JP2012011497A - 携帯用切断機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 用途に応じてソフトスタートの有無を容易に切り替え可能な携帯用切断機を提供する。
【解決手段】 携帯用切断機1は、モータ7と、モータにより駆動されて被加工部材を切断する鋸刃6と、鋸刃を覆うソーカバー5と、ソーカバーを回動可能に支持すると共に鋸刃を突出させる開口部が形成されたベース2と、モータの回転をソフトスタートさせるソフトスタート手段と、を有する。ソフトスタート手段は、ユーザの初動動作に応じて自動的に始動される。
【選択図】図2

Description

本発明は、携帯用切断機に関し、特に、用途に応じて携帯切断機が自動的にソフトスタートする携帯用切断機に関する。
従来の携帯用切断機は、モータと、モータにより駆動されて被加工部材を切断する鋸刃と、鋸刃の外周部分のほぼ半分を覆うソーカバーと、ソーカバーを回動可能に支持すると共に被加工部材に当接するベースとを備えている。ベースには、ソーカバーを上側としたときに、鋸刃を下側に突出させる開口部が形成されている。また、鋸刃の回転初期の被加工部材からの反動を軽減するために、モータの回転をソフトスタートさせるソフトスタート制御付きの携帯用切断機がある。
ソフトスタート制御付きの携帯用切断機では、鋸刃の回転初期は、モータの回転はソフトスタートされる。当該ソフトスタート制御は、例えば被加工部材の墨線に鋸刃の刃先を合わせて被加工部材を切断する場合のように加工精度が要求される場合は、被加工部材からの反動による鋸刃の刃先の墨線からずれを防止して、その機能が十分に発揮される。
しかしながら、そのような切断機では、加工精度を必要とせず短時間で切断作業を終えたい場合であっても、モータの回転はソフトスタートされるので、短時間で切断作業を終えることができず、作業効率の低下につながっていた。また、ソフトスタート制御の有無を切り替えるスイッチを備えた携帯用切断機もあるが、切断作業の度に用途に応じてソフトスタートの有無をユーザが設定しなければならず、作業効率の低下につながっていた。
本発明は、斯かる実情に鑑み、用途に応じてソフトスタートが自動的に起動する携帯用切断機を提供するものである。
請求項1記載の携帯用切断機は、モータと、前記モータへの給電のオン・オフを制御するスイッチ手段と、前記モータにより駆動されて被加工部材を切断する鋸刃と、前記鋸刃を覆うソーカバーと、前記ソーカバーを回動可能に支持すると共に前記鋸刃を突出させる開口部が形成されたベースと、前記モータの回転をソフトスタートさせるソフトスタート手段と、を備え、前記ソフトスタート手段は、ユーザの初動動作に応じて自動的に始動されることを特徴とする。
例えば被加工部材を表面に引かれた墨線に沿って切断する場合、ユーザの初動動作として、例えばモータのソフトスタートが必要とされる場合、ユーザは、鋸刃の回転前に鋸刃の先端を墨線に合わせ、次にスイッチ手段により鋸刃を回転させて被加工部材の切断を開始する。ユーザが当該動作を取ったとき、鋸刃の回転を開始すると、ソフトスタート手段が自動的に始動して、モータの回転はソフトスタートする。従って、鋸刃の回転もソフトスタートするので、モータの回転初期における被加工部材からの反動を抑制でき、例えば被加工部材の墨線からの鋸刃の刃先のずれを防止することができる。一方、ユーザの初動動作としてモータの回転をソフトスタートを必要としない場合、鋸刃は、モータに流れる電流量に応じて回転を開始するので短時間のうちに被加工部材の切断を終えることができる。
請求項2記載の携帯用切断機は、請求項1記載の携帯用切断機であって、前記モータの回転開始前に前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下に接近したことを検出する検出手段をさらに有し、前記検出手段が前記モータの回転開始前に前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを検出する場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始し、前記検出手段が前記モータの回転開始前に前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを検出しない場合、前記ソフトスタート手段が始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする。
検出手段が、モータの回転開始前に被加工部材が鋸刃に対して所定距離以下にあることを検出すると、鋸刃の回転を開始する場合、ソフトスタート手段によってモータの回転はソフトスタートする。従って、鋸刃の回転もソフトスタートするので、モータの回転初期における切断作業での被加工部材からの反動が抑制され、例えば被加工部材の墨線からの鋸刃の刃先のずれを防止することができる。一方、検出手段が、モータの回転開始前に被加工部材が鋸刃に対して所定距離以下にあることを検出しない場合に鋸刃の回転を開始すると、モータはソフトスタート手段の制御を受けずに回転を開始する。従って、被加工部材を切断する場合、短時間で切断作業を終えることができる。
請求項3記載の携帯用切断機は、請求項2記載の携帯用切断機であって、前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを前記検出手段が検出した後に、前記スイッチ手段がオンに切り替わると前記ソフトスタート手段は始動され、前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを前記検出手段が検出する前に、前記スイッチ手段がオンに切り替わると前記ソフトスタート手段は始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする。
上記構成により、モータへの給電を開始するときに、被加工部材が鋸刃に対して所定距離以下にあることの検出手段の検出の有無により、ソフトスタート手段の始動の有無を自動で設定することができる。
請求項4記載の携帯用切断機は、請求項2又は3記載の携帯用切断機であって、前記検出手段は、前記鋸刃の切断方向に対し前記鋸刃よりも前方に位置することを特徴とする。上記構成により、検出手段は、被加工部材が鋸刃に対して所定距離以下にあるか否かを容易に検出することができる。
請求項5記載の携帯用切断機は、請求項1記載の携帯用切断機であって、前記検出手段は、前記ベースに取り付けられていることを特徴とする。上記構成により、検出手段は、被加工部材が鋸刃に対して所定距離以下にあるか否かを正確に検出することができる。
請求項6記載の携帯用切断機は、請求項1記載の携帯用切断機であって、前記スイッチ手段は、前記モータへの給電を制御すると共に、所定の引き量以上操作されたときには、前記モータの回転が開始されるように構成され、前記所定の引き量の領域内で、前記スイッチ手段の操作速度を検出する検出手段とを有し、前記操作速度が所定速度以下である場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始し、前記操作速度が前記所定速度を上回る場合、前記ソフトスタート手段が始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする。
検出手段によって検出された操作速度が所定速度以下である場合、ソフトスタート手段によってモータの回転はソフトスタートする。従って、鋸刃の回転もソフトスタートするので、モータの回転初期における切断作業での被加工部材からの反動が抑制され、例えば被加工部材の墨線からの鋸刃の刃先のずれを防止することができる。一方、検出手段によって検出された操作速度が所定速度を上回る場合、モータはソフトスタート手段の制御を受けずに回転を開始する。従って、被加工部材を切断する場合、短時間で切断作業を終えることができる。
請求項7記載に携帯用切断機は、請求項1記載の携帯用切断機であって、前記スイッチ手段は、前記モータへの給電を制御すると共に、所定の引き量以上操作されたときには、前記モータの回転が開始されるように構成され、前記所定の引き量の領域内で、前記スイッチ手段の操作時間を検出する検出手段とを有し、前記操作時間が所定時間以下である場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始し、前記操作時間が前記所定時間を上回る場合、前記ソフトスタート手段が始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする。
検出手段によって検出された操作時間が所定時間以下である場合、ソフトスタート手段によってモータの回転はソフトスタートする。従って、鋸刃の回転もソフトスタートするので、モータの回転初期における切断作業での被加工部材からの反動が抑制され、例えば被加工部材の墨線からの鋸刃の刃先のずれを防止することができる。一方、検出手段によって検出された操作時間が所定時間を上回る場合、モータはソフトスタート手段の制御を受けずに回転を開始する。従って、被加工部材を切断する場合、短時間で切断作業を終えることができる。
本発明の携帯用切断機によれば、被加工部材を切断するとき、モータのソフトスタートが必要とされるユーザの初動動作に応じて、自動的にモータをソフトスタートさせて、モータの回転初期の被加工部材からの反動を抑制することができるという優れた効果を奏し得る。
本発明の実施の形態による携帯用切断機の平面図。 携帯用切断機の側面図。 携帯用切断機の電源回路図。 携帯用切断機で被加工部材を切断するプロセスのフローチャート。 切断作業中の携帯用切断機の側面図。 切断作業中の携帯用切断機の側面図。 検出手段としてマイクロスイッチを用いた場合の実施の形態の側面図。 トリガスイッチの引き量と鋸刃の回転数との関係を説明する図。
以下、本発明による携帯用切断機の第1の実施の形態について図1乃至図6を参照して説明する。図1、図2は、携帯用切断機1の全体構成を示しており、これらの図において右側が切断方向前方、左側が切断方向後方である。携帯用切断機1は、主に、切断作業時に被加工部材の上に当接配置されるベース2と、ベース2に対して被加工部材とは反対側に位置してベース2に対して回動可能に設けられた丸鋸本体3とにより構成される。
ベース2は、一面側が被加工部材Wに当接して摺動し、鋸刃6を被加工部材W側に突出させるための開口部(図示せず)が形成されている。又、ベース2の切断方向前方側端部付近には、丸鋸本体3をベース2に対して回動させる回動支持部11が設けられており、回動支持部11には、回動ピン12が丸鋸軸6Aと平行に延びている。
丸鋸本体3は、ハウジング4とソーカバー5とにより外郭をなす。ハウジング4は、鋸刃6の一側面側に位置し、ハウジング4内には、鋸刃6を回転駆動するためのモータ7やモータ7の回転を鋸刃6に伝達する図示せぬ動力伝達機構が内蔵されている。ハウジング4の頂部には、ハンドル8と、ユーザによって操作されてモータ7の回転を制御するトリガスイッチ14とが設けられている。なお、トリガスイッチ14は、スイッチ手段に相当する。ソーカバー5は、鋸刃6の上半分を覆い、ハウジング4の一端部に一体に設けられる。ソーカバー5の切断方向前方側の端部は、回動ピン12に回動可能に接続され、鋸刃6のベース2からの突出量を変更可能にしている。また、ベース2と丸鋸本体3との間には、丸鋸本体3の回動位置の固定及びその解除をするための固定解除機構13が設けられている。
鋸刃6の外周には、セフティカバー9が、不使用時に鋸刃6の下半分を覆うために、丸鋸軸6Aを中心に回動可能に設けられている。被加工部材Wをその後端面から前方に向かって切断するとき、セフティカバー9は、回動して鋸刃6の下半分を露出させる。
また、ベース2の回動支持部11近傍で、ベース2の切断方向における先端部よりも鋸刃6に近い部分に、被加工部材Wを検出するセンサ15がソフトスタート手段として設けられている。センサ15は、超音波センサ、レーザセンサ、またはマイクロスイッチなどからなり、ベース2において、鋸刃6の切断方向Aにおける鋸刃6の刃先6aより距離Dのところに、検出面が下向きに取り付けられている。センサ15は、検出面に対向して被加工部材Wが至近距離に配置されるとき、鋸刃6の刃先6aに対して距離D以下のところに被加工部材Wの端縁部W1が位置することになってハイレベルの信号を出力する。一方、センサ15は、検出面に至近距離にて対向する被加工部材Wが無いときは、ローレベルの信号を出力する。
さらに、モータ7を回転させる電源回路20がハウジング4に設けられている。図3に示すように、電源回路20は、電源21に対し、トリガスイッチ14、ソフトスタートスイッチ22、及びモータ7が直列に接続されている。さらに、電源回路20は、コントローラ23を有する。コントローラ23は、センサ15に接続され、トリガスイッチ14のオン・オフをモニタすると共に、ソフトスタートスイッチ22のオン・オフを制御する。ソフトスタートスイッチ22は、コントローラ23からのハイレベルの信号によりオンに設定されると、トリガスイッチ14がオンに切り替わり、モータ7へ給電が開始されるとモータ7の回転をソフトスタートさせる機能を有する。一方、ソフトスタートスイッチ22は、コントローラ23からのローレベルの信号によりオフに設定されると、トリガスイッチ14がオンに切り替わると、モータ7は、ソフトスタートスイッチ22の作用を何ら受けること無く回転を開始する。なお、本発明において「ソフトスタート」とは、モータ7の回転数を、通常よりも小さい所定の増加率でモータ7の給電開始時から所定期間内に亘り増加させる制御である。
次に、携帯用切断機1を使った被加工部材Wの切断について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。
被加工部材Wを切断するために、携帯用切断機1を電源21に接続すると、コントローラ23及びセンサ15が起動される(S1)。例えば、図1に示すように、被加工部材Wを墨線Lに沿って切断する場合、切断の正確性が必要とされる。そこで、鋸刃6の回転を開始する前に、ユーザは、図5に示すように、初動動作として、刃先6aが被加工部材Wの端縁部W1にできるだけ近接するように配置して鋸刃6の刃先6aを墨線Lに合わせる。この動作は、モータのソフトスタートが必要とされるユーザの初動動作に該当する。このとき、被加工部材Wの端縁部W1は、センサ15よりも鋸刃6側に位置するので、センサ15の検出面は至近距離で被加工部材Wに対向する。すなわち、センサ15は、被加工部材Wを検出するので、ハイレベルの信号をコントローラ23に向けて出力する。故に、コントローラ23は、被加工部材Wが刃先6aから所定距離D以内に位置すると判断し(S2:YES)、ソフトスタートスイッチ22をオンにする(S3)。
次に、トリガスイッチ14がオンになると(S4:YES)、モータ7の回転はソフトスタートスイッチ22の作用によりソフトスタートする(S5)。故に、ユーザは、モータ7の回転初期に生じる被加工部材Wからの反動が抑制されるので、刃先6aの墨線Lからずれること無く墨線Lに沿って被加工部材Wを切断することができる。
次に、被加工部材Wの切断が終了してトリガスイッチ14がオフになると(S6:YES)、モータ7への給電が遮断されて鋸刃6の回転は停止する(S7)。
一方、被加工部材Wを加工精度を必要とせずに切断する場合、例えば、鋸刃6による被加工部材Wの切断部が墨線Lから若干ずれても構わないような場合、最初に、図6に示すように、ベース2の切断方向の先端部2A近傍のみを被加工部材Wに載置する。この動作は、モータのソフトスタートが必要とされるユーザの初動動作に該当しない。また、このとき、被加工部材Wの端縁部W1は、刃先6aから離間配置されて、刃先6aに対して距離Dよりも離れたところに位置する。すなわち、センサ15は、被加工部材Wを検出せず、ローレベルの信号をコントローラ23に向けて出力する。従って、コントローラ23は、被加工部材Wが刃先6aから所定距離D以内に無いと判断し(S2:NO)、ソフトスタートスイッチ22をオフにする(S8)。
次に、トリガスイッチ14がオンになると(S9:YES)、モータ7の回転は、ソフトスタートすることなく回転を開始する(S10)。すなわち、短時間のうちにモータ7の回転が規定回転数に達して(S10)、被加工部材Wの切断を開始することができる。
次に、被加工部材Wの切断が終了してトリガスイッチ14がオフになると(S6:YES)、モータ7への給電が遮断されて鋸刃6の回転は停止する(S7)。
以上のように、鋸刃6の刃先6aを被加工部材Wに近づけて刃先6aと墨線Lとを合わせて精度良く被加工部材Wを切断したいときは、センサ15がハイレベルの信号を出力してソフトスタートスイッチ22をオンにしている。従って、トリガスイッチ14のオンにより、モータ7の回転はソフトスタートするので、鋸刃6の回転初期に生じやすい被加工部材Wからの反動を抑制して、刃先6aが墨線Lからずれることを防ぎ、被加工部材Wを精度良く加工することが可能である。
また、鋸刃6を回転させてから被加工部材Wに近づけて切断作業を行うなど短時間で被加工部材Wを切断したいときは、被加工部材Wが刃先6aから距離Dを超えて離れているので、ソフトスタートスイッチ22がオフになっている。この状態で、鋸刃の回転を開始するとき、モータ7はソフトスタートせずに回転を開始するので、短時間のうちに規定回転数に達し、効率良く切断作業を終えることができる。
さらに、上記実施の形態において、センサ15に代えて、図7に示すマイクロスイッチ30を用いても良い。マイクロスイッチ30は、検出面に対向して被加工部材Wが至近距離に配置されるとき、オンに切り替わってハイレベルの信号を出力する。一方、マイクロスイッチ30は、検出面に至近距離にて対向する被加工部材Wが無いときは、オフのままであり、ローレベルの信号を出力する。
また、被加工部材Wを検出するセンサ15は、携帯用切断機1の任意の位置に取り付けることができる。さらに、センサ15は、携帯用切断機1に必ずしも直接的に取り付けられている必要もない。
次に、本発明による携帯用切断機の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。第2の実施の形態は、作業者によってスイッチ手段が未操作時すなわちOFFの状態からモータ7が駆動し始めるONの状態になるまで引かれる間の移動範囲内で、ソフトスタート駆動を検出する検出手段を設け、ソフトスタート機構のON・OFFを切り換えるものである。
スイッチ手段は、操作部を有するトリガスイッチ14であり、トリガスイッチ14の近傍には、モータ7への給電を開始するときの、所定の引き量(遊び)における操作部の操作時間若しくは操作速度を検出する検出手段を有している。トリガスイッチ14は、モータ7が駆動しない位置、すなわちトリガスイッチ14がOFFの位置(位置1)、作業者がトリガスイッチ14を引き、切断刃が通常の回転数で駆動する位置、すなわちトリガスイッチ14が最大限引かれた位置(位置2)、作業者が微小にトリガスイッチ14を引きモータ7が駆動を開始しはじめる位置(位置3)を有している。位置1から位置3までは、いわゆるトリガスイッチ14の遊びの範囲である。
最初に、検出手段として操作部の操作速度を検出するセンサを用いた一例を記載する。図8のAのように、検出手段は位置1から位置3までのトリガスイッチ14の引き速度を検出し、引き速度が所定の速度を越えたときには、通常の回転数で切断刃を駆動させるよう制御部(不図示)に設定をする。逆に、図8のBのように、引き速度が所定の速度以下のときには、ソフトスタート機構が動作するように制御部(不図示)に設定する。すなわち、ソフトスタート機構が動作する所定の引き速度が、(引き速度)>(所定の引き速度)の際には、通常の回転数で切断刃を駆動させるよう制御部(不図示)に設定をする。逆に(引き速度)≦(所定の引き速度)の際には、ソフトスタート機構が働くように制御部(不図示)を設定する。
つぎに、検出手段として操作部の操作時間を検出するセンサを用いた一例を記載する。図8のBのように、検出手段は位置1から位置3のトリガスイッチ14の引き時間を検知し、引き時間が所定の時間を越えたときに、ソフトスタート機構が動作するように制御部(不図示)に設定する。逆に、図8のAのように、引き時間が所定の時間を越えないときには、通常の回転数で切断刃を駆動させるよう制御部(不図示)に設定をする。すなわち、ソフトスタート機構が作動する所定の引き時間が、(引き時間)≧(所定の引き時間)の際に、ソフトスタート機構が働くように制御部(不図示)を設定する。逆に(引き時間)<(所定の引き時間)の際には、通常の回転数で切断刃を駆動させるよう制御部(不図示)に設定をする。
なお、位置1から位置3までトリガスイッチ14を引いた時間や速度で検出するセンサを用いたが、位置3でトリガスイッチ14を仮押しの状態を保ち、所定の仮押し時間でソフトスタート機構のスイッチがONになるように構成しても良い。なお、センサはモーションセンサや加速度センサ等を適宜用いることとする。
また、前述では検出手段にセンサを用いて、ソフトスタート駆動を制御しているが、センサを用いずに作業者がトリガスイッチ14を所定の引き量(遊び)以上で且つトリガスイッチ14を引ききった状態以下の中間位置付近に、二段階でトリガスイッチ14を引けるようラッチや仮固定部を設け、その位置でソフトスタート機構が作動するように構成しても良い。さらに、トリガスイッチ14にボタンやレバー等を別途で設け、ボタンやレバー等を操作し切り換えることで、中間位置付近でトリガスイッチ14の引き量を係止できる構成としても良い。すなわち、最大限トリガスイッチ14を引いても中間位置付近で係止可能な部材であれば、何を用いても構わない。
なお、電源21として、商用電源または電池パックを用いることができる。また、電源21として交流電源を使用する場合は、交流用のモータを、電源21として直流電源を使用する場合は、直流用のモータを使うことができる。さらに、電源21が交流電源であり且つモータ7が直流用の場合は、電源回路20は、整流回路を含み、電源21が直流電源であり且つモータ7が交流用の場合は、電源回路20は、インバータ回路を含む。
また、本発明は、携帯用切断機のみならず、切断機として同種類である卓上切断機にも適用することができる。
本発明の携帯用切断機は、用途に応じてモータの回転のソフトスタートが必要な適宜の携帯用切断機に利用することができる。
2 ベース
5 ソーカバー
6 鋸刃
7 モータ
14 スイッチ手段
22 ソフトスタート手段

Claims (7)

  1. モータと、
    前記モータへの給電のオン・オフを制御するスイッチ手段と、
    前記モータにより駆動されて被加工部材を切断する鋸刃と、
    前記鋸刃を覆うソーカバーと、
    前記ソーカバーを回動可能に支持すると共に前記鋸刃を突出させる開口部が形成されたベースと、
    前記モータの回転をソフトスタートさせるソフトスタート手段と、
    を備え、
    前記ソフトスタート手段は、ユーザの初動動作に応じて自動的に始動されることを特徴とする携帯用切断機。
  2. 前記モータの回転開始前に前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下に接近したことを検出する検出手段をさらに有し、
    前記検出手段が前記モータの回転開始前に前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを検出する場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始することを特徴とする請求項1記載の携帯用切断機。
  3. 前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを前記検出手段が検出した後に、前記スイッチ手段がオンに切り替わると前記ソフトスタート手段は始動され、
    前記被加工部材が前記鋸刃に対して所定距離以下にあることを前記検出手段が検出する前に、前記スイッチ手段がオンに切り替わると前記ソフトスタート手段は始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする請求項2記載の携帯用切断機。
  4. 前記検出手段は、前記鋸刃の切断方向に対し前記鋸刃よりも前方に位置することを特徴とする請求項2又は3記載の携帯用切断機。
  5. 前記検出手段は、前記ベースに取り付けられていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一に記載の携帯用切断機。
  6. 前記スイッチ手段は、前記モータへの給電を制御すると共に、所定の引き量以上操作されたときには、前記モータの回転が開始されるように構成され、
    前記所定の引き量の領域内で、前記スイッチ手段の操作速度を検出する検出手段と
    を有し、
    前記操作速度が所定速度以下である場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始し、前記操作速度が前記所定速度を上回る場合、前記ソフトスタート手段が始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする請求項1記載の携帯用切断機。
  7. 前記スイッチ手段は、前記モータへの給電を制御すると共に、所定の引き量以上操作されたときには、前記モータの回転が開始されるように構成され、前記所定の引き量の領域内で、前記スイッチ手段の操作時間を検出する検出手段と
    を有し、
    前記操作時間が所定時間以下である場合、前記ソフトスタート手段が始動して前記モータは回転を開始し、前記操作時間が前記所定時間を上回る場合、前記ソフトスタート手段が始動せずに前記モータは回転を開始することを特徴とする請求項1記載の携帯用切断機。
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