給電流が検出されなくなった時に電動モータ５への通電を停止したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばコンセント７からの供給電流が検出されなくなった時から所定時間が経過した後に電動モータ５への通電を停止してもよい。これにより、フレキシブルホース９内の塵埃を吸引した後に電動モータ５を停止させることができきる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１…集塵機、３…起動スイッチ、４…吸引力調整ダイヤル、５…電動モータ、
７…コンセント、１３…ＣＰＵモジュール、１５…電流検出部、
１７…集塵機用モータ制御部、１９…ゼロクロス検出部、２１…制御回路用電源、
２３…メインスイッチ、２５…コンパレータ、２７Ａ…連動感度切替スイッチ、
２７Ｂ…連動感度切替ボリューム、５０…電動工具

Claims

塵埃を吸引する集塵機であって、
集塵用の電動モータと、
外部に電力を供給するための電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（以下、電流助変数という。）を検出する助変数検出手段と、
前記助変数検出手段により検出された前記電流助変数が第１記憶部に記憶されている条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電流助変数が前記条件を満たすと判定されたときに、前記電動モータへの通電を開始する通電開始手段とを備え、
前記助変数検出手段は、前記供給電流の供給が開始された時からの前記供給電流の絶対値を積算した電流積算値を前記電流助変数として検出し、
前記第１記憶部には、前記条件として、前記電流積算値を示す第１閾値が記憶されており、
前記判定手段は、前記電流助変数が前記第１閾値以上の場合に、前記電流助変数が前記条件を満たすと判定し、
さらに、前記助変数検出手段は、前記供給電流が第２記憶部に記憶されている第２閾値未満となる状態の積算時間が第３記憶部に記憶されている第３閾値を超えたときには、前記電流助変数を初期値に再設定することを特徴とする集塵機。
塵埃を吸引する集塵機であって、
集塵用の電動モータと、
外部に電力を供給するための電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（以下、電流助変数という。）を検出する助変数検出手段と、
前記助変数検出手段により検出された前記電流助変数が第１記憶部に記憶されている条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電流助変数が前記条件を満たすと判定されたときに、前記電動モータへの通電を開始する通電開始手段とを備え、
前記電力供給手段は、時間の経過とともに周期的に電流値が変化する電力を供給しており、
前記供給電流の絶対値が０より大きく、かつ、最大電流値より小さい所定電流値以上となる時間を通電時間と呼ぶとき、
前記助変数検出手段は、前記供給電流の供給が開始された時からの前記通電時間の積算値を前記電流助変数として検出することを特徴とする集塵機。
前記第１記憶部には、前記条件として、前記通電時間の積算値を示す第４閾値が記憶されており、
さらに、前記判定手段は、前記電流助変数が前記第４閾値以上の場合に、前記電流助変数が前記条件を満たすと判定することを特徴とする請求項２に記載の集塵機。
塵埃を吸引する集塵機であって、
集塵用の電動モータと、
外部に電力を供給するための電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給される供給電流の状態に応じて変化するパラメータ（以下、電流助変数という。）を検出する助変数検出手段と、
前記助変数検出手段により検出された前記電流助変数が第１記憶部に記憶されている条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電流助変数が前記条件を満たすと判定されたときに、前記電動モータへの通電を開始する通電開始手段とを備え、
前記電力供給手段は、時間の経過とともに周期的に電流値が変化する電力を供給しており、
前記供給電流の電流値の絶対値が０より大きく、かつ、最大電流値より小さい所定電流値以上となる状態を通電状態と呼び、前記通電状態となった時間を通電時間と呼ぶとともに、前記供給電流の供給が開始された時からの前記通電状態となった回数を計数値と呼ぶとき、
前記助変数検出手段は、前記通電時間に対応付けながら前記計数値を前記電流助変数として検出することを特徴とする集塵機。
前記第１記憶部には、前記条件として、前記通電時間に対応付けられた前記計数値を示す第５閾値が記憶され、かつ、前記第５閾値は、前記通電時間が小さくなるほど、大きな値となるように設定されており、
さらに、前記判定手段は、前記電流助変数が前記第５閾値以上の場合に、前記電流助変数が前記条件を満たすと判定することを特徴とする請求項４に記載の集塵機。
前記助変数検出手段は、前記通電時間を検出できない状態の積算時間が第６記憶部に記憶されている第６閾値を超えたときには、前記電流助変数を初期値に再設定することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の集塵機。
前記条件を示す値を変更するための手段であって、ユーザにより操作可能な条件変更手段が備えられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の集塵機。