JP2016101646A

JP2016101646A - 電動工具

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Publication number: JP2016101646A
Application number: JP2014242612A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　康之; Yasuyuki Suzuki; 康之鈴木; 五史小川; Itsufumi Ogawa; 正金澤; Tadashi Kanazawa
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02

Abstract

【課題】電動工具においてトリガスイッチのオンロック手段を設け、オンロック手段の動作に応じたモータ制御を行うようにした。【解決手段】先端工具を駆動するモータと、モータのオン又はオフの切替え行うトリガスイッチを有する電動工具において、モータのオン状態を維持可能なオンロック手段を設け、オンロック手段が非動作時のモータの最高回転数（帯鋸の周速Ｖ２）と、オンロック手段の動作時の最高回転数（帯鋸の周速Ｖ１）が異なるようにした。ダイヤル式の速度調整手段の場合は、ダイヤル位置（１〜４）ではオンロック手段が動作可能であり、高速側のダイヤル位置（４より大きい位置）ではオンロック手段が動作しない。【選択図】図３

Description

本発明はモータを動力源とし、先端工具を高速で回転させることができる電動工具のオンロック手段に関し、特に、モータ又は先端工具の回転速度が高速で回転又は駆動中である際にはオンロック手段の動作を制限するようにした電動工具に関する。

モータを動力源とする電動工具において、トリガスイッチとしてオン又はオフの切り替え式のスイッチを用い、モータの回転速度をトリガスイッチとは別途設けられる速度調整手段にて調整するようにした電動工具が広く用いられている。このような電動工具の一例として、特許文献１に示すような携帯型のバンドソー（帯鋸盤）がある。携帯型バンドソーは、給電用の電源コードにより給電される交流電力によってモータが駆動され、モータによって回転駆動される駆動鋸車（第一鋸車）と従動鋸車（第二鋸車）の間にエンドレスの帯鋸（バンドソー）を張架することによって鉄パイプ等の被切断材を切断する電動工具である。携帯型バンドソーによって切断作業を行う場合は、作業者は一方の手でハンドル部を把持し、他方の手で補助ハンドルを把持して携帯型バンドソーを被切断材の上側に移動させ、帯鋸の面方向が、切断予定面と一致するように位置づける。そして作業者はスイッチを押すことにより、帯鋸を回転方向に回転させ、この状態にて携帯型バンドソーを被切断材に向けて下方に移動させると、被切断材が切断される。

特開２０１２−１３９７５３号公報

特許文献１に示すバンドソーには、いわゆるオンロック手段は採用されていないが、バンドソーは定置式スタンドに固定して作業できるため、トリガスイッチの操作レバーを引いた状態で固定することができるロックスイッチを設けて欲しいとの要望がユーザから出ている。しかしながら、オンロック手段を設けると不具合が出てしまう場合が出てくる。バンドソーを携帯して切断作業を行う場合は、作業者はトリガスイッチの操作レバーを引いた状態、つまりハンドル部をしっかり把持しながら作業を行うことになるので高速での切断作業での強い反動に耐えることが可能である。一方、オンロック手段を採用すると作業者がハンドル部を強く把持しなくても良いし、またハンドル部以外の場所を把持しても作業ができるので、作業者によるバンドソーの把持状態がオンロック手段無しの場合に比べて弱くなる恐れがある。把持状態が弱いために作業の安定性が損なわれる傾向は、特に高速での切断作業時に顕著となり、切断位置がずれてしまうことや、切断精度の悪化につながる恐れがあった。そこで、発明者らは電動工具にオンロック手段を設けるようにすると共に、モータの高速回転時（先端工具の高速駆動時）において、オンロック手段を作動させても安定して作業が行えるようにモータを制御することが重要であると考えた。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は電動工具にオンロック手段を設けると共に、オンロック手段の動作に応じたモータ制御を行うことのできる電動工具を提供することにある。
本発明の他の目的は、モータの速度調整手段付きの電動工具において、所定の速度以下の時にはオンロック手段が作動し、所定の速度を超える場合にはオンロック手段が作動しないようにすることにある。
本発明のさらに他の目的は、モータを所定の速度以上で高速回転させる設定速度の際にオンロック手段の作動をさせる場合は、自動的にモータの速度を抑止するようにした電動工具を提供することにある。

本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
本発明の一つの特徴によれば、先端工具を駆動するモータと、モータのオン又はオフの切替え行うトリガスイッチを有する電動工具において、モータのオン状態を維持可能なオンロック手段を設け、オンロック手段の非動作時のモータの最高回転数Ｎ２と、オンロック手段の動作時のモータの最高回転数Ｎ１が異なるようにした。また、モータの回転速度を調整する速度調整手段を設け、速度調整手段の設定速度が、Ｎ１より高い場合は、オンロック手段の動作が阻止されるように構成した。

本発明の他の特徴によれば、速度調整手段は第１の状態と第２の状態とを選択可能であり、第１の状態では設定速度をＮ１以下に調整すると共にオンロック手段の動作を許容し、第２の状態では設定速度をＮ１を越えるＮ２に設定してオンロック手段の動作が阻止されるように構成した。オンロック手段は、トリガスイッチの操作レバーと係合し、操作レバーをオン状態に固定するロックピンを有し、速度調整手段は、第１の状態でロックピンと操作レバーの係合を許容し、第２の状態でロックピンと操作レバーの係合を阻止するようにして実現できる。

本発明の他の特徴によれば、第１の状態と第２の状態とを選択可能な速度調整手段と、速度調整手段が第１の状態のときモータの回転数をＮ１以下になるよう制御し、第２の状態のときモータの回転数をＮ１より高い回転数で回転するよう制御する制御手段と有し、制御手段は、オンロック手段の動作時においては、速度調整手段の状態に係らず、モータをＮ１以下の回転数で回転させるように構成した。

本発明のさらに他の特徴によれば、電動工具は、環状の帯鋸が架け渡される第一鋸車及び第二鋸車と、第一鋸車を回転させるモータと、モータのオン又はオフの切替え行うトリガスイッチと、オンロック手段と、第一鋸車、第二鋸車及びモータを支持するハウジングを有し、ハウジングには、第一鋸車と第二鋸車との間で帯鋸を露出させる開口部が形成され、開口部に位置する帯鋸で切断作業を行うバンドソーとした。

本発明によれば、高速にて先端工具を駆動することができる電動工具において、トリガスイッチの操作レバーを握っていなくてもモータの回転速度を一定に保つオンロック手段と、その操作状況に即したモータの制御を実現することができた。

本発明の実施例に係るバンドソー１の全体を示す正面図である。本発明の実施例に係るバンドソー１を定置式スタンド１０１に取り付けた状態を示す正面図である。本発明の実施例に係るバンドソー１の帯鋸の周速と設定状況とオンロック手段の作動か人の関係を示す図である。バンドソー１の速度設定ダイヤル２０とトリガスイッチ１２の連結構成を示す正面図である。速度設定ダイヤル２０とトリガスイッチ１２の動作状況を説明するための側面図である。本発明の実施例に係るバンドソー１のモータの駆動制御系の構成を示すブロック図である。本発明の第二の実施例に係る速度調整手段とオンロックスイッチを有する操作パネル５６を示す図である。本発明の第二の実施例におけるトリガスイッチと帯鋸の周速との関係を示す図である（オンロック手段非動作時）。本発明の第二の実施例におけるトリガスイッチと帯鋸の周速との関係を示す図である（オンロック手段動作時）。本発明の第三の実施例におけるバンドソー６１の全体を示す斜視図である。図１０のトリガスイッチ６２と速度切替レバー６７の上面図である。図１０のトリガスイッチ６２とオンロックボタン６４の動作状況を説明するための上面図である。図１０のオンロックボタン６４の動作状況を説明するための図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１は本発明の実施例に係るバンドソー１の全体を示す正面図である。バンドソー１は、給電用の電源コードにより給電される交流電力によって駆動され、先端工具たる帯鋸８の走行により図示しない被切断材を切断するための電動工具である。給電がなされた状態で、作業者がトリガスイッチ１２を操作すると、ハウジング６内に配置された図示しないモータが回転する。バンドソー１のハウジング６の一方側には、駆動鋸車（図示せず）を収容するための鋸車ベース４が設けられ、他方側には従動鋸車（図示せず）を収容するための鋸車ベース５が設けられる。鋸車ベース４、５は広義のハウジング（筐体）の一部を構成するものであって鋸車を軸支するためのフレームの役目を兼用し、鋸車ベース４、５とハウジング６は一体式に又は別体式に製造される。第一の鋸車たる駆動鋸車と第二の鋸車たる従動鋸車の間には環状の帯鋸８が架け渡され、開口部９において帯鋸８の一部が露出する。モータは、図示しない回転伝達機構によって駆動鋸車を回転させる。回転駆動される駆動鋸車は、その回転力を帯鋸８に伝達し、帯鋸８を周回移動させる。従動鋸車は、周回移動する帯鋸８によって駆動鋸車に対して従動的に回転する円形の滑車であり、それらの間に張架されるエンドレスの帯鋸（バンドソー）８を回転させることにより鉄パイプ等の被切断材（図示せず）を切断することができる。

バンドソー１で被切断材を切断する際は、帯鋸８が回転方向１１（正回転方向）に回転し、この回転によって被切断材料が回転方向１１と同方向に押されるため、押される側（駆動鋸車が設けられる側）にガイドプレート１０が設けられる。ガイドプレート１０は、被切断材料の大きさ・形状あるいは、被切断材料（既設管等）等とのスペースに応じて設定された形状と大きさを有しており、回転方向１１と平行な方向と直交する方向に移動調整可能に構成される。ここでは開口部９において帯鋸８の前後には、２つのガイドローラーを有する帯鋸ガイド７、１７が設けられる。

鋸車ベース５には、従動鋸車の位置を調整することにより帯鋸８の取付け又は取り外したり、張り具合を調整するためのテンションレバー１９が設けられる。鋸車ベース５の上側付近には電源をオン又はオフするためのメインスイッチ２６が設けられる。ハウジング６の右側の一端部にはハンドル部１３が設けられ、上方左側付近（他端部）には補助ハンドル１６が設けられる。トリガスイッチ１２の上側には、トリガスイッチ１２を引いた状態（オン状態）でロックすることができるように、オンロックボタン１４が設けられる。トリガスイッチ１２の直上には、帯鋸８の周速設定用の速度調整手段が設けられる。速度調整手段は速度設定ダイヤル２０を含んで構成され、作業者は速度設定ダイヤル２０を回転させる事によってモータの回転速度を任意に調整できる。

図２は本発明の実施例に係るバンドソー１を定置式スタンド１０１に取り付けた状態を示す正面図である。定置式スタンド１０１はベース１０２を有し、ベース１０２には切断すべき被切断材（図示せず）を固定するための固定手段（バイス装置）が装着される。バイス装置は、被切断材を支持する固定バイス１１０と可動バイス１１１が対向するように配置したものであり、可動バイス１１１を移動させるためのノブ１１３を有するネジ１１２を有する。ベース１０２に対するネジ１１２の固定は、クラッチ１１４を介して行われる。ベース１０２からは、車輪１０４付きの延長ベース１０３が延びるように設けられ、延長ベース１０３には、揺動軸１０５によってヒンジ１０７が軸支される。ヒンジ１０７の揺動軸１０５と同軸には、捻りバネ等のスプリング１０６が設けられる。ヒンジ１０７の揺動軸１０５とは離れた端部側にはバンドソー１を保持するための装着部１０８が設けられる。装着部１０８にバンドソー１を取り付けて、ネジ１０９にて固定することによりバンドソー１が定置式スタンド１０１に固定される。

作業者は、図示しない被切断材をベース１０２の上面に載せ、クラッチ１１４を動作させて可動バイス１１１を移動させて被切断材に突き当てる。次にノブ１１３を回転させて被切断材を固定する。次にバンドソー１を矢印１２０のように移動させて帯鋸８を被切断材に押し当て、トリガスイッチ１２をオンにする。帯鋸８に衝撃が掛からないように、帯鋸８に加える荷重は、製品の自重のみとして、無理に荷重をかけないようにする。作業者は切り終わったらトリガスイッチ１２をオフにする。この際に、製品の自重のみで切断ができるのでトリガスイッチ１２のオンロック機構を用いると良い。オンロック手段はトリガスイッチ１２の操作レバー１２ａを引いた状態（オン状態）を維持できるものであり、操作レバー１２ａを引いた状態で、オンロックボタン１４を押すことによってオンロック手段が動作する（オンロック状態となる）。オンロック手段を解除（非動作状態）とするには、作業者が操作レバーを再度引くことで解除される。

次に図３を用いて速度設定ダイヤル２０のダイヤル位置と帯鋸の周速３８との関係を説明する。速度設定ダイヤル２０は回転式であって、時計にたとえると８時の位置から４時の位置にまで回転させる事によって速度１〜５の範囲の任意の位置に設定することができる。例えば無負荷時において、速度１は５０ｍ／分（＝最低速度Ｖ_ｍｉｎ）で速度５（＝最高速度Ｖ２）では１５０ｍ／分程度である。ここで、本実施例では周速が速度４未満の低速領域（第１の状態）まではオンロック機能の動作を許可し、速度４以上の高速領域（第２の状態）の場合はオンロック手段が動作しないように構成した。ここでは速度４、つまりオンロック手段を認めるか認めないかの閾値Ｖ１は、周速１２５ｍ／分程度であるが、閾値Ｖ１をどの程度に設定するかは任意である。尚、モータの回転力は図示しない減速機構を介して駆動鋸車に伝達されるので、閾値Ｖ１を越えているかどうかはモータの回転数Ｎ１を越えたかどうかで判断できる。ここではモータの回転数Ｎ２の時に帯鋸の最高速度Ｖ２となる。速度設定ダイヤル２０が速度４を越える場合は、作業者がトリガスイッチ１２を引きながらオンロックボタン１４を押そうとしても、物理的にオンロックボタン１４が動かないように構成される。このようにオンロックボタン１４の移動が不能なように機械的な構成にてオンロックボタン１４の移動を阻止又は許容するようにした。

図４はバンドソー１の速度設定ダイヤル２０とトリガスイッチ１２の連結構成を示す正面図である。トリガスイッチ１２は、スイッチ部１２ｂと、操作レバー１２ａによって主に構成される。図４では操作レバー１２ａをスイッチ部１２ｂ側に一杯に引いた（移動させた）状態を示している。操作レバー１２ａには、オンロックボタン１４の円柱状のボタン部１４ａから延びる細径のロックピン１４ｂ（後述する図５参照）が貫通するためのスリット状の長穴１２ｃが形成される。長穴１２ｃは、操作レバー１２ａの移動方向と平行に延びるスリット状であって、操作レバー１２ａを一杯に引いた状態でオンロックボタン１４のボタン部１４ａを貫通させるための丸穴（図では見えない）が長穴１２ｃの端部に形成される。このような構成によって、オンロック手段を動作させることができるが、ここではオンロックボタン１４には上方に延びるアーム部１５が形成される。オンロックボタン１４とアーム部１５は、合成樹脂の一体成形によって製造される。

図５は速度設定ダイヤル２０とトリガスイッチ１２の動作状況を説明するための側面図である。速度設定ダイヤル２０は回転軸２１を中心として半回転以上一回転未満の回転が可能であり、軸方向の中央付近にはアーム部１５の上側端部を案内するための溝部（２２ａ、２２ｂ）が形成される。溝部２２ａは軸方向に広い幅を有し、溝部２２ｂは軸方向に狭い幅を有する。特に狭い溝部２２ｂはアーム部の前後方向幅とほぼ同等程度に構成される。図５（１）は、速度設定ダイヤル２０が速度３付近にある状態を示しており、この位置では、アーム部１５の上端が広い幅の溝部２２ａ内にあるため、オンロックボタン１４を矢印２３の方向に移動させることができる。移動させた状態を示すのが（２）であり、この状態になるとオンロックボタン１４のロックピン１４ｂが操作レバー１２ａの長穴１２ｃの丸穴の内部に位置することにより、操作レバー１２ａの移動が阻止される。この状態で作業者が操作レバー１２ａを戻すと、操作レバー１２ａがもとの位置に戻ろうとするために、切り欠き１４ｃが長穴１２ｃの縁部分に引っ掛かる状態となるため、操作レバー１２ａが係止状態となり、ロック状態が維持される。

図５（３）は、速度設定ダイヤル２０が速度５付近にある状態を示しており、速度４〜５の位置にある場合は、アーム部１５の先端が狭い幅の溝部２２ｂに位置するため、アーム部１５の矢印２３の方向への移動阻止に伴いオンロックボタン１４も後方（操作レバー１２ａに接近する方向）への移動ができないことになる。このように本実施例では速度設定ダイヤル２０と、オンロックボタン１４との機械的な接続構造を用いて、帯鋸の周速が所定の閾値よりも高速の時にはオンロック手段が阻止されてオンロックできないように構成し、帯鋸が所定の閾値よりも低速の時にはオンロック手段が作動するように構成した。

第１の実施例においては、速度設定ダイヤル２０とオンロックボタン１４の構成を工夫することで機械的な構成により高速領域でのオンロック機能の阻止を実現した。第２の実施例では機械的な構成によってのオンロック機能の阻止ではなくて、電気的な構成により高速領域でのオンロック機能の阻止を実現したものである。図６はモータの駆動制御系の構成を示すブロック図である。本実施例では、モータ３は３相のブラシレスＤＣモータで構成される。モータ３は、いわゆるインナーロータ型で、二組のＮ極およびＳ極を含む永久磁石を埋め込んで構成されたロータ３ｂと、スター結線された３相巻線Ｕ、Ｖ、Ｗからなるステータ３ａを含んで構成される。ロータ３ｂの回転位置は６０°毎に配置された３つの位置検出素子２８を用いて検出される。

インバータ回路２７は、３相ブリッジ形式に接続された６個のＦＥＴ（以下、単に「トランジスタ」という。）Ｑ１〜Ｑ６から主に構成される。インバータ回路２７への入力用電源として、本実施例では直流源２９から供給される直流を用いる。本実施例では、電源コード１８（図２参照）を用いて供給される商用電源（交流）を図示しない整流回路を用いて直流源２９としても良いし、ニカド電池、リチウムイオン電池等の二次電池を直流源２９としても良い。ブリッジ接続された６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートは制御信号出力回路４２に接続され、ソースまたはドレインはスター結線された電機子巻線Ｕ、ＶおよびＷに接続される。これらの接続によって、６個のトランジスタＱ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路４２から出力された駆動信号によってスイッチング動作を行い、インバータ回路２７に印加される直流を、電気角１２０°の電流の通電区間を有する３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）交流Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして、電機子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへ供給する。

インバータ回路２７の制御やモータ３のオンオフ及び回転速度制御は、演算部４１を含んで構成される制御装置４０によって制御される。演算部４１は、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するためのＣＰＵと、後述するフローチャートに相当するプログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭと、データを一時記憶するためのＲＡＭと、タイマ等を含んで構成され、例えば市販のマイクロコンピュータを用いて実現される。位置検出素子２８からの位置検出信号は、回転子位置検出回路４３によってパルス信号として演算部４１に入力される。モータ回転数検出回路４４は回転子位置検出回路４３の出力からモータ３の回転速度を検出して演算部４１に出力する。

モータ電流検出手段は、シャント抵抗４６とシャント抵抗４６の両端電圧を測定することによりモータ電流値を検出するモータ電流検出回路４５により構成され、モータ電流検出回路４５の出力は演算部４１に入力される。電圧検出回路４９は直流源２９の電圧を測定して演算部４１に出力する。演算部４１のＡ／Ｄ変換器にはトリガスイッチ１２の出力と、速度切替スイッチ５８の設定状態を検出する回転速度設定回路４８の出力と、オンロックスイッチ５９の出力が入力される。速度表示ＬＥＤ５７は、複数のＬＥＤを有する速度設定レベルを示す表示装置（後述）であり、演算部４１は、回転速度設定回路４８によって指示される回転速度レベルに対応して所定の数のＬＥＤ（図６にて後述するＬＥＤ５７）を点灯させる。

ここでトリガスイッチ１２は、操作レバー１２ａの移動ストロークに応答してオン又はオフのいずれかの状態に切り替わる切り替えスイッチであり、Ｈｉｇｈ信号又はＬｏｗ信号（又はゼロ信号）が演算部４１に入力される。第二の実施例では、トリガスイッチ１２の動作状況としてオンロックスイッチ５９による電子的なオンロックを有効にするモードと、電子的なオンロックを無効とするモードの２つの動作モードを有する。図７はその操作パネル５６を示す図である。

図７の操作パネル５６は図１において速度設定ダイヤル２０を設ける代わりにバンドソー１の任意の場所に設けることができる。バンドソー１にはモータ３の回転速度を、遅、中、速の３段階に設定するための速度切替スイッチ５８と、速度切替スイッチ５８によって設定された速度を表示するための３つのセグメント化された点灯部を有する速度表示ＬＥＤ５７を有して構成される。速度表示ＬＥＤ５７は、速度が“遅”の時は左側の小さいＬＥＤだけが点灯し、速度が“中”の時は左側と真ん中のＬＥＤの２つが点灯し、速度が“速”の時はすべてのＬＥＤが点灯する。オンロックスイッチ５９は、電子的なオンロックを有効にするためのスイッチであり、オンロックを有効にするとソフトウェア制御によるオンロック手段が実現され、オンロックを有効にすると通常のトリガスイッチを用いたモータ３のオン又はオフ制御が実現される。ここでは、オンロック手段は、速度切替スイッチ５８と制御装置４０を含む速度調整手段によって選択されるモータ３の回転速度が、“遅”又は“中”の時（第１の状態）のみ動作するようにして、“速”の場合（第２の状態）は動作しないように設定した。あるいは、モータ３の回転速度が“速”のままでオンロックスイッチ５９を押した場合は、自動的に演算部４１がモータ３の回転速度を“中”に落とすように構成しても良い。

操作パネル５６においては、速度切替スイッチ５８、オンロックスイッチ５９の他に、帯鋸８の切断領域付近を照射する図示しないＬＥＤランプの点灯スイッチ６０が設けられる。これらのスイッチは例えばタクタイルスイッチなどのライトタッチスイッチを、表面に印刷が施された可撓性のシートで覆うことで構成できる。尚、オンロックスイッチ５９がオンになっているかどうかを視認できるようにＬＥＤを別途設けるようにしても良い。

図８は、本発明の第二の実施例におけるトリガスイッチ１２と帯鋸８の周速との関係を示す図であって、オンロック手段非動作時（オンロックスイッチ５９がオフ）の動作を示す図である。図８において（１）（２）共に横軸は時間であり、時間軸を合わせて図示している。（１）の縦軸はトリガスイッチのオンオフ状態５１を示し、（２）の縦軸は帯鋸８の周速５２を示している。ここでは帯鋸８の周速（ｍ／分）がＶ１とＶ２の２段階しか示していないが、第二の実施例では三段階の設定ができるので、Ｖ１以下の周速（例えばＶ０）の設定も可能である。ここでは時刻ｔ_１にて作業者がトリガスイッチ１２を引いてオンにすることによりモータ３が回転して、時刻ｔ_２にてトリガスイッチ１２を離すことによりモータ３の回転が停止する状態を示している。ここでは、モータ３の回転速度が、“高”の設定であるので、帯鋸８の周速は最高速たるＶ２で回転し、この際のモータの回転数はＮ２である。

図９は、本発明の第二の実施例におけるトリガスイッチ１２と帯鋸８の周速との関係を示す図であって、オンロック手段の動作時の状態を示す図である。図９において（１）（２）共に横軸は時間であり、時間軸を合わせて図示している。（１）の縦軸はトリガスイッチのオンオフ状態５３を示し、（２）の縦軸は帯鋸８の周速５４を示している。ここではモータ３の回転速度が“中”の設定を示している。オンロック手段の動作時には、作業者は時刻ｔ_１にてトリガスイッチ１２を短い時間引くことでモータ３の回転が開始して、帯鋸８の周速がＶ１（トリガロック手段が動作可能な時の最高回転数）に保たれ、この際のモータの回転数はＮ１である。時刻ｔ_２にて作業者が再びトリガスイッチ１２を短い時間引くことでモータ３の回転が停止する。このようにマイコンを有する演算部４１を用いてトリガスイッチ１２のオン状態を維持するようにしたオンロック手段を電気的に実現することができる。さらに、オンロック手段は所定の速度以下の時には作動するが、所定の速度（周速Ｖ１、又は、モータの回転数Ｎ１）を超える場合にはオンロック手段が作動しないように制御装置４０が制御するので、安定して精度の高い切断作業を行うことができる。

次に図１０〜図１３を用いて本発明の第三の実施例について説明する。第三の実施例では機械的な構成でモータのオンロック手段を設けたものであるが、速度調整手段が第１の状態（“高速”）と第２の状態（“低速”）とを選択可能なこと、速度が“低速”の時だけオンロック手段が機能するように構成したものである。図１０は本発明の第三の実施例におけるバンドソー６１の全体を示す斜視図である。基本的な構成は第一の実施例で説明したバンドソー１とほぼ同じであり、同じ構成要素には同じ番号の参照符号を付している。

ハンドル部６３にはトリガスイッチ６２が設けられる。速度切替レバー６７と、トリガスイッチ６２の操作レバーは、一つのスイッチユニットによって構成される。トリガスイッチ６２には、オンロックボタン６４が設けられ、その上方にはモータの回転速度を“高”又は”低速”に切替えるための速度切替レバー６７（速度調整手段）が設けられる。ここでは、モータの回転速度を”低速”に設定した場合には、オンロックボタン６４の操作が可能であり、モータの回転速度を“高”に設定した場合には、オンロックボタン６４の操作が不能、つまり、操作できない（オンロックボタン６４を押すことができない）ように構成した。

図１１はトリガスイッチ６２と速度切替レバー６７の上面図である。（１）は速度切替レバー６７を取り付けた状態の上面図であり、（２）は速度切替レバー６７を取り外した状態の上面図である。トリガスイッチ６２は、スイッチ部６２ｂと、操作レバー６２ａと、速度切替え用の速度切替アーム６２ｃによって構成される。操作レバー６２ａを図中に示す矢印７１の方向に移動可能であり、図では操作レバー６２ａが引かれていない位置（ＯＦＦの位置）を示している。スイッチ部６２ｂの上部であって、操作レバー６２ａの上側には、スイッチ部６２ｂから速度切替アーム６２ｃが前方に延びるように設けられる。（２）からわかるように速度切替アーム６２ｃの一方はスイッチ部６２ｂ側に軸支され、その反対側の端部に円柱形の係合部６２ｄが設けられる。係合部６２ｄは速度切替レバー６７から前方側に突出する部分に形成された長穴部６７ａに配置されることにより、速度切替レバー６７を矢印７２に示す移動方向のいずれかに移動させることにより、速度切替アーム６２ｃが一方側又は他方側に移動する。図１１（１）の状態は、速度切替レバー６７が中立の位置（一方側と他方側の中間の位置）にあって、この位置では係合部６２ｄが操作レバー６２ａの中央に形成された凸部６２ｇに当接するので、操作レバー６２ａを引くことができない（オフロック機構）。速度切替レバー６７を一方側又は他方側に移動させることにより、係合部６２ｄが凸部６２ｇの両脇の溝部の内部に入り込むので操作レバー６２ａのオフロック機構が解除され、操作レバー６２ａを引くことができるようになる。

図１２はトリガスイッチ６２とオンロックボタン６４の動作状況を説明するための上面図である。オンロックボタン６４は操作レバー６２ａの移動方向（矢印７１）と直交する方向に軸方向が位置する略円柱形の部材である。図１２（１）は、速度切替レバー６７によってモータの速度として“高速”が選択されている状態を示す。この状態ではオンロックボタン６４のロックピン６４ｂ（図１３にて詳述）が円柱形の係合部６２ｄに当接するために、矢印７３ａ方向への移動ができないのでオンロック機能が阻止される。一方、図１２（２）は、速度切替レバー６７によってモータの速度が低速側である”低速”が選択されている状態を示す。この状態ではオンロックボタン６４のロックピン６４ｂ（図１３にて詳述）が係合部６２ｄに当接しないため矢印７３ａ方向への移動が許容され、操作レバー６２ａに形成されるロック穴６２ｆに入り込むのでオンロック状態が維持可能になる。

次に図１３を用いてオンロックボタン６４の動作状況をさらに説明する。（１）は、トリガスイッチ６２の上面図であり、操作レバー６２ａが矢印７１ａの方向に移動した後の状態（トリガＯＮの状態）であって、さらにオンロックボタン６４によってオンロック状態が維持されている状態である。速度切替アーム６２ｃのオンロックボタン６４側には突起部６２ｅが設けられる。（１）のモータの速度として“高速”が選択されている状態では、突起部６２ｅがオンロックボタン６４のロックピン６４ｂの先端と当接する。（２）はオンロックボタン６４の上面図であり、太径の略円柱形の本体部６４ａに細径の略円柱状のロックピン６４ｂが接続される。ロックピン６４ｂの軸心から見て径方向の一方向側、ここではスイッチ部６２ｂが位置する側には、ロックピン６４ｂをロック位置にて維持させるための切り欠き６４ｃが形成される。

図１３（３）は、操作レバー６２ａが引かれたトリガＯＮの状態であり、操作レバー６２ａに形成された円形のロック穴６２ｆがロックピン６４ｂの同軸上に並んだ状態である。オンロックボタン６４はコイルバネ６５に作用によって矢印７３ｂの方に付勢される。オンロックボタン６４はハンドル部６３の壁部によって矢印７３ｂの方向に抜け落ちないように保持されるが、ここではその構造の記載は省略している。（３）の状態から作業者が指で矢印７３ａの方向にオンロックボタン６４を押し込むことによって、操作レバー６２ａのロック穴６２ｆにロックピン６４ｂの先端が入り込むので、作業者が操作レバー６２ａを離したとしてもその状態が維持される（オンロック状態）。つまり、（３）の状態から作業者が操作レバー６２ａを離すと、操作レバー６２ａが図示しないバネの作用により矢印７１ｂの方向に移動するが、その際、オンロックボタン６４の切り欠き６４ｃが操作レバー６２ａのロック穴６２ｆの縁部に掛かるためにオンロックボタン６４が矢印７３ｂのように元の位置に復帰することが阻止される。

以上説明したように、第三の実施例ではモータの速度のさらなる高速化を図りつつも、トリガスイッチのオンロック手段を設けたいという双方の要求を満たすことができた。特に、オンロック手段を動作させる際には帯鋸をある速度以下の場合のみに制限したので、手ぶれのし易い高速域ではオンロック手段を動作させずに、低速域でのみオンロック手段を動作させることができるバンドソーを実現できた。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述のじっしれでは電動工具の一例としてバンドソーを用いて説明したが、バンドソーだけに限られずに速度調整手段又は速度切替え手段付きの電動工具であれば本発明を同様に適用できる。

１バンドソー３モータ
３ａステータ３ｂロータ
４鋸車ベース５鋸車ベース
６ハウジング７帯鋸ガイド
８帯鋸９開口部
１０ガイドプレート１１回転方向
１２トリガスイッチ１２ａ操作レバー
１２ｂスイッチ部１２ｃ長穴
１３ハンドル部１４オンロックボタン
１４ａボタン部１４ｂロックピン
１４ｃ切り欠き１５アーム部
１６補助ハンドル１７帯鋸ガイド
１８電源コード１９テンションレバー
２０速度設定ダイヤル２１回転軸
２２ａ、２２ｂ溝部２６メインスイッチ
２７インバータ回路２８位置検出素子
２９直流源３８周速
４０制御装置（制御手段）４１演算部
４２制御信号出力回路４３回転子位置検出回路
４４モータ回転数検出回路４５モータ電流検出回路
４６シャント抵抗４８回転速度設定回路
４９電圧検出回路５１オンオフ状態
５２周速５３オンオフ状態
５４周速５６操作パネル
５７速度表示ＬＥＤ５８速度切替スイッチ
５９オンロックスイッチ６０点灯スイッチ
６１バンドソー６２トリガスイッチ
６２ａ操作レバー６２ｂスイッチ部
６２ｃ速度切替アーム６２ｄ係合部
６２ｅ突起部６２ｆロック穴
６２ｇ凸部６３ハンドル部
６４オンロックボタン６４ａ本体部
６４ｂロックピン６４ｃ切り欠き
６５コイルバネ６７速度切替レバー
６７ａ長穴部１０１定置式スタンド
１０２ベース１０３延長ベース
１０４車輪１０５揺動軸
１０６スプリング１０７ヒンジ
１０８装着部１０９ネジ
１１０固定バイス１１１可動バイス
１１２ネジ１１３ノブ
１１４クラッチＱ１〜Ｑ６ＦＥＴ

Claims

先端工具を駆動するモータと、
前記モータのオン又はオフの切替え行うトリガスイッチを有する電動工具において、
前記モータのオン状態を維持可能なオンロック手段を設け、
前記オンロック手段の非動作時のモータの最高回転数Ｎ２と、前記オンロック手段の動作時のモータの最高回転数Ｎ１が異なるようにしたことを特徴とする電動工具。
前記モータの回転速度を調整する速度調整手段を設け、
前記速度調整手段の設定速度が、前記Ｎ１より高い場合は、前記オンロック手段の動作が阻止されることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
前記速度調整手段は第１の状態と第２の状態とを選択可能であり、
前記第１の状態では設定速度をＮ１以下に調整すると共に、前記オンロック手段の動作を許容し、
前記第２の状態では前記オンロック手段の動作が阻止されることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
前記オンロック手段は、前記トリガスイッチの操作レバーと係合し、前記操作レバーをオン状態に固定するロックピンを有し、
前記速度調整手段は、前記第１の状態で前記ロックピンと前記操作レバーの係合を許容し、前記第２の状態で前記ロックピンと前記操作レバーの係合を阻止することを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
第１の状態と第２の状態とを選択可能な速度調整手段と、
前記速度調整手段が前記第１の状態のとき前記モータの回転数をＮ１以下になるよう制御し、前記第２の状態のとき前記モータの回転数をＮ１より高い回転数で回転するよう制御する制御手段と、有し、
前記制御手段は、前記オンロック手段の動作時においては、前記速度調整手段の状態に係らず、前記モータをＮ１以下の回転数で回転させることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
環状の帯鋸が架け渡される第一鋸車及び第二鋸車と、
前記第一鋸車を回転させる前記モータと、
前記モータのオン又はオフの切替え行う前記トリガスイッチと、
前記オンロック手段と、
前記第一鋸車、前記第二鋸車及び前記モータを支持するハウジングを有し、
前記ハウジングには、前記第一鋸車と前記第二鋸車との間で前記帯鋸を露出させる開口部が形成され、前記開口部に位置する前記帯鋸で切断作業を行うことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の電動工具。