JP2018051677A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
【課題】先端工具により被加工材を切断可能な作業機において、切断時に被加工材から跳ね返されたときに、先端工具が周囲の部材に当たるのを阻止できるようにする。【解決手段】作業機は、先端工具を取り付け可能で所定の駆動力源により回転駆動される出力軸と、出力軸に取り付けられた先端工具の外周の少なくとも一部を覆うためのカバーと、被加工材から先端工具に加わる反力により当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことを検出する検出部と、検出部にて当該作業機が跳ね返されたことが検出されると、カバーを、先端工具の外周を覆う保護位置に移動させるカバー移動機構と、を備える。【選択図】図1
Description
本開示は、出力軸に取り付けられた先端工具にて被加工材を切断可能な作業機に関する。
例えばグラインダのように、切断用の先端工具(切断刃)を回転させて被加工材を切断可能な作業機においては、先端工具を回転させて被加工材に当接した際、被加工材から先端工具に反力が加わり、作業機が被加工材から跳ね返されることがある。
こうした跳ね返り(以下、キックバックともいう)が発生したときには、作業機は使用者の意図に反して移動することから、先端工具が回転していると、被加工材や周囲の部材を傷付けてしまうことがある。
そこで、この種の作業機においては、キックバックの発生を検出して、モータの駆動を停止することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記提案の装置のように、キックバックの発生を検出して、モータの駆動を停止しても、モータが実際に停止するのには時間がかかる。このため、キックバック発生後、モータが停止する迄の間に、先端工具が被加工材や周囲の部材に当たり、先端工具の回転によりこれらを傷付けてしまうことが考えられる。
また、上記提案の装置では、キックバック発生後にモータを急停止できたとしても、先端工具が被加工材や周囲の部材に当たるのを防止することはできない。従って、この場合には、キックバック発生後に回転停止させた先端工具が周囲の部材に当たって、周囲の部材を傷付けてしまうことが考えられる。また、先端工具自体が破損することも考えられる。
本開示の一局面では、先端工具を回転させて被加工材を切断可能な作業機において、切断時に被加工材から加わる反力によって跳ね返されたときに、先端工具が周囲の部材に当たるのを阻止できるようにすることが望ましい。
本開示の一局面の作業機においては、被加工材を切断するための先端工具を取り付け可能で、所定の駆動力源により回転駆動される出力軸と、出力軸に取り付けられた先端工具の外周の少なくとも一部を覆うためのカバーと、を備える。
また、作業機には、被加工材から先端工具に加わる反力により当該作業機が被加工材から跳ね返されたこと(つまり、キックバック)を検出する検出部が備えられている。そして、検出部にてキックバックが検出されると、カバー移動機構が、カバーを閉じて、先端工具の外周を覆う保護位置に移動させる。
従って、本開示の作業機によれば、被加工材の切断作業中にキックバックが発生すると、カバーを、先端工具の外周をより広範囲に覆う保護位置へと移動させて、カバーにて覆われた先端工具の外周部分が周囲の部材に当たるのを抑制することができる。
このため、キックバックの発生に伴い、先端工具が周囲の部材に当たって、周囲の部材を傷付けたり、或いは、先端工具自体が破損するのを抑制できる。
ここで、カバー移動機構は、カバーを保護位置に向かって付勢する付勢部材と、カバーに係合することで、カバーを保護位置から離れた待避位置に位置決めする可動部とを備えていてもよい。
ここで、カバー移動機構は、カバーを保護位置に向かって付勢する付勢部材と、カバーに係合することで、カバーを保護位置から離れた待避位置に位置決めする可動部とを備えていてもよい。
この場合、可動部は、検出部にて当該作業機が被加工材から跳ね返されたこと(つまり、キックバック)が検出されると、カバーとの係合を解除して、付勢部材の付勢力によりカバーを保護位置に移動させるように構成されていてもよい。
一方、カバー移動機構は、検出部にて当該作業機が被加工材から跳ね返されたこと(つまり、キックバック)が検出されると、回転部材に係合してカバーを保護位置に移動させるよう構成されていてもよい。
この場合、カバー移動機構は、通電により回転部材にカバーを係合させてカバーを保護位置に移動させる電磁クラッチと、電磁クラッチへの通電を制御する制御部を備えていてもよい。
そして、検出部にてキックバックが検出された際には、制御部が、電磁クラッチに通電して、回転部材にカバーを係合させるようにすれば、電磁クラッチを介して回転部材にカバーを係合させて、カバーを保護位置に移動させることができる。
なお、回転部材は、所定の駆動力源にて回転されるものであればよく、例えば、先端工具が取り付けられる出力軸を、回転部材として利用するようにしてもよい。
また、カバー移動機構は、カバーを回転部材に摩擦係合させることで、カバーを保護位置に移動させるようにしてもよい。
また、カバー移動機構は、カバーを回転部材に摩擦係合させることで、カバーを保護位置に移動させるようにしてもよい。
このようにすれば、カバーを保護位置に移動させた後、カバーを保護位置に位置決めするために、回転部材を停止させる必要がないので、カバー移動機構の構成を簡単にすることができる。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
図1、図2に示すように、本実施形態の作業機であるマルノコ1は、駆動力源であるモータ2が収納された本体ケース10と、モータ2の回転をノコ刃16に伝達するギヤ機構12が収納され、ノコ刃16の一部を覆うように形成されたノコ刃ケース20とを備える。
[第1実施形態]
図1、図2に示すように、本実施形態の作業機であるマルノコ1は、駆動力源であるモータ2が収納された本体ケース10と、モータ2の回転をノコ刃16に伝達するギヤ機構12が収納され、ノコ刃16の一部を覆うように形成されたノコ刃ケース20とを備える。
本体ケース10には、モータ2の回転軸4に直交する方向に突出するよう、使用者が把持するためのハンドル部8が設けられている。
モータ2の回転軸4は、本体ケース10のノコ刃ケース20との反対側と、ノコ刃ケース20内にそれぞれ設けられたベアリングにて回転可能に固定されている。なお、モータ2の回転軸には、回転により冷却用の風を発生するファン6が設けられている。
モータ2の回転軸4は、本体ケース10のノコ刃ケース20との反対側と、ノコ刃ケース20内にそれぞれ設けられたベアリングにて回転可能に固定されている。なお、モータ2の回転軸には、回転により冷却用の風を発生するファン6が設けられている。
ノコ刃ケース20の本体ケース10とは反対側には、円板状のノコ刃16を固定するための出力軸14が、ベアリング23及び支持部材24を介して固定されている。
ノコ刃16は、ノコ刃16の板面中心との対向位置が中空に形成された環状の挟持部材19A、19Bにて挟まれ、出力軸14の先端周囲に設けられた鍔部36に当接されることで、出力軸14の本体ケース10とは反対側端部に配置されている。
ノコ刃16は、ノコ刃16の板面中心との対向位置が中空に形成された環状の挟持部材19A、19Bにて挟まれ、出力軸14の先端周囲に設けられた鍔部36に当接されることで、出力軸14の本体ケース10とは反対側端部に配置されている。
また、ノコ刃16は、挟持部材19A、19Bの中空部にボルト18を通し、ボルト18を出力軸14の先端に設けられたねじ孔に螺合して締め付けることで、出力軸14の先端に固定されている。
支持部材24は、ベアリング23を介して出力軸14を回転自在に支持した状態で、出力軸14の中心軸がモータ2の回転軸4の中心軸と平行になるように、ノコ刃ケース20に固定されている。
そして、ノコ刃ケース20内では、出力軸14とモータ2の回転軸4とが、減速用のギヤ機構12を介して連結されている。このため、出力軸14は、モータ2により回転駆動され、ノコ刃16を回転させることになる。
ノコ刃ケース20は、出力軸14に固定されたノコ刃16の外周の略半分を覆うように形成されており、出力軸14を支持する支持部材24の外周には、ノコ刃16の外周の残りの一部を覆うためのカバー26が設けられている。
このカバー26は、支持部材24の外周を囲むように円環状に形成された取付部27を介して、支持部材24の外周に、出力軸14周りに回動可能に固定されている。そして、カバー26は、出力軸14周りに回動することで、ノコ刃ケース20から開放されたノコ刃16の外周の略全域を覆うことができるように形成されている。
カバー26の取付部27は、ノコ刃16の外周を覆う方向(図2に示す矢印A方向)に、コイルばねにて構成された付勢部材28にて付勢されている。このため、カバー26は、通常、付勢部材28の付勢力により、ノコ刃16の外周の略全域を覆う保護位置に保持され、付勢部材28の付勢力に抗して回動させることにより、ノコ刃16の外周を露出させることができる。
そして、このようにカバー26を開いて、ノコ刃16の外周を露出させれば、ノコ刃16を回転させて被加工材に当接することで、被加工材を切断できるようになる。なお、カバー26は、上記保護位置から、ノコ刃ケース20から突出されたノコ刃16の外周の略全域を露出させる待避位置まで移動可能である。
また、ノコ刃ケース20には、切断対象となる被加工材の上面に当接させるための板状のベース22が設けられている。このベース22は、被加工材への当接面からのノコ刃16の突出量(換言すれば被加工材の切断深さ)を調整するためのものである。
次に、出力軸14の外周部分で、鍔部36と支持部材24との間には、電磁クラッチ30を構成するコイル32が巻回されたボビン34が設けられており、このボビン34の外周には、コイル32への通電により磁路を形成する環状部材38が設けられている。
環状部材38は、プレート39を介してカバー26の取付部27に連結されており、コイル32に通電されると、カバー26の取付部27からプレート39を介して鍔部36に至る磁路を形成して、鍔部36とカバー26の取付部27とを係合させる。
つまり、電磁クラッチ30は、出力軸14が被加工材を切断する方向に回転しているときに、コイル32に通電されると、出力軸14とカバー26とを係合させて、出力軸14の回転によりカバー26を保護位置まで移動させることができる。
また、鍔部36とカバー26の取付部27とは、コイル32への通電により発生する磁力にて摩擦係合されることから、出力軸14の回転時にカバー26が保護位置まで移動すると、その後は、摩擦力によって出力軸14の回転を抑制することができる。
次に、本実施形態のマルノコ1においてモータ2を駆動する駆動系の構成を説明する。
図2に示すように、ハンドル部8には、使用者がハンドル部8を把持した状態で指で操作するための操作スイッチ(所謂トリガスイッチ)40が設けられている。また、ハンドル部8には、電源コード44からヒューズ45(図3参照)を介して入力される交流電圧を整流・平滑化することで、モータ駆動用の直流電圧を生成する整流平滑回路46が設けられている。
図2に示すように、ハンドル部8には、使用者がハンドル部8を把持した状態で指で操作するための操作スイッチ(所謂トリガスイッチ)40が設けられている。また、ハンドル部8には、電源コード44からヒューズ45(図3参照)を介して入力される交流電圧を整流・平滑化することで、モータ駆動用の直流電圧を生成する整流平滑回路46が設けられている。
図3に示すように、整流平滑回路46からの直流電圧の出力経路には操作スイッチ40が設けられており、操作スイッチ40が操作されてオン状態になると、モータ2の駆動回路52に直流電圧が供給される。
駆動回路52は、モータ2(図では3相モータ)の各相の端子を、それぞれ、整流平滑回路46からの電源供給経路の正極側及び負極側に接続するためのスイッチング素子を備えたフルブリッジ回路(所謂インバータ回路)にて構成されている。
駆動回路52は、操作スイッチ40の操作量を検出するスイッチ検出回路42や、駆動回路52を介してモータ2を駆動制御する制御回路54と共に、回路基板50に実装されている。なお、この回路基板50は、図1に示すように、ノコ刃ケース20の本体ケース10への連結部分の内部スペースに固定されている。
また、回路基板50には、整流平滑回路46にて生成された直流電圧から、制御回路54を駆動するための電源電圧(直流定電圧)Vccを生成するDC/DCコンバータ48や、加速度センサ56も実装されている。
加速度センサ56は、被加工材を切断するためにノコ刃16を回転させた状態で被加工材に当接したときに、被加工材から受ける反力によってマルノコ1が被加工材から跳ね返されたことを検出するためのものであり、本開示の検出部に相当する。
このため、加速度センサ56は、マルノコ1の被加工材からの跳ね返り方向、例えば、出力軸14を中心としてベース22の被加工材への当接面とは反対方向(図1,図2における上方)への加速度を検出するように、回路基板50に設けられている。そして、この加速度センサ56からの検出信号も制御回路54に入力される。
なお、加速度センサ56には、1軸方向への加速度を検出するものではなく、直交する2軸方向或いは3軸方向の加速度を検出するものを利用し、被加工材からの跳ね返り(換言すれば、キックバック)を検出するようにしてもよい。
制御回路54は、本開示の制御部に相当するものであり、CPU、ROM、RAM等を含むマイクロコントローラ(MCU:Micro Control Unit) にて構成されている。
制御回路54は、スイッチ検出回路42にて操作スイッチ40の操作が検出されると、その操作量に応じてモータ2への通電電流を設定し、駆動回路52を介して、モータ2への通電電流を制御する。
制御回路54は、スイッチ検出回路42にて操作スイッチ40の操作が検出されると、その操作量に応じてモータ2への通電電流を設定し、駆動回路52を介して、モータ2への通電電流を制御する。
この結果、モータ2、延いては、出力軸14に装着されるノコ刃16は、使用者による操作スイッチ40の操作量に応じた回転速度で回転することになる。
また、制御回路54は、メインルーチンの一つとして、上記のようなモータ2の駆動制御とは別に、図4に示すカバー閉じ制御を繰り返し実行する。
また、制御回路54は、メインルーチンの一つとして、上記のようなモータ2の駆動制御とは別に、図4に示すカバー閉じ制御を繰り返し実行する。
このカバー閉じ制御処理は、モータ2の駆動時(換言すれば被加工材の切断時)にキックバックが発生したことを検出して、電磁クラッチ30のコイル32に通電し、カバー26を保護位置に移動させるための処理である。
図4に示すように、このカバー閉じ制御処理では、制御回路54は、まずS110(Sはステップを表す)にて、操作スイッチ40がオン状態であるか否かを判断する。操作スイッチ40がオン状態でなければ、モータ2の駆動は停止しており、キックバックが発生することはないので、当該カバー閉じ制御処理を一旦終了する。
S110にて、操作スイッチ40はオン状態であると判断されると、制御回路54は、S120に移行して、検出部としての加速度センサ56から加速度を読み込み、S130にて、その読み込んだ加速度が予めキックバック判定用として設定された閾値を越えたか否かを判断する。そして、加速度が閾値を越えていなければ、制御回路54は、キックバックは発生していないと判断して、当該カバー閉じ制御処理を一旦終了する。
一方、加速度が閾値を越えている場合、制御回路54は、キックバックが発生したと判断して、S140に移行し、電磁クラッチ30のコイル32に通電することにより、カバー26を、出力軸14の回転によって、強制的且つ瞬時に保護位置に移動させる。
次に、S150では、操作スイッチ40がオフ状態になったか否かを判断することで、使用者が操作スイッチ40の操作を止めるのを待つ。そして、S150にて、操作スイッチ40はオン状態であると判断されると、S140に移行して、電磁クラッチ30のコイル32への通電を継続することで、カバー26を保護位置に保持させる。
また、S150にて、操作スイッチ40がオフ状態になったと判断されると、その後は、モータ2の駆動制御によってモータ2の駆動が停止されることから、電磁クラッチ30のコイル32への通電を中止して、当該カバー閉じ制御処理を一旦終了する。
このように、本実施形態のマルノコ1において、制御回路54は、モータ2の駆動時に、加速度センサ56にて検出された加速度からキックバックが発生したことを検出すると、電磁クラッチ30のコイル32への通電により、カバー26を保護位置に移動させる。
このため、被加工材の切断作業を実行する際、マルノコ1が被加工材から跳ね返されたときには、カバー26を保護位置まで閉じて、マルノコ1の先端工具であるノコ刃16が周囲の部材に当たって、周囲の部材を傷付けたり、ノコ刃16が破損するのを抑制できる。
また、本実施形態のマルノコ1には、カバー26を閉じ方向に付勢する付勢部材として、付勢部材28が備えられている。このため、キックバック発生時には、電磁クラッチ30を利用することなく、付勢部材28の付勢力にてカバー26を保護位置に移動させることもできる。
しかし、付勢部材28の付勢力では、カバー26を瞬時に保護位置まで移動できないこともある。
これに対し、本実施形態のマルノコ1では、キックバック発生時に、電磁クラッチ30への通電によりカバー26と出力軸14とを係合させることから、カバー26を保護位置までより確実に移動させることができる。このため、キックバック発生時に、ノコ刃16をカバー26で覆い、ノコ刃16が直接周囲の部材に当たるのを抑制できる。
[第2実施形態]
図5に示すように、本実施形態の作業機であるグラインダ60は、駆動力源であるモータが収納されたモータハウジング61と、ギヤハウジング62と、ホイールカバー72とを備える。
これに対し、本実施形態のマルノコ1では、キックバック発生時に、電磁クラッチ30への通電によりカバー26と出力軸14とを係合させることから、カバー26を保護位置までより確実に移動させることができる。このため、キックバック発生時に、ノコ刃16をカバー26で覆い、ノコ刃16が直接周囲の部材に当たるのを抑制できる。
[第2実施形態]
図5に示すように、本実施形態の作業機であるグラインダ60は、駆動力源であるモータが収納されたモータハウジング61と、ギヤハウジング62と、ホイールカバー72とを備える。
モータハウジング61は、略円筒形状のハウジングであり、モータを収容している。モータは、回転軸がモータハウジング61の中心軸と一致若しくは平行となるように、モータハウジング61内に収容されており、モータの回転軸の先端はギヤハウジング62側に突出されている。
なお、モータハウジング61のギヤハウジング62とは反対側には、リヤカバーが設けられている。そして、リヤカバーからは、上記マルノコ1のハンドル部8と同様に電源コードが引き出され、リヤカバー内には、モータを駆動制御するための制御回路等が実装された回路基板が収納されている。
次に、ギヤハウジング62は、モータハウジング61のリヤカバーとは反対側に設けられており、出力軸としてのスピンドル64を収容している。スピンドル64は、内部ハウジング66を介して、ギヤハウジング62内に回転自在に設けられている。
また、スピンドル64は、中心軸がモータの回転軸と略直交するように配置されている。このため、スピンドル64には、モータの回転軸に設けられたベベルギヤと噛み合うことで、モータの回転をスピンドル64の回転に変換するベベルギヤ68が設けられている。
スピンドル64の一端は、内部ハウジング66(換言すれば、ギヤハウジング62)から外部に突出されおり、その突出部分には、円板状の先端工具70を位置決め固定するためのインナフランジ68が設けられている。
また、スピンドル64のインナフランジ68よりも更に先端の外周部分には、ロックナット69が螺合されている。なお、ロックナット69は、インナフランジ68との間で先端工具70を挟持するためのものである。
このように構成されたグラインダ60において、使用者は、モータハウジング61若しくはリヤカバーを把持することで、グラインダ60を手持ち操作することができる。具体的には、モータハウジング61の側壁に設けられた操作スイッチ(図示せず)をオン状態にすることで、リヤカバー内の制御回路にてモータを駆動させ、そのモータの回転出力により、スピンドル64、延いては、先端工具70を回転させることができる。
このため、ロックナット69を介して、先端工具70をスピンドルに固定しておけば、先端工具70を回転させて、研削、研磨、切断等の作業を行うことができる。なお、このようにグラインダ60において用いられる先端工具70としては、研削砥石、切断刃、ワイヤブラシ等を挙げることができる。
ホイールカバー72は、研削、研磨、切断等の作業時に被加工材から飛散する粉塵等から使用者を保護するためのものである。このため、ホイールカバー72は、スピンドル64に固定された先端工具70の外周の一部(詳しくは略半分)をギヤハウジング62側から覆うように半円形状になっている。
なお、図2に示すホイールカバー72は、被加工材を切断する際に用いられるものであり、ホイールカバー72の外周部分は、先端工具70の外周端縁を囲むように折り曲げられている。
ホイールカバー72は、内部ハウジング66において、スピンドル64が突出される部分に固定されている。つまり、内部ハウジング66において、ホイールカバー72を取り付けるための取り付け部位は、スピンドル64の中心軸と同心でスピンドル64を囲むように円筒形状になっている。
そして、図6に示すように、ホイールカバー72には、その取り付け部位の周囲を囲むように、半円の円弧形状の取り付け部74が設けられている。また、ホイールカバー72の取り付け部74の周囲には、円環形状の締め付け部材76が設けられている。
なお、締め付け部材76は、円環の一部が開放されており、その開放端が雄ねじとナットとで連結されると共に、円環の内径をレバーにて縮径できるようにされているが、この構成については周知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
次に、ホイールカバー72には、ホイールカバー72で覆うことのできない先端工具70の開放領域(換言すれば被加工材の加工領域)を覆うための補助カバー80が設けられている。補助カバー80は、本開示のカバーに相当するものであり、ホイールカバー72を外側から覆い、スピンドル64を中心としてホイールカバー72の外周に沿って移動できるように、ホイールカバー72に形成されたレール部72Aに摺動可能に固定されている。
また、ホイールカバー72のギヤハウジング62側の板面には、補助カバー80に形成された切り欠き80Aに係合部材78Aを係合させることで、補助カバー80が先端工具70から待避した待避位置に位置決めする可動部78が備えられている。
可動部78は、通常時には係合部材78Aをホイールカバー72の外方向に最大量で突出させ、必要に応じて、後述するアクチュエータ90(図8参照)により係合部材78Aを可動部78側に引き込み、その突出量を最小にすることができるようになっている。
また、ホイールカバー72には、補助カバー80をホイールカバー72から突出させる方向に付勢する付勢部材82が設けられている。なお、この付勢部材82は、本実施形態ではホイールカバー72の内周面に沿って配置されたコイルばねにて構成されている。
また、補助カバー80において、可動部78の係合部材78Aと係合可能な切り欠き80Aは、付勢部材82にてホイールカバー72から突出される側とは反対側の端部位置に設けられている。そして、その端部位置には、使用者が補助カバー80を指で回動操作するための突起81が設けられている。
従って、使用者は、突起81を摘まみ、補助カバー80を付勢部材82の付勢力に抗してホイールカバー72側に移動させることで、図6に示すように、切り欠き80Aに係合部材78Aを係合させて、補助カバー80を待避位置に位置決めすることができる。
また、この状態で、可動部78に、外部からアクチュエータ90の駆動指令を入力すれば、係合部材78Aが可動部78側に引き込まれて、係合部材78Aと補助カバー80との係合が解除される。すると、図7に示すように、補助カバー80は、付勢部材82の付勢力にてホイールカバー72から突出され、先端工具の外周を覆う保護位置に位置決めされる。
従って、本実施形態のグラインダ60においても、リヤカバーに設けられる回路基板を、図3に示した第1実施形態と同様に構成し、制御回路54が加速度センサ56を介してキックバックの発生を検出した際に、可動部78を駆動するようにするとよい。
つまり、このようにすれば、キックバックの発生時に可動部78の係合部材78Aと補助カバー80の切り欠き80Aとの係合を解除して、補助カバー80を、先端工具70の外周を覆う保護位置まで移動させることができる。
ところで、このように制御回路54が可動部78を駆動できるようにするには、グラインダ60の本体に着脱可能に取り付けられるホイールカバー72に設けられる可動部78と、グラインダ60の本体側に設けられる制御回路54とを電気的に接続する必要がある。そして、この接続を有線で行うようにすると、信号線の配線が面倒になる。
そこで、本実施形態では、図3に点線で示すように、制御回路54に、駆動指令(換言すれば係合解除指令)を無線にて送信する送信部58を設けることで、制御回路54と可動部78とを無線にて接続するようにしている。
このため、可動部78には、図8に示すように、アクチュエータ90に加えて、受信部92、判定部94、及び、アクチュエータ90の駆動回路96、が設けられている。
ここで、受信部92は、制御回路54側の送信部58からの送信信号を受信するためのものであり、判定部94は、その受信信号が制御回路54からの駆動指令であるか否かを判定するためのものである。
ここで、受信部92は、制御回路54側の送信部58からの送信信号を受信するためのものであり、判定部94は、その受信信号が制御回路54からの駆動指令であるか否かを判定するためのものである。
そして、駆動回路96は、判定部94にて制御回路54からの駆動指令が受信されたと判定されると、アクチュエータ90を駆動して、係合部材78Aを引き込み、係合部材78Aと補助カバー80との係合を解除させる。
また、このように可動部78と制御回路54との間で無線通信を行うようにすれば、グラインダ60の本体側とホイールカバー72との間に信号線を配線する必要がないが、グラインダ60の本体側から可動部78に電力供給することができなくなる。
このため、可動部78には、電池を内蔵して、内部回路駆動用の電源を確保するようにしてもよいが、このようにすると、電池交換等が必要になる。
そこで、本実施形態では、図5〜図7に示すように、ホイールカバー72に、スピンドル64に当接されてスピンドル64の回転により回転するローラ86を備えた発電機84を設け、この発電機84を可動部78の電源として利用するようにしている。
そこで、本実施形態では、図5〜図7に示すように、ホイールカバー72に、スピンドル64に当接されてスピンドル64の回転により回転するローラ86を備えた発電機84を設け、この発電機84を可動部78の電源として利用するようにしている。
つまり、発電機84は、ローラ86の回転により交流電力を発生する。このため、可動部78には、発電機84からの出力(AC)を整流・平滑化する整流平滑回路86と、整流平滑回路86からの出力(DC)から内部回路駆動用の電源電圧Vd(直流定電圧)を生成するDC/DCコンバータ88が設けられている。
このため、本実施形態のグラインダ60においては、グラインダ60の本体側と可動部78との間に信号線を配線することなく、しかも、可動部78に電池を内蔵することなく、可動部78を動作させることができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の作業機は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、キックバックを、加速度センサ56を用いて検出するものとして説明したが、キックバックを検出するための検出部としては、所定の軸周りの角速度を検出する角速度センサを利用するようにしてもよい。
例えば、上記実施形態では、キックバックを、加速度センサ56を用いて検出するものとして説明したが、キックバックを検出するための検出部としては、所定の軸周りの角速度を検出する角速度センサを利用するようにしてもよい。
また、キックバックは、加速度センサや角速度センサを用いて、作業機本体の挙動を直接検出するのではなく、特許文献1に記載のように、モータ若しくは出力軸の回転変動から検出するようにしてもよい。
また、第1実施形態では、カバー26を保護位置へ移動させるための回転部材として、出力軸14を利用するものとして説明したが、出力軸14とは異なる回転部材を利用して、カバー26を保護位置へ移動させるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、本開示のカバーとしてのカバー26又は補助カバー80は、ノコ刃16や先端工具70の一部を覆うメインのカバーであるノコ刃ケース20又はホイールカバー72に対し、移動可能に設けられるものとして説明した。しかし、本開示のカバーは、先端工具の全域若しくは略全域を覆うように構成し、カバー全体を保護位置と待避位置との間で移動させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、本開示の作業機として、マルノコ1及びグラインダ60を例にとり説明したが、本開示は、出力軸に取り付けられた先端工具を回転させて被加工材に当接した際に、キックバックが発生する可能性のあるものであれば適用できる。
また、上記実施形態では、マルノコ1及びグラインダ60は、電源コード44を備えた交流駆動式のものとして説明したが、本開示の作業機は、例えば、充放電可能なバッテリから電力供給を受けて動作する直流駆動式(換言すれば充電式)のものであってもよい。
また、上記実施形態では、駆動力源としてモータを備えた電動作業機について説明したが、本開示は、出力軸を駆動する駆動力源として圧縮空気或いは内燃機関を利用するように構成された作業機であっても、上記実施形態と同様に適用できる。
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
1…マルノコ、2…モータ、4…回転軸、8…ハンドル部、10…本体ケース、12…ギヤ機構、14…出力軸、16…ノコ刃、20…ノコ刃ケース、24…支持部材、26…カバー、27…取付部、28,82…付勢部材、30…電磁クラッチ、32…コイル、36…鍔部、38…環状部材、39…プレート、40…操作スイッチ、42…スイッチ検出回路、46,87…整流平滑回路、48,88…DC/DCコンバータ、50…回路基板、52,96…駆動回路、54…制御回路、56…加速度センサ、58…送信部、60…グラインダ、61…モータハウジング、62…ギヤハウジング、64…スピンドル、70…先端工具、72…ホイールカバー、78…可動部、80…補助カバー、84…発電機、86…ローラ、90…アクチュエータ、92…受信部、94…判定部。
Claims (6)
- 被加工材を切断するための先端工具を取り付け可能で、所定の駆動力源により回転駆動される出力軸と、前記出力軸に取り付けられた前記先端工具の外周の少なくとも一部を覆うためのカバーとを備えた作業機であって、
前記被加工材から前記先端工具に加わる反力により当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことを検出する検出部と、
前記検出部にて当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことが検出されると、前記カバーを閉じて、前記先端工具の外周を覆う保護位置に移動させるカバー移動機構と、
を備えた作業機。 - 前記カバー移動機構は、
前記カバーを前記保護位置に向かって付勢する付勢部材と、
前記カバーに係合することで、前記カバーを前記保護位置から離れた待避位置に位置決めし、前記検出部にて当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことが検出されると、前記カバーとの係合を解除して、前記付勢部材の付勢力により前記カバーを前記保護位置に移動させる可動部と、
を備えている、請求項1に記載の作業機。 - 前記カバー移動機構は、前記検出部にて当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことが検出されると、回転部材に係合して前記カバーを前記保護位置に移動させるよう構成されている、請求項1に記載の作業機。
- 前記カバー移動機構は、
通電により前記回転部材に前記カバーを係合させて前記カバーを前記保護位置に移動させる電磁クラッチと、
前記検出部にて当該作業機が前記被加工材から跳ね返されたことが検出されると、前記電磁クラッチに通電して、前記回転部材に前記カバーを係合させる制御部と、
を備えている、請求項3に記載の作業機。 - 前記回転部材は前記出力軸である、請求項3又は請求項4に記載の作業機。
- 前記カバー移動機構は、前記カバーを前記回転部材に摩擦係合させるように構成されている、請求項3〜請求項5の何れか1項に記載の作業機。
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