電気ドリル用安全装置
【課題】電気ドリルのドリルが充電部に接触した際の電子部品の破壊を防止して回路を保護することができ、また、電源電圧の変動の影響を受けることなく、電気ドリルのドリルが接地されたことを確実に検知して作動する電気ドリル用安全装置を提供する。
【解決手段】直流安定化電源６を電源とするオペアンプＩＣ１の比較回路７によって電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧と基準電位とを比較し、電気ドリル４のドリル４ａが電気、ガス、水道等の配管に接触して接地されたことを検知し、ドリル４ａと接地Ｇ間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路１０をオンしてブザー１１を鳴動させるとともに、電気ドリル４ａの電源が接続された漏電遮断器５を遮断動作させる。また、ドリル４ａが電線を傷つける等して充電部１７に接触した場合に電子回路に過電圧がかからないようにして保護し、ブザー１１を鳴動させるとともに漏電遮断器５を遮断動作させる。
【解決手段】直流安定化電源６を電源とするオペアンプＩＣ１の比較回路７によって電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧と基準電位とを比較し、電気ドリル４のドリル４ａが電気、ガス、水道等の配管に接触して接地されたことを検知し、ドリル４ａと接地Ｇ間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路１０をオンしてブザー１１を鳴動させるとともに、電気ドリル４ａの電源が接続された漏電遮断器５を遮断動作させる。また、ドリル４ａが電線を傷つける等して充電部１７に接触した場合に電子回路に過電圧がかからないようにして保護し、ブザー１１を鳴動させるとともに漏電遮断器５を遮断動作させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に建造物に設けられた電気、ガス、水道等の配管にドリルが当たると電気ドリルの電源を遮断して警報を発する電気ドリル用安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気ドリル用安全装置は電気ドリルのドリルと接地間の接地電流をフォトサイリスタにより検知し、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に建造物に設けられた電気、ガス、水道等の配管にドリルが接触すると接地電流がフォトサイリスタに流れてオンすることでブザーが鳴動するとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器が遮断動作することで電気ドリルの運転を停止して配管の損壊を防止するようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１８３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気ドリル用安全装置は、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に誤って電線を傷つけるなどしてドリルが充電部に接触した場合は安全装置の回路を構成する電子部品が破壊され、安全装置が機能しなくなるという問題があった。また、電気ドリルのドリルと接地間には降圧トランスにより電源電圧の１００Ｖから３．３Ｖ程度に降圧した電圧が印加されるようになっているが、電源電圧が変動するとドリルと接地間に印加される電圧も変動してフォトサイリスタがオンしないことがあり、安全装置が働かないことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、ドリルが充電部に接触した場合に電子回路を保護し、ブザーを鳴動させるとともに漏電遮断器を遮断動作させることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって電気ドリルのドリルと接地間の電圧と基準電位とを比較し、ドリルの接地状態を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルが充電部に接触した際の電子部品の破壊を防止して回路を保護することができるという効果がある。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、電源電圧の変動の影響を受けることなく、電気ドリルのドリルが接地されたことを確実に検知して安全装置が作動するという効果がある。
という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
電気ドリル用安全装置は、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって電気ドリルのドリルと接地間の電圧と基準電位とを比較し、電気ドリルのドリルが電気、ガス、水道等の配管に接触して接地されたことを検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる。また、ドリルが電線を傷つける等して充電部に接触した場合に電子回路に過電圧がかからないようにして保護し、ブザーを鳴動させるとともに漏電遮断器を遮断動作させる。
【実施例１】
【００１０】
本発明に係る電気ドリル用安全装置の実施例１を図１の添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
電気ドリル用安全装置１は商用電源２に接続された電源線３と、一次側を電源線３に接続し、二次側に電気ドリル４が接続されて電源を供給する漏電遮断器５と、電源線３に接続されて安定した直流電源を各回路に供給する直流安定化電源６と、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧を検知し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧と基準電位とを比較する比較回路７と、比較回路７の出力を平均化して出力する平均値回路８と、平均値回路８の出力によりスイッチング回路１０に信号を出力するトリガ回路９と、トリガ回路９の出力によりオンするスイッチング回路１０と、スイッチング回路１０のオンにより鳴動するブザー１１と、電気ドリル４のドリル４ａが充電部１７に接触した際にトリガ回路９に信号を出力する充電部接触検知保護回路１２と、運転切換スイッチ１３とを備えて成っている。
【００１２】
このように構成された電気ドリル用安全装置１は、漏電遮断器５の二次側に電気ドリル４の電源を接続して漏電遮断器５のスイッチをオンすることで電気ドリル４に電源が供給される。そして、電気ドリル４のドリル４ａと電気的に接続した信号線１４を電気ドリル用安全装置１の接続端子Ｅに接続し、接続端子Ｆを接地Ｇに接続し、運転切換スイッチ１３をＡの位置にすると電源がオンして使用することができる。
【００１３】
電源がオンした電気ドリル用安全装置１は、トランジスタＴＲ１とツェナーダイオードＺＤ１とで構成される直流安定化電源６で一定の電圧にして比較回路７に電源を供給し、比較回路７では抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧電圧を基準電位としてオペアンプＩＣ１のマイナス端子に入力し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の抵抗及び抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで分圧してオペアンプＩＣ１のプラス端子に入力して比較出力するようになっている。
【００１４】
そして、建造物１５等に電気ドリル４で穴を開ける際に電気、ガス、水道等の接地された配管１６にドリル４ａが当たると、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧が変動し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の抵抗及び抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで分圧した分圧電圧が基準電位より高くなると比較回路７のオペアンプＩＣ１から平均値回路８に信号を出力する。平均値回路８では、比較回路７から入力された信号を平均化してトリガ回路９に出力し、特にオペアンプＩＣ１のプラス端子の電圧と基準電位との電位差がほとんどないときに出力される方形波形を定波形にして出力するようにしている。
【００１５】
平均値回路８から出力された信号によりトリガ回路９のトランジスタＴＲ２とトランジスタＴＲ３が順にオンしてスイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１にトリガ信号を出力する。スイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１にトリガ信号が入力されるとサイリスタＳＣＲ１がオンし、ブザー１１が鳴動してユーザに異常を知らせるとともに、漏電遮断器５の零相変流器５ａに擬似漏洩電流が流れて電路を遮断し、電気ドリル４の運転を停止させる。
【００１６】
また、電気ドリル４で建造物１５に穴を開ける際に誤って電線を傷つけるなどしてドリル４ａが充電部１７に接触した場合はダイオードＤ１と抵抗Ｒ６を介して充電部接触検知保護回路１２のフォトカプラＰＣのダイオードに電流が流れ、フォトカプラＰＣのダイオードに電流が流れることでフォトカプラＰＣのトランジスタがオンし、トランジスタＴＲ４がオンする。トランジスタＴＲ４のオンによりダイオードＤ２を介して電流が流れ、サイリスタＳＣＲ２がオンし、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５間の電位が０となって、オペアンプＩＣ１のプラス端子を過電圧から保護し、オペアンプＩＣ１の破損を防止することができる。また、トランジスタＴＲ４のオンによりサイリスタＳＣＲ３がオンし、トランジスタＴＲ５がオンする。トランジスタＴＲ５がオンすると、ダイオードＤ３に電流が流れてトリガ回路９のトランジスタＴＲ２とＴＲ３がオンするため、トリガ回路９からトリガ信号が出力されてスイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１をオンすることによりブザー１１が鳴動してユーザに異常を知らせるとともに、漏電遮断器５の零相変流器５ａに擬似漏洩電流が流れて電路を遮断し、電気ドリル４の運転を停止させる。これにより電子部品の破壊を防止して回路を保護することができる。
【００１７】
なお、運転切換スイッチ１３をＢの位置にすると電気ドリル用安全装置１をオフすることができ、運転切換スイッチ１３をＣの位置にすると異常時にブザー１１は鳴るが漏電遮断器５は動作しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気ドリル用安全装置の回路図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 電気ドリル用安全装置
２ 商用電源
３ 電源線
４ 電気ドリル
４ａ ドリル
５ 漏電遮断器
５ａ 零相変流器
６ 直流安定化電源
７ 比較回路
８ 平均値回路
９ トリガ回路
１０ スイッチング回路
１１ ブザー
１２ 充電部接触検知保護回路
１３ 運転切換スイッチ
１４ 充電部
１５ 建造物
１６ 配管
１７ 充電部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に建造物に設けられた電気、ガス、水道等の配管にドリルが当たると電気ドリルの電源を遮断して警報を発する電気ドリル用安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気ドリル用安全装置は電気ドリルのドリルと接地間の接地電流をフォトサイリスタにより検知し、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に建造物に設けられた電気、ガス、水道等の配管にドリルが接触すると接地電流がフォトサイリスタに流れてオンすることでブザーが鳴動するとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器が遮断動作することで電気ドリルの運転を停止して配管の損壊を防止するようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１８３７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気ドリル用安全装置は、電気ドリルで建造物に穴を開ける際に誤って電線を傷つけるなどしてドリルが充電部に接触した場合は安全装置の回路を構成する電子部品が破壊され、安全装置が機能しなくなるという問題があった。また、電気ドリルのドリルと接地間には降圧トランスにより電源電圧の１００Ｖから３．３Ｖ程度に降圧した電圧が印加されるようになっているが、電源電圧が変動するとドリルと接地間に印加される電圧も変動してフォトサイリスタがオンしないことがあり、安全装置が働かないことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、請求項１に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、ドリルが充電部に接触した場合に電子回路を保護し、ブザーを鳴動させるとともに漏電遮断器を遮断動作させることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって電気ドリルのドリルと接地間の電圧と基準電位とを比較し、ドリルの接地状態を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、電気ドリルのドリルが充電部に接触した際の電子部品の破壊を防止して回路を保護することができるという効果がある。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、電源電圧の変動の影響を受けることなく、電気ドリルのドリルが接地されたことを確実に検知して安全装置が作動するという効果がある。
という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
電気ドリル用安全装置は、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって電気ドリルのドリルと接地間の電圧と基準電位とを比較し、電気ドリルのドリルが電気、ガス、水道等の配管に接触して接地されたことを検知し、ドリルと接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる。また、ドリルが電線を傷つける等して充電部に接触した場合に電子回路に過電圧がかからないようにして保護し、ブザーを鳴動させるとともに漏電遮断器を遮断動作させる。
【実施例１】
【００１０】
本発明に係る電気ドリル用安全装置の実施例１を図１の添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
電気ドリル用安全装置１は商用電源２に接続された電源線３と、一次側を電源線３に接続し、二次側に電気ドリル４が接続されて電源を供給する漏電遮断器５と、電源線３に接続されて安定した直流電源を各回路に供給する直流安定化電源６と、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧を検知し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧と基準電位とを比較する比較回路７と、比較回路７の出力を平均化して出力する平均値回路８と、平均値回路８の出力によりスイッチング回路１０に信号を出力するトリガ回路９と、トリガ回路９の出力によりオンするスイッチング回路１０と、スイッチング回路１０のオンにより鳴動するブザー１１と、電気ドリル４のドリル４ａが充電部１７に接触した際にトリガ回路９に信号を出力する充電部接触検知保護回路１２と、運転切換スイッチ１３とを備えて成っている。
【００１２】
このように構成された電気ドリル用安全装置１は、漏電遮断器５の二次側に電気ドリル４の電源を接続して漏電遮断器５のスイッチをオンすることで電気ドリル４に電源が供給される。そして、電気ドリル４のドリル４ａと電気的に接続した信号線１４を電気ドリル用安全装置１の接続端子Ｅに接続し、接続端子Ｆを接地Ｇに接続し、運転切換スイッチ１３をＡの位置にすると電源がオンして使用することができる。
【００１３】
電源がオンした電気ドリル用安全装置１は、トランジスタＴＲ１とツェナーダイオードＺＤ１とで構成される直流安定化電源６で一定の電圧にして比較回路７に電源を供給し、比較回路７では抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧電圧を基準電位としてオペアンプＩＣ１のマイナス端子に入力し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の抵抗及び抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで分圧してオペアンプＩＣ１のプラス端子に入力して比較出力するようになっている。
【００１４】
そして、建造物１５等に電気ドリル４で穴を開ける際に電気、ガス、水道等の接地された配管１６にドリル４ａが当たると、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の電圧が変動し、電気ドリル４のドリル４ａと接地Ｇ間の抵抗及び抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで分圧した分圧電圧が基準電位より高くなると比較回路７のオペアンプＩＣ１から平均値回路８に信号を出力する。平均値回路８では、比較回路７から入力された信号を平均化してトリガ回路９に出力し、特にオペアンプＩＣ１のプラス端子の電圧と基準電位との電位差がほとんどないときに出力される方形波形を定波形にして出力するようにしている。
【００１５】
平均値回路８から出力された信号によりトリガ回路９のトランジスタＴＲ２とトランジスタＴＲ３が順にオンしてスイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１にトリガ信号を出力する。スイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１にトリガ信号が入力されるとサイリスタＳＣＲ１がオンし、ブザー１１が鳴動してユーザに異常を知らせるとともに、漏電遮断器５の零相変流器５ａに擬似漏洩電流が流れて電路を遮断し、電気ドリル４の運転を停止させる。
【００１６】
また、電気ドリル４で建造物１５に穴を開ける際に誤って電線を傷つけるなどしてドリル４ａが充電部１７に接触した場合はダイオードＤ１と抵抗Ｒ６を介して充電部接触検知保護回路１２のフォトカプラＰＣのダイオードに電流が流れ、フォトカプラＰＣのダイオードに電流が流れることでフォトカプラＰＣのトランジスタがオンし、トランジスタＴＲ４がオンする。トランジスタＴＲ４のオンによりダイオードＤ２を介して電流が流れ、サイリスタＳＣＲ２がオンし、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５間の電位が０となって、オペアンプＩＣ１のプラス端子を過電圧から保護し、オペアンプＩＣ１の破損を防止することができる。また、トランジスタＴＲ４のオンによりサイリスタＳＣＲ３がオンし、トランジスタＴＲ５がオンする。トランジスタＴＲ５がオンすると、ダイオードＤ３に電流が流れてトリガ回路９のトランジスタＴＲ２とＴＲ３がオンするため、トリガ回路９からトリガ信号が出力されてスイッチング回路１０のサイリスタＳＣＲ１をオンすることによりブザー１１が鳴動してユーザに異常を知らせるとともに、漏電遮断器５の零相変流器５ａに擬似漏洩電流が流れて電路を遮断し、電気ドリル４の運転を停止させる。これにより電子部品の破壊を防止して回路を保護することができる。
【００１７】
なお、運転切換スイッチ１３をＢの位置にすると電気ドリル用安全装置１をオフすることができ、運転切換スイッチ１３をＣの位置にすると異常時にブザー１１は鳴るが漏電遮断器５は動作しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気ドリル用安全装置の回路図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ 電気ドリル用安全装置
２ 商用電源
３ 電源線
４ 電気ドリル
４ａ ドリル
５ 漏電遮断器
５ａ 零相変流器
６ 直流安定化電源
７ 比較回路
８ 平均値回路
９ トリガ回路
１０ スイッチング回路
１１ ブザー
１２ 充電部接触検知保護回路
１３ 運転切換スイッチ
１４ 充電部
１５ 建造物
１６ 配管
１７ 充電部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、前記ドリルと前記接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、前記電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、前記ドリルが充電部に接触した場合に電子回路を保護し、前記ブザーを鳴動させるとともに前記漏電遮断器を遮断動作させることを特徴とする電気ドリル用安全装置。
【請求項２】
電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、前記ドリルと前記接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、前記電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって前記電気ドリルのドリルと前記接地間の電圧と基準電位とを比較し、前記ドリルの接地状態を検知することを特徴とする電気ドリル用安全装置。
【請求項１】
電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、前記ドリルと前記接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、前記電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、前記ドリルが充電部に接触した場合に電子回路を保護し、前記ブザーを鳴動させるとともに前記漏電遮断器を遮断動作させることを特徴とする電気ドリル用安全装置。
【請求項２】
電気ドリルのドリルと接地間の電圧を検知し、前記ドリルと前記接地間の電圧が所定電圧になったときにスイッチング回路をオンしてブザーを鳴動させるとともに、前記電気ドリルの電源が接続された漏電遮断器を遮断動作させる電気ドリル用安全装置であって、直流安定化電源を電源とするオペアンプの比較回路によって前記電気ドリルのドリルと前記接地間の電圧と基準電位とを比較し、前記ドリルの接地状態を検知することを特徴とする電気ドリル用安全装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−３６３０６（Ｐ２０１０−３６３０６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０２４６６（Ｐ２００８−２０２４６６）
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（０００１２４５９１）河村電器産業株式会社 (857)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（０００１２４５９１）河村電器産業株式会社 (857)
【Ｆターム（参考）】
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