JP2023550745A - インパルスソレノイドを含む安全ブレーキを有する電動工具及び電動工具の操作方法 - Google Patents
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Abstract
インパルスソレノイドを含む安全ブレーキを有する電動工具とその電動工具の操作方法。電動工具は、被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダを含む。電動工具は、器具ホルダを作動させて器具を動かすモータと、安全ブレーキも含む。安全ブレーキは、ブレーキアセンブリが器具の運動を許容する非係合構成と、器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリを含む。安全ブレーキは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリも含む。アクチュエータアセンブリは、インパルスソレノイドとソレノイド駆動回路を含む。
Description
(関連出願)
本出願は2020年11月17日出願の米国仮特許出願第63/114,819号の優先権を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本出願は2020年11月17日出願の米国仮特許出願第63/114,819号の優先権を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本開示は一般に、インパルスソレノイドを含む安全ブレーキを有する電動工具と、その電動工具の操作方法に関する。
動力工具は器具を利用して被加工物に作業を行う。器具は鋭利なことがあり、場合によっては動力工具の使用者に安全上の危険をもたらす可能性がある。動力工具には、使用者が器具と接触しないようにするためのガード及び/又は他の機構が含まれることが多い。しかしながら、二次的な及び/又は追加の安全機構を設けることがさらに望ましい場合もある。そのような二次的及び/又は追加の安全機構のいくつかはこれまでに開発されてきたが、一般にそれらは一回限りの安全機構であったり、動作に高電圧を必要としたりすることがある。複数回使用及び/又は低電圧の安全機構を実装することが望まれる場合がある。したがって、電動工具を制動するための改良されたアクチュエータアセンブリ、アクチュエータアセンブリを含むブレーキアセンブリ及びブレーキアセンブリを含む動力工具に対する必要性が存在する。
インパルスソレノイドを含む安全ブレーキを有する電動工具とその電動工具の操作方法。電動工具は、被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダを含む。電動工具は、器具ホルダを作動させて器具を動かすモータと、安全ブレーキも含む。安全ブレーキは、ブレーキアセンブリが器具の運動を許容する非係合構成と、器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリを含む。安全ブレーキは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリも含む。アクチュエータアセンブリは、インパルスソレノイドとソレノイド駆動回路を含む。インパルスソレノイドは、電気インパルスの受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移して、非作動状態から作動状態への遷移中に駆動力を提供するように構成される。ソレノイド駆動回路は電気インパルス信号を選択的に生成するように構成される。電気インパルス信号は最大43ボルト(V)のインパルス電圧で最長10ミリ秒(ms)のインパルス持続時間を有し、かつ前記インパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される。
本方法は、電動工具のモータに電流を印加し、その印加に応答して電動工具の器具を運動させることを含む。本方法は、動作中に電動工具で回避すべき望ましくない事象を示す作動パラメータを検出することも含む。この方法はさらに、安全ブレーキが器具の運動を許容する非係合構成から、安全ブレーキが器具の運動に抵抗する係合構成へ、電動工具の安全ブレーキを遷移させることを含む。安全ブレーキは、遷移のための駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリを含む。アクチュエータアセンブリは、インパルスソレノイドとソレノイド駆動回路を含む。インパルスソレノイドは、電気インパルスの受信に応答して非作動状態から作動状態へ選択的に遷移し、非作動状態から作動状態への遷移中に駆動力を提供するように構成される。ソレノイド駆動回路は、作動パラメータの検出に応答する電気インパルス信号を選択的に生成するように構成され、遷移は、電気インパルス信号をインパルスソレノイドに提供してインパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ遷移させ、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させることを含む。電気インパルス信号は最大43ボルトのインパルス電圧で、最長10ミリ秒のインパルス持続時間を有し、かつ電気インパルス信号はインパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される。
図1~図13は、本開示によるアクチュエータアセンブリ160、アクチュエータアセンブリを含むブレーキアセンブリ120、ブレーキアセンブリを含む動力工具及び/又は方法500、の例を示す。図1~図13のそれぞれにおいて、同様又は少なくとも実質的に同様の目的に供する要素は、同様の番号が付与されている。そしてこれらの要素は図1~図13のそれぞれに関して本明細書では詳細には説明しない場合がある。同様に、すべての要素が図1~図13のそれぞれにおいて番号が付与されていない場合もあるが、それらに関する参照番号は本明細書では一貫して利用することができる。図1~図13の1以上に関して本明細書で議論する要素、構成要素及び/又は特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、図1~図13の任意のものに含まれ及び/又は図1~図13で利用され得る。
一般的に、特定の実施形態に含まれる可能性のある要素は実線で示し、任意選択の要素は破線で示す。しかしながら、実線で示す要素がすべての実施形態に必須であるわけではなく、実施形態によって本開示の範囲から逸脱することなく省略されることもある。
図1は、本開示による安全ブレーキ100及び/又は動力工具8に利用可能なアクチュエータアセンブリ160の例の模式図であり、非作動状態302のアクチュエータアセンブリを示す。図2は、図1のアクチュエータアセンブリ160の作動状態304を示す模式図である。図3は、本開示による、ブレーキアセンブリ120及び/又は動力工具8と共に利用可能なアクチュエータアセンブリ160の実施例のやや詳細な図であり、非作動状態302のアクチュエータアセンブリを示す。
図1~図3に示すように、アクチュエータアセンブリ160はインパルスソレノイド300及びソレノイド駆動回路360を含む。インパルスソレノイド300は、電気インパルス信号362の受信に応答して、図1及び図3に示すような非作動状態302から、図2に示すような作動状態304へ選択的に遷移するように構成されている。インパルスソレノイド300は図2に概略的に示すように、非作動状態302から作動状態304への遷移中に、遷移時に及び/又は遷移に応答して、ブレーキアセンブリ120の作動のための駆動力168を提供するようにも構成される。
ソレノイド駆動回路360は、電気インパルス信号を選択的に生成するように構成される。電気インパルス信号はインパルス電圧とインパルス持続時間とを有する。インパルス電圧とインパルス持続時間は、インパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ閾値遷移時間内に遷移させるのに十分である。インパルス電圧の例としては、少なくとも10ボルト(V)、少なくとも15V、少なくとも20V、少なくとも25V、少なくとも30V、少なくとも35V、少なくとも40V、最大でも42V、最大でも41V、最大でも40V、最大でも38V、最大でも36V、最大でも34V、最大でも32V及び/又は最大でも30Vである。インパルス電圧のより具体的な例としては、42.4Vに等しい、少なくとも実質的に42.4Vに等しい及び/又は最大でも42.4Vのインパルス電圧が含まれる。これらの範囲内のインパルス電圧は、使用者に対する電気ショックの可能性を低減し及び/又は一般的な電池電圧で動作する電池駆動の動力工具で容易に取得可能である。追加又は代替として、これらの範囲のインパルス電圧は十分に低いので、より高いインパルス電圧に対して必要な追加的な電気絶縁なしで動力工具8を構築可能とし、その結果動力工具8のコスト、複雑さ及び/又は重量を低減する。
インパルス持続時間の例としては、少なくとも0.25ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも0.75ms、少なくとも1.0ms、少なくとも1.5ms、少なくとも2.0ms、少なくとも2.5ms、少なくとも3.0ms、少なくとも3.5ms、少なくとも4.0ms、少なくとも4.5ms、少なくとも5.0ms、少なくとも5.5ms、少なくとも6.0ms、少なくとも6.5ms、少なくとも7.0ms、少なくとも7.5ms、少なくとも8.0ms、最大でも9ms、最大でも8.5ms、最大でも8.0ms、最大でも7.5ms、最大でも7.0ms、最大でも6.5ms、最大でも6.0ms、最大でも5.5ms、最大でも5.0ms、最大でも4.5ms、最大でも4.0ms、最大でも3.5ms、最大でも3.0ms、最大でも2.5ms及び/又は、最大でも2.0msのインパルス持続時間である。これらの範囲内のインパルス持続時間は、インパルスソレノイドを過熱させることなしに、非作動状態302から作動状態304へインパルスソレノイドを遷移させるのに十分であり得る。
閾値遷移時間の例としては、少なくとも1ms、少なくとも2ms、少なくとも4ms、少なくとも6ms、少なくとも8ms、少なくとも10ms、最大でも30ms、最大でも25ms、最大でも20ms、最大でも19ms、最大でも18ms、最大でも17ms、最大でも16ms、最大でも15ms、最大でも14ms、最大でも13ms、最大でも12ms、最大でも11ms及び/又は最大でも10msの遷移時間である。これらの遷移時間は十分に小さいので、万一器具が使用者に接触したとしても、損傷及び/又は傷害を与える前に、あるいは重大な損傷及び/又は傷害を与える前に動力工具が器具を停止することを可能とし得る。
本明細書でより詳細を述べるように、また図1~図2に示すように、動力工具8は器具40を含み、それが被加工物に対して作業を実行するように構成され得る。また本明細書でより詳細を述べるように、器具40は動くことがあり、鋭利であることもあり及び/又は、使用者が動作中の器具に接触する場合などにおいて、動力工具が使用者に対する潜在的な安全上の危険を示す可能性がある。このことを考慮して、アクチュエータアセンブリ160は、器具を停止または器具の動きを止めるなどのために、安全ブレーキ100のブレーキアセンブリ120を選択的かつ動作的に係合させるように構成可能である。いくつかの実施形態ではこのことは、ブレーキアセンブリを器具40に選択的及び動作的に係合させる、あるいは接触させることが含まれ得る。これは動力工具によって検出可能な不安全な状態から動力工具の使用者を保護し得るもので、図1及び図3に示す非作動状態302から、図2に示す作動状態304への遷移によって例示される。
アクチュエータアセンブリ160を含む動力工具8のいくつかの例では、アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキアセンブリ内での連鎖反応を生成、発生及び/又は開始するように構成され得る。別の言い方をすれば、アクチュエータアセンブリ160は、これも器具の作動を停止させるために利用される駆動力の一部を提供する、動力工具の別の構成要素とともに、ブレーキアセンブリ120内の動きを始動するように構成され得る。一例として、ブレーキアセンブリ120は、アクチュエータアセンブリ160によって解放可能な、ばねなどのブレーキアセンブリ付勢機構を含むことができる。そうして、ブレーキアセンブリ付勢機構を利用して器具の作動を停止する駆動力が提供される。追加的な例としては、ブレーキアセンブリ120には、レバー及び/又はクラッチなどの予荷重及び/又は予張力アセンブリが含まれて、これがアクチュエータアセンブリ160によって解放可能である。そうして予張力アセンブリを利用して駆動力が提供されて器具の作動停止を可能とする。
具体的な例では、本明細書でより詳細を述べるように、ブレーキアセンブリ120には器具40に動作的に係合可能なブレーキカム130が含まれ得る。そのような例のいくつかにおいて、アクチュエータアセンブリ160を利用してブレーキカムを駆り立てるか移動させて器具に接触させ、器具の動きが器具とカムの間の追加的な係合の駆動力を提供し、この追加的な係合が器具の更なる動きに抵抗するか及び/又は更なる動きを停止させることを可能とする。
電気インパルス信号362の受信に応答して、インパルスソレノイド300が起磁力を生成するように構成可能であり、それが、図2に模式的に示す駆動力168を、生成するか、発生させるか、駆動力に比例するか及び/又は駆動力となり得る。別の言い方をすれば、起磁力がインパルスソレノイドを図1及び図3の非作動状態302から図2の作動状態304へ遷移させることが可能である。起磁力の例としては、少なくとも5,000アンペア-ターン(At又はAw)、少なくとも6,000At、少なくとも7,000At、少なくとも7,500At、少なくとも10,000At、少なくとも12,500At、最大でも20,000At、最大でも19,000At、最大でも18,000At、最大でも17,000At、最大でも16,000At、最大でも15,000At、最大でも14,000At、最大でも13,000At、最大でも12,000At、最大でも11,000At及び/又は最大でも10,000Atの起磁力である。これらの範囲の起磁力は、インパルスコイルがブレーキアセンブリ120を信頼性よく作動させるのに十分であり得る。
インパルスソレノイド300には、電気インパルス信号の受信に応答して、図1及び図3の非作動状態302から図2の作動状態304に選択的に遷移するように、あるいは選択的に遷移されるように、適合、構成、設計及び/又は構築され得る任意の好適な構造を含むことができる。追加又は代替として、インパルスソレノイド300には、ブレーキアセンブリ120に駆動力168を印加、あるいは選択的に印加して、そのインパルス電圧で動作し、インパルス持続時間の間そのインパルス電圧を受け及び/又は閾値遷移時間の間に非作動状態から作動状態へ遷移するように適合、構成、設計及び/又は構築され得る任意の適切な構造を含むことができる。
一例として、図1~図2に破線で示し、図3に実線で示すように、インパルスソレノイド300にはインパルスコイル310が含まれ得る。インパルスコイル310は、それが存在する場合には、電気インパルス信号362を受信して、起磁力を生成し及び/又は電気インパルス信号に応答する磁場を生成するように構成され得る。いくつかの例では、インパルスコイル310は巻線312を含むことができる。巻線312はまた、複数のワイヤラップとも称され得る。少なくとも巻線312の領域には、螺旋巻きワイヤ及び/又は螺旋巻き領域が含まれ得る。巻線312の例としては、導電性ワイヤ、金属ワイヤ、アルミニウム線及び/又は銅線を含む。
別の例として、インパルスソレノイド300はソレノイド電機子320を含んでもよい。ソレノイド電機子320は本明細書においては、アクチュエータアセンブリ160のアクチュエータアーム164と称してもよい。及び/又は、アクチュエータアセンブリ160のアクチュエータアーム164であるか、それに動作可能に取り付けられていてもよい。アクチュエータアーム164は、アクチュエータアセンブリ160をブレーキアセンブリ120に動作可能に連結することが可能である。
ソレノイド電機子320は、インパルスソレノイドが非作動状態302と作動状態304との間を遷移するときに、図1及び図3に示す非作動位置322と図2に示す作動位置324との間を動作可能に遷移するように構成可能である。ソレノイド電機子320は、細長軸328を有するか及び/又は細長軸328を画定して、インパルスソレノイドが非作動状態と作動状態の間を遷移するときに、細長軸に沿って直線並進するように構成可能である。細長軸328は、本明細書においては、アクチュエータアセンブリ160の作動軸166とも称してよい。図1~図2に示すように、ソレノイド電機子320は、ブレーキアセンブリ120に動作可能に係合するか又はブレーキアセンブリ120に係合して、ブレーキアセンブリに駆動力168を選択的に印加するように構成可能である。追加又は代替として、ソレノイド電機子320はインパルスコイル310から起磁力を受けて、その起磁力の受信に応答してブレーキアセンブリに駆動力168を選択的に印加するように構成可能である。
ソレノイド電機子320は任意の適切な構成要素及び/又は構成要素の組み合わせを含むことができる。一例として、図1~図2に破線で示し、図3に実線で示すように、ソレノイド電機子320は、ピン332と、そのピンに動作可能に取り付けられるアンカー334とを含むことができる。アンカー334は、これが存在する場合には、ピン332のピン直径に比べて大きいアンカー直径を有し、それによってインパルスソレノイド300内でのソレノイド電機子320の整列を可能とし及び/又は整列の改善を促進し、ソレノイド電機子がインパルスソレノイド内で運動することによる摩耗を減少させ及び/又はインパルスソレノイドの製品寿命を増加させることができる。恐らく図3に最もよく表示されているように、ピン332は、丸まった部分的に球形の及び/又は半球状のピン端部336を含むか画定することが可能であり、これが、図1~図2のブレーキアセンブリ120に係合、動作可能に係合及び/又は直接係合するように構成可能である。
いくつかの例において、図1~図2に破線で示し、図3に実線で示すように、インパルスソレノイド300はキャップ330を含むことができる。これは本明細書においてはダストキャップ330とも呼ばれる。キャップ330は、それが存在するときには、異物及び/又は塵がインパルスソレノイド内部に入る可能性を低減するように構成することができる。いくつかの例では、図2において鎖線で示すように、キャップ330はソレノイド電機子320の一部を形成することができ及び/又はソレノイド電機子と共に移動するように構成可能である。他の例では、図1~図2の破線及び図3の実線で示すように、キャップ330は、ソレノイド電機子がそれを貫通して移動し及び/又は作動する中央穴331を含むことができる。
ソレノイド電機子320は、任意の適切な寸法を有するか及び/又は規定することが可能である。一例として、ソレノイド電機子320は電機子の長さ、あるいは図1に示すような電機子の全長321を規定することができる。長さ321の例としては、少なくとも25ミリメートル(mm)、少なくとも30mm、少なくとも35mm、少なくとも40mm、少なくとも45mm、少なくとも50mm、最大でも70mm、最大でも65mm、最大でも60mm、最大でも55mm、最大でも50mm、最大でも45mm及び/又は最大でも40mmである。
別の例では、ピン332は、それがある場合、これも図1に示すようにピン直径333を規定し得る。ピン直径333の例としては、少なくとも2mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm、少なくとも4mm、少なくとも4.5mm、少なくとも5mm、最大でも7mm、最大でも6.5mm、最大でも6mm、最大でも5.5mm、最大でも5mm、最大でも4.5mm、最大でも4mm、最大でも3.5mm及び/又は最大でも3mmである。
さらに別の例として、アンカー334は、それが存在する場合、図1にも示すように、アンカー直径335を規定し得る。アンカー直径335の例としては、少なくとも10mm、少なくとも10.5mm、少なくとも11mm、少なくとも11.5mm、少なくとも12mm、少なくとも12.5mm、少なくとも13mm、少なくとも13.5mm、少なくとも14mm、最大でも17mm、最大でも16.5mm、最大でも16mm、最大でも15.5mm、最大でも15mm、最大でも14.5mm、最大でも14mm、最大でも13.5mm、最大でも13mm、最大でも12.5mm及び/又は最大でも12mmである。
ソレノイド電機子320は相対的に小さくてもよいし及び/又は相対的に小さい電機子質量を有してもよい。そのような小さい電機子質量は、非作動位置322から作動位置324への遷移時間を低減可能であり及び/又はインパルスソレノイド300の非作動状態302から作動状態304への遷移を閾値遷移時間内で可能及び/又は促進することができる。別の言い方をすれば、電機子の質量が小さければ、非作動状態302から作動状態304へのインパルスソレノイド300の遷移を、より大きくてより質量のある従来の電機子を含む従来のソレノイドに比べれば、より迅速にすることが可能である。電機子質量の例としては、少なくとも1グラム(g)、少なくとも2g、少なくとも3g、少なくとも4g、少なくとも5g、少なくとも6g、少なくとも7g、少なくとも8g、少なくとも9g、少なくとも10g、少なくとも12g、少なくとも14g、少なくとも16g、少なくとも18g、少なくとも20g、少なくとも25g、最大でも40g、最大でも38g、最大でも36g、最大でも34g、最大でも32g、最大でも30g、最大でも28g、最大でも26g、最大でも24g、最大でも22g、最大でも20g、最大でも18g、最大でも16g、最大でも14g、最大でも12g、最大でも10g及び/又は最大でも8gである。これらの比較的小さい電機子の質量により、ソレノイド電機子320の慣性を低減可能であり、ソレノイド電機子の急加速を可能とし及び/又はブレーキアセンブリ120の非係合構成140から係合構成142への遷移を閾値遷移時間内で可能とし及び/又は促進することができる。
図1の非作動状態302から図2の作動状態304への遷移で示すように、また図2に示すように、ソレノイド電機子320は電機子可動域326を有する及び/又は規定する。電機子可動域326は、図1の非作動位置322と図2の作動位置324との間の移動量として規定可能であり、また電機子可動域326は任意の適切な値及び/又は大きさを持つことができる。電機子可動域326の例には、少なくとも0.5ミリメートル(mm)、少なくとも1.0mm、少なくとも1.5mm、少なくとも2.0mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm、少なくとも4.0mm、最大でも10mm、最大でも9.0mm、最大でも8.0mm、最大でも7.0mm、最大でも6.0mm、最大でも5.5mm、最大でも5.0mm、最大でも4.5mm、最大でも4.0mm、最大でも3.5mm、最大でも3.0mm、最大でも2.5mm及び/又は最大でも2.0mmの距離が含まれる。これらの電機子の移動範囲は、インパルスソレノイド300がブレーキアセンブリ120を非係合構成140から係合構成142に閾値遷移時間内で遷移させるのに十分であり得る。
図1~図2に破線で示し、図3に実線で示すように、インパルスソレノイド300には付勢機構340が含まれ得る。付勢機構340は、それが存在する場合、インパルスソレノイド300を非作動状態302に向かって、付勢又は促すように構成され得る。追加又は代替として、例えば、インパルスソレノイドによる電気インパルス信号362の受信に続いて、インパルス持続時間の間の電気インパルス信号の印加に続いて及び/又はインパルスソレノイドへの電気インパルス信号供給の停止の後に、あるいはそれに応答する、などの場合において、付勢機構340はインパルスソレノイドを作動状態から非作動状態へ遷移させるように構成され得る。追加又は代替として、付勢機構340はソレノイド電機子320を非作動位置322へ向かって促すように構成可能である。付勢機構340の例には、弾性部材、ばね及び/又はコイルばねが含まれる。
いくつかの実施例では、図1~図2に破線で示し、図3に実線で示すように、インパルスソレノイド300にはブレーキアセンブリ付勢機構台350が含まれ得る。ブレーキアセンブリ付勢機構台350は、それが存在する場合、ブレーキアセンブリ付勢機構144に動作可能に取り付けられるように適合、構成され、そのような寸法、形状及び/又は構造とすることが可能である。本明細書でより詳細を述べるように、ブレーキアセンブリ付勢機構144はインパルスソレノイド300に向かって及び/又は駆動力168の反対方向へブレーキアセンブリ120を駆り立てるように構成され得る。違う表現をすれば、インパルスソレノイド300が駆動力168を印加しないときに、ブレーキアセンブリ付勢機構144が、図1に示すようにブレーキアセンブリが器具40に係合しない、対応の非係合構成140に向かってブレーキアセンブリを駆り立てることが可能である。
インパルスソレノイド300は、電気インパルス信号362を受信すると及び/又は閾値遷移時間内に、非作動状態302と作動状態304の間を遷移するのに適した任意の構造を有するか及び/又は規定することが可能である。ただし、インパルスソレノイド300を特定の構造にすると、他の構造に比較して有利であり及び/又は改善された性能を提供可能である。これを考慮して、図4は、本開示によるインパルスソレノイドにより生成され得る起磁力を示す図である。より具体的には、図4は横軸に示すような巻線312の様々な巻き数に対し、インパルスソレノイドのインパルスコイル310により生成される起磁力を縦軸に示すパラメトリック解析の一例である。図4は、起磁力に対する、図4の水平線で示す巻線の直径の影響をさらに示す。より具体的には、図4は0.1mmと1.5mmの間の巻線直径に対する起磁力を示す。
図4の例では、インパルス電圧は42.4ボルトに仮定する。さらにまた、ピークインパルス電流は820アンペア、インパルスコイル対する最大時定数は0.39ms、巻線の最大ワイヤ直径は1.5ミリメートル(mm)、インパルスコイルの最大インダクタンスは0.407ミリヘンリに仮定する。本明細書でより詳細を議論するように、図4に示すようなパラメトリック解析は、インパルスソレノイド300の1以上の特性の決定及び/又は確立に利用可能である。
図4において、410で示す黒の動作境界がパラメトリック解析の様々な領域を分離する。より具体的には、412で示す動作境界410の左側の部分の領域内の巻線312は、電気インパルスを受信すると巻線内に許容できない程の高ピーク電流を生じさせる可能性があり及び/又は電気インパルス信号のインパルス電流がインパルスソレノイドが所望の起磁力を生成するためには許容できない程の高電流を必要とする可能性がある。
414で示す動作境界410の右側部分の領域内の巻線312は、許容できないほどの大きな時定数を有し、インパルスソレノイドに関して許容できない程の大きな、あるいは長い遷移時間となり得る。別の言い方をすれば、線の右側の領域414内の巻線は、インパルスソレノイドが非作動状態から作動状態へ閾値遷移時間内で遷移することを不可能とする場合がある。
416で示す動作境界410の右側の部分の領域内の巻線312は、望ましくないほどの多数の巻数を有する可能性がある。これはインパルスソレノイドの全体質量を増加させる可能性があり及び/又は、インパルス電圧を所望範囲内に維持したままインパルスソレノイドで所望の起磁力を印加することを困難にする可能性がある。その例を本明細書内に開示する。
図4のパラメトリック解析の例から、巻線に関する所望のワイヤ径及び/又は所望の巻線数が選択可能である。一般的に、与えられた拘束条件の下で生成可能な最大起磁力の近傍で、ただし必ずしもその最大値である必要はないが、動作することが望ましい場合がある。これを考慮して、図4の例示的パラメトリック解析に関しては、ワイヤ径が約0.6mm~1.15mmで、巻線の巻数が約35~75(例えばRで示される領域内)のインパルスコイルを含むインパルスソレノイドが、図4に示される条件下では有益であり得る。
具体的な例では、直径0.9mmの巻線で巻数57(図4のXで示されるような)が動作境界410内であって、所望の起磁力の約12,000Atを提供可能であり、同時に、起磁力のピークに近い巻線数とワイヤ径を利用したとすると観察され得る潜在的な不安定性を回避することが可能である。より一般的には、また利用する正確な構成及び制約に依存して、インパルスソレノイド300は、以下で議論する特性の1以上を示すように選択可能である。
具体的な例では、直径0.9mmの巻線で巻数57(図4のXで示されるような)が動作境界410内であって、所望の起磁力の約12,000Atを提供可能であり、同時に、起磁力のピークに近い巻線数とワイヤ径を利用したとすると観察され得る潜在的な不安定性を回避することが可能である。より一般的には、また利用する正確な構成及び制約に依存して、インパルスソレノイド300は、以下で議論する特性の1以上を示すように選択可能である。
特定の実施例では、インパルスコイル310及び/又はその巻線312は、少なくとも10回の巻線、少なくとも20回の巻線、少なくとも30回の巻線、少なくとも40回の巻線、少なくとも45回の巻線、少なくとも50回の巻線、少なくとも55回の巻線、少なくとも60回の巻線、少なくとも65回の巻線、少なくとも70回の巻線、少なくとも75回の巻線、あるいは少なくとも80回の巻線を有し得る。追加又は代替として、巻線は、多くとも120回の巻線、多くとも110回の巻線、多くとも100回の巻線、多くとも90回の巻線、多くとも80回の巻線、多くとも75回の巻線、多くとも70回の巻線、多くとも65回の巻線、多くとも60回の巻線、多くとも55回の巻線、多くとも50回の巻線、多くとも45回の巻線、多くとも40回の巻線又は多くとも30回の巻線であり得る。いくつかの例では、巻線の回数のもっと少ないインパルスコイル310は所望の起磁力を提供できないであろうし、また巻線の回数のもっと多いインパルスコイルは望ましくないほどに大きいか及び/又は重いであろうから、上記の範囲が利用可能である。
特定の実施形態では、インパルスコイル310及び/又はその巻線312は、少なくとも0.3mm、少なくとも0.4mm、少なくとも0.5mm、少なくとも0.6mm、少なくとも0.7mm、少なくとも0.8mm、少なくとも0.9mm、少なくとも1.0mm、少なくとも1.1mm、あるいは少なくとも1.2mmのワイヤ径を有し得る。追加又は代替として、巻線は、最大でも1.5mm、最大でも1.4mm、最大でも1.3mm、最大でも1.2mm、最大でも1.1mm、最大でも1.0mm、最大でも0.9mm、最大でも0.8mm、最大でも0.7mm、あるいは最大でも0.6mmのワイヤ径を有し得る。いくつかの例では、これより小さいワイヤ径のインパルスコイル310は、受け入れらないほどの大きな抵抗値となるであろうし、またこれより大きいワイヤ径のインパルスコイルは望ましくないほどに大きいか及び/又は重いであろうから、上記の範囲が利用可能である。
特定の例では、インパルスコイル310及び/又はその巻線312は、インパルスコイルのインダクタンスをインパルスコイルの抵抗で割ることで定義可能な時定数として、少なくとも0.01ms、少なくとも0.05ms、少なくとも0.1ms、少なくとも0.15ms、あるいは少なくとも0.2msを有し得る。時定数の追加的な例としては、最大でも0.4ms、最大でも0.39ms、最大でも0.38ms、最大でも0.37ms、最大でも0.36ms、最大でも0.35ms、最大でも0.34ms、最大でも0.33ms、最大でも0.32ms、最大でも0.31ms、最大でも0.30ms、最大でも0.28ms、最大でも0.26ms、最大でも0.24ms、最大でも0.22ms、最大でも0.20ms、最大でも0.18ms、最大でも0.16ms、最大でも0.14ms、最大でも0.12ms、あるいは最大でも0.10msの時定数を含む。時定数の特定の例は0.39msである。これらの範囲内の時定数は、本明細書に開示の閾値遷移時間内で非作動状態302から作動状態304へのインパルスコイルの遷移を可能とする。
特定の実施例では、インパルスコイルは、少なくとも0.01ミリヘンリ(mH)、少なくとも0.05mH、少なくとも0.1mH、少なくとも0.15mH、少なくとも0.2mHのコイルインダクタンスを有し得る。追加又は代替として、インパルスコイルは最大でも0.44mH、最大でも0.42mH、最大でも0.40mH、最大でも0.38mH、最大でも0.36mH、最大でも0.34mH、最大でも0.32mH、最大でも0.30mH、最大でも0.28mH、最大でも0.26mH、最大でも0.24mH、最大でも0.22mH、最大でも0.20mH、最大でも0.18mH、最大でも0.16mH、あるいは最大でも0.14mHのコイルインダクタンスを有し得る。具体的な例では、インパルスコイルは0.41mHのコイルインダクタンスを有することができる。これらの範囲内のインダクタンスは、非作動状態302から作動状態304へ本明細書に開示の閾値遷移時間内に遷移することを可能とし及び/又はインパルスコイルに本明細書に開示の範囲内の起磁力を生成させることを可能とし得る。
図1~図3に戻ると、アクチュエータアセンブリ160は、ソレノイド駆動電気導管390を含むことができる。ソレノイド駆動電気導管390は、それがある場合、電気インパルス信号362をソレノイド駆動回路360から及び/又はインパルスソレノイド300へ、伝達するように構成され得る。ソレノイド駆動電気導管の例としては、金属導体、金属ワイヤ、金属トレース、絶縁された金属ワイヤ、金属ケーブル及び絶縁された金属ケーブルが含まれる。
ソレノイド駆動電気導管390は、電気インパルス信号362のインパルス電流を、少なくともインパル持続時間の間及び/又はソレノイド駆動回路のデューティサイクルで繰り返し伝達するように選択及び/又は寸法設定され得る。このことは電気インパルス信号を、損傷なしで及び/又はソレノイド駆動回路の閾値温度上昇未満で、ソレノイド駆動導管に伝達することを含み得る。この閾値温度上昇はまた、本明細書において測定可能な又は測定された閾値温度上昇として言及され得る。電気インパルス信号及びインパルス持続時間の例は本明細書に開示される。デューティサイクルの例としては、少なくとも1×10-11、少なくとも1×10-10、少なくとも1×10-9、少なくとも1×10-8、少なくとも1×10-7、少なくとも1×10-6、少なくとも1×10-5、少なくとも1×10-4、最大でも1×10-3及び/又は最大でも1×10-4のデューティサイクルが含まれる。デューティサイクルは、インパルス持続時間を、インパルスコイルへの電気インパルス信号の供給間隔で割ったものとして定義可能である。
ソレノイド駆動電気導管の閾値温度上昇の例としては、10℃未満、20℃,未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、80℃未満、90℃未満、あるいは100 ℃未満の温度上昇が含まれる。前述したように、この閾値温度上昇は、本明細書においては測定可能な温度上昇と呼ばれることがあり及び/又は測定可能な温度上昇であり得る。本明細書で使用されるように、「測定可能な温度上昇」という語句は、少なくとも閾値期間の間持続する、温度上昇及び/又は、インパルスコイル310及び/又は巻線312の閾値容積内などの、材料の少なくとも閾値容積内に存在する温度上昇を指すことができる。閾値期間の例としては、少なくとも0.1秒、少なくとも0.25秒、少なくとも0.5秒、少なくとも1秒、少なくとも2.5秒、あるいは少なくとも5秒の閾値期間が含まれる。材料の閾値容積の例としては、少なくとも0.1立法ミリメートル、少なくとも0.25立法ミリメートル、少なくとも0.5立法ミリメートル、少なくとも1立法ミリメートル、少なくとも2.5立法ミリメートル、少なくとも5立法ミリメートル、あるいは少なくとも10立法ミリメートルが含まれる。
ソレノイド駆動回路360には、任意の適切な構造及び/又は電気インパルス信号を選択的に生成及び/又は提供するように、適合、構成、設計及び/又は構築され得る構造を含むことができる。これには、所定のインパルス電圧で及び/又は所定のインパルス持続時間の間、電気インパルス信号を生成及び/又は提供することが含まれ得る。
いくつかの実施例では、ソレノイド駆動回路は、インパルス電流でインパルス信号を生成及び/又は提供するように構成される場合がある。インパルス電流の例としては、少なくとも50アンペア(A)、少なくとも75A、少なくとも100A、少なくとも125A、少なくとも150A、少なくとも175A、少なくとも200A、少なくとも250A、少なくとも300A、少なくとも350A、少なくとも400A、少なくとも450A、少なくとも500A、少なくとも550A、少なくとも600A、少なくとも650A、少なくとも700A、少なくとも750A又は少なくとも800Aの電流が含まれる。インパルス電流の追加及び/又は代替の例としては、最大1000A、最大950A、最大900A、最大850A、最大800A、最大750A、最大700A、最大650A、最大600A、最大550A、最大500A、最大450A、最大400A、最大350A、最大300A又は最大250Aの電流が含まれる。これらのインパルス電流は、
インパルスソレノイドを非作動位置322から作動位置324へ閾値遷移時間内に遷移させるのに十分であり、上記の大きさの起磁力を生成するのに十分であり及び/又は少なくとも上記のデューティサイクルで提供されるときにインパルスソレノイドを加熱させるには不十分であり得る。
インパルスソレノイドを非作動位置322から作動位置324へ閾値遷移時間内に遷移させるのに十分であり、上記の大きさの起磁力を生成するのに十分であり及び/又は少なくとも上記のデューティサイクルで提供されるときにインパルスソレノイドを加熱させるには不十分であり得る。
いくつかの実施例では、ソレノイド駆動回路は電流上昇率でインパルス信号を生成及び/又は提供するように構成され得る。電流上昇率の例としては、少なくとも20,000アンペア/秒(A/s)、少なくとも25,000A/s、少なくとも30,000A/s、少なくとも35,000A/s、少なくとも40,000A/s、少なくとも45,000A/s、少なくとも50,000A/s、少なくとも55,000A/s、少なくとも60,000A/s、少なくとも70,000A/s、少なくとも80,000A/s、少なくとも90,000A/s、少なくとも100,000A/s、少なくとも200,000A/s、少なくとも300,000A/s、少なくとも400,000A/s、少なくとも500,000A/s、少なくとも600,000A/s、少なくとも700,000A/s又は少なくとも800,000A/sの上昇率が含まれる。電流上昇率の追加及び/又は代替の例としては、最大1,000,000A/s、最大900,000A/s、最大800,000A/s、最大700,000A/s、最大600,000A/s、最大500,000A/s、最大400,000A/s、最大300,000A/s、最大200,000A/s又は最大100,000A/sの上昇率が含まれる。これらの電流上昇率は、インパルスソレノイドを非作動位置322から作動位置324へ閾値遷移時間内で遷移させるのに十分であり得る。
いくつかの実施例では、ソレノイド駆動回路は、あるデューティサイクルで電気インパルス信号を生成及び/又は提供するように構成され得る。デューティサイクルの例は本明細書に開示する。
いくつかの実施例において、また図1~図2及び図5を参照すると、ソレノイド駆動回路360はバッファ回路370を含み得る。バッファ回路370は、それが存在する場合、電気インパルス信号362をインパルスソレノイド300へ選択的に提供するように構成され得る。いくつかの実施例では、ソレノイド駆動回路360は追加又は代替的にコンバータ380を含み得る。コンバータ380は、それが存在する場合、図1~図2に示すように動力工具8の電源コード80及び/又はバッテリ85などからの電源電圧87を受け取り、電源電圧をインパルス電圧へ変圧、昇圧又は降圧をするように構成され得る。いくつかの実施例では、コンバータ380は昇圧コンバータを含むか昇圧コンバータであるかの少なくともいずれかであってよく、それが、電動工具からの電源電圧を受け取って、電源電圧をインパルス電圧に昇圧させるように構成され得る。いくつかの実施例では、コンバータ380は降圧コンバータを含むか降圧コンバータであるかの少なくともいずれかであってよく、それが、電動工具からの電源電圧を受け取って、電源電圧をインパルス電圧に降圧させるように構成され得る。
特定の例において、かつ図5に示すように、昇圧コンバータの形態をしたコンバータ380が、インダクタ382、トランジスタ384及びダイオード386を含む。インダクタ382は、電源電圧87を受け取り、トランジスタ384とダイオード386の両方に電源電圧を供給するように構成され得る。トランジスタ384は、インダクタ382からの出力を選択的に接地400し、ノード388に電圧スパイクを発生させるように構成され得る。電圧スパイクは電源電圧87よりも大きい振幅を有し得る。ダイオード386は電圧スパイクを整流して、バッファ回路370へ整流した電流を387を提供するように構成可能である。
バッファ回路370には、少なくとも1つのダイオード372、少なくとも1つのコンデンサ374及び少なくとも1つのトランジスタ376が含まれ得る。図5の特定の実施形態では、コンデンサ374は、インパルス電圧などに整流された電流387を受け、それによって充電可能である。インパルスソレノイド300はまた、整流電流も受け取ることができ、トランジスタ376はトランジスタと接地400との間の高インピーダンス又はトランジスタと接地400との間の低インピーダンスのいずれかを選択的に確立可能である。別の言い方をすれば、トランジスタ376は、インパルスソレノイドと接地との間の接続を選択的に遮断することができ、インパルスソレノイドと接地との間の接続を選択的に無効とすることができ及び/又はインパルスソレノイドを接地から選択的に分離することも可能とする。
トランジスタ376は、インパルスソレノイドを通って電気インパルス信号362が流れ始めるようにインパルスソレノイド300の出力を選択的に接地可能である。ダイオード372は、インパルスソレノイド300の入力と出力を相互接続し、インパルスソレノイドの出力をインパルスソレノイドの入力にシャントし、インパルスソレノイドを横断する電圧降下を低減する一方で、トランジスタ376がインパルスソレノイドと接地の間に高インピーダンスを提供することが可能である。
図6~図12は、本開示によるインパルスソレノイド300の形態をしたアクチュエータアセンブリ160を利用する安全ブレーキ100を含む、動力工具8、あるいはその領域の例を示す。動力工具8の例としては、鋸、回転切削工具、締結工具、往復工具、振動工具、木工工具、金工工具、自動車工具、手持ち式動力工具、および/または携帯型動力工具がある。鋸の例としては、手持ち丸鋸、マイタ鋸、ラジアルアーム鋸、テーブル鋸、チョップ鋸、プランジ鋸、トラック鋸、ベベル鋸、バンドソー、曲線用鋸、アップカットソー、チェーンソー及び/又はパネル鋸がある。回転切削工具の例としては、ルータ、プレーナ、ジョイナ、サンダー、ドリル及び/又はグラインダがある。締結工具の例としては、ドライバ、ラチェット及び/又はインパクトドライバがある。往復動工具の例としては、糸鋸及び/又は往復動鋸がある。振動工具の例としては、サンダー及び/又はマルチツールがある。
手持ち式及び/又は携帯型の動力工具を含む動力工具8の例においては、安全ブレーキ100の寸法、体積及び/又は重量を減少させ及び/又は最小化することが望ましい場合がある。これはそのような手持ち式及び/又は携帯型の動力工具では全体の寸法及び/又は重量に制約があり得るからである。これを考慮すると、安全ブレーキ100の作動に利用されるインパルスソレノイド300の寸法及び/又は重量が小さいことで、本開示による安全ブレーキ100は、その大きさと重量のために従来の安全ブレーキを利用することのできなかった動力工具への導入を可能とし及び又はそれを促進することができる。
上述したように、動力工具8は、被加工物への作業を実行するように構成可能である。作業の例としては、被加工物の切断、鋸引き、研削、回転、穿孔及び/又は締結が含まれる。被加工物の例としては、切断材料、除去材料、穿孔材料、ボルト、ねじ及び/又はナットがある。動力工具8は、作業実行のために器具40を利用可能である。器具40の例としては、任意の適切なビット、ブレード、ソケット、研削ホイール、チェーン及び/又は研磨パッドがある。
図6~図12に集合的に示されているように、動力工具8にはモータ20が含まれ得る。モータ20は、器具40の作動又は運動のための駆動力を提供するように構成され得る。いくつかの例では、動力工具8は、器具ホルダ30を含む場合があり、それは器具40を動力工具に動作可能に取り付けるように構成されるか及び/又は駆動力をモータから器具に伝達するように構成され得る。モータ20の例としては、電気モータ、交流電気モータ、直流電気モータ、ブラシレス直流電気モータ、可変速モータ及び/又は単速度モータがある。器具ホルダ30の例としては、クランプ、フィクスチャ、バー、ガイドレール及び/又はアーバがある。
動力工具8は、モータ20及び/又は安全ブレーキ100に電力供給するための、任意の適切な電源及び対応する電源構造を含み得る。電源の例としては、電源コード80及び/又はバッテリ85があり、モータ20と安全ブレーキ100に対して同一又は異なる電源が使用され得ることは本開示の範囲内である。
動力工具8は、グリップ領域50を含み得る。グリップ領域50は、それがある場合には、動力工具の使用者によって把持されるように構成可能である。グリップ領域50の例としてはハンドルがある。動力工具8はスイッチ55も含み得る。スイッチ55は、それがある場合、動力工具の使用者によって選択的に作動され及び/又は動力モータ20などのモータ20に電流を選択的に印加するように構成することができる。スイッチ55の例としては、電気スイッチ、常開型電気スイッチ、モーメンタリ電気スイッチ及び/又はロック型モーメンタリ電気スイッチが含まれる。
動力工具8はさらに、被加工物支持部70も含み得る。被加工物支持部70は、それがある場合には、被加工物を支持し及び/又は被加工物を動力工具で作業する際に被加工物に対する動力工具の位置取りをするように構成可能である。
アクチュエータアセンブリ160に加え、安全ブレーキ100がブレーキアセンブリ120に含まれ得る。本明細書でより詳細を述べるように、ブレーキアセンブリ120は、図6に破線及び図7、図9に実線で示す非係合構成140と、図6に点線及び図8、図11に実線で示す係合構成142との間を遷移する又は遷移させられるように構成され得る。遷移は、アクチュエータアセンブリ160のインパルスソレノイド300の、図1及び図3に示す非作動状態302から、図2に示す作動状態への遷移への応答及び/又は遷移の結果であり得る。非係合構成140にあるときは、ブレーキアセンブリ120が器具40から離隔し及び/又は器具の運動を許容する。係合構成142にあるときは、ブレーキアセンブリが器具40に動作可能に係合し及び/又は器具の運動に抵抗を与える。いくつかの実施例では、本明細書でより詳細を述べるように、ブレーキアセンブリ120はブレーキカム130を含み得る。
いくつかの実施例において、動力工具8は丸鋸10を含むか及び/又は丸鋸10であって、図7~図12は丸鋸10を含む動力工具8の例を示す。丸鋸10などの動力工具8は、モータ20、例えばアーバの形態である器具ホルダ30及び/又は例えば丸鋸ブレードの形態である器具40を含む。モータは、図7~図8に示すような、シャフト回転軸24を中心に回転するように構成されたモータシャフト22を含む。器具ホルダは、モータシャフトに直接的に又は間接的に動作可能に取り付けられている。器具は、器具ホルダを介して、動力工具に動作可能に取り付けられている。丸鋸10を含む動力工具8はまた、図7~図11に示すように器具を受ける領域102を画定する安全ブレーキ100と、その器具受け領域内に少なくとも部分的に延在する器具40とを含む。器具40が丸鋸ブレードを含む場合、器具受け領域102は、本明細書ではブレード受領域とも呼ばれ得る。
以下の議論では、本開示による安全ブレーキ100を含む、丸鋸10の形態をした動力工具8の具体例を説明する。本明細書において丸鋸10に関して開示する任意の構造、機能及び/又は特徴は、本開示による任意の適切な動力工具に適宜含まれ及び/又は利用され得ることは、本開示の範囲内である。このことに留意すると、丸鋸10への言及は電動工具8及び/又は動力工具8への言及でもあり得るし、丸鋸ブレード40への言及は、器具40への言及でもあり得るし、ブレード受け領域102への言及は器具受け領域102への言及でもあり得るし及び/又は丸鋸ブレード40の回転への言及は器具40の運動への言及でもあり得る。
丸鋸10の動作中に、より詳細を本明細書で述べるように、モータ20は、モータシャフト22及び取り付けられた丸鋸ブレード40をシャフト回転軸24を中心に回転させる駆動力の提供に利用可能である。丸鋸ブレード40は、図7~図11に示すように、歯48を含むことが可能であり、丸鋸ブレードをシャフト回転軸を中心に回転させることで、丸鋸で、あるいは丸鋸を介して及び/又は丸鋸を利用して、被加工物の切断を可能とし及び/又は切断を促進し得る。
安全ブレーキ100を含まない従来型の丸鋸に対比して、本開示による丸鋸10は追加的な安全機能を含んで、丸鋸ブレードの回転中に使用者と丸鋸ブレードの接触の結果として生じ得るような傷害から使用者を保護することが可能である。より具体的には、本明細書でより詳細を述べるように、丸鋸10は傷害を与える可能性がある状態を検知し、そのような検知に応答して丸鋸ブレードの回転を直ちに停止し、これにより傷害を制限及び/又は回避するように構成される。安全ブレーキ100のブレーキアセンブリ120を、図7及び図9に示すような非係合構成140から、図8及び図11に示すような係合構成142に遷移させることによって、丸鋸ブレードの回転を停止し得る。この非係合構成から係合構成への遷移についてもより詳細を本明細書で議論する。
図7~図8に破線で示すように、丸鋸10はブレードガード60を含み得る。ブレードガード60は、それが存在する場合、丸鋸ブレード40の少なくとも一部を覆うか、収納するか及び/又は包含して、使用者と丸鋸ブレードの間の接触の可能性を防止又は低減するように構成可能である。ブレードガード60は、丸鋸が被加工物の切断に利用されるときに、折り畳むか、回転するか及び/又は他の方法で引っ込むように構成され得る、格納可能領域62を含むことができる。丸鋸10のいくつかの実施例において、ブレードガード60の少なくとも一領域64は、安全ブレーキで画定されるか及び/又は安全ブレーキを包含することが可能である。別の言い方をすれば、安全ブレーキ100は、丸鋸の使用者と、ブレード受け領域102内に延在する丸鋸ブレード40との間の接触を防止することで、少なくともブレードガード60の領域64として機能し得る。
図7~図8において、丸鋸10はクラッチ90を含むことができ、これは本明細書では安全クラッチ90とも呼ばれる。クラッチ90は、それが存在する場合、丸鋸ブレード40の回転を停止するなどのために、安全ブレーキ100がその非係合構成140から係合構成142に遷移するとき、モータ20、モータシャフト22、アーバ30、丸鋸のギアトレイン及び/又は安全ブレーキ100などの丸鋸の少なくとも1つの部品への損傷の可能性を低減させるように構成可能である。この損傷の可能性の低減は、丸鋸ブレード40をモータシャフト22から少なくとも機械的に結合を外す、すなわちデカップリングして、これによりモータシャフト22の回転を丸鋸ブレード40の回転から独立させ、安全ブレーキ100で停止されなければならない回転質量、すなわち運動量を減少させ及び/又は、モータシャフト22を丸鋸ブレード40よりもゆっくり回転停止させることにより達成され得る。クラッチ90は、アーバ30、丸鋸のギアトレイン及び/又は丸鋸のベルト駆動アセンブリに、組み込まれるか、その内部に画定されるか及び/又はそれらの少なくとも一部として画定されるかであってよい。
クラッチ90は任意の適切な方法で動作可能である。一例として、クラッチ90は、丸鋸ブレードとモータシャフトの間のトルクが閾値トルクを超える場合、丸鋸ブレードとモータシャフトの間の回転、すなわち相対回転を選択的に許容するように構成可能である。一例として、クラッチ90は、丸鋸ブレードとモータシャフトの間のトルクが閾値トルクより低い場合、丸鋸ブレードとモータシャフトの間の回転、すなわち相対回転に抵抗するように構成可能である。クラッチ90の例には、トルクリミットクラッチ及び摩擦クラッチが含まれる。
図7~図8に示し、本明細書でより詳細を議論するように、電動工具8、丸鋸10及び/又はそれらの安全ブレーキ100は、作動パラメータを検出するように構成可能なセンサアセンブリ110を含み得る。作動パラメータは、安全ブレーキを作動及び/又は係合させるためにアクチュエータアセンブリを利用すべきことを示すことが可能である。作動パラメータの例としては、電動工具及び/又は丸鋸を用いてあるいはそれによって回避すべき望ましくない事象又はその可能性を示唆する望ましくない事象パラメータがある。作動パラメータの別の例としては、電動工具及び/又は丸鋸のキックバック又はその可能性を示唆するキックバックパラメータがある。作動パラメータの別の例としては、電動工具及び/又は丸鋸の望ましくない動き又はその可能性を示唆する動きパラメータがある。作動パラメータのさらに別の例としては、電動工具及び器具の使用者などの個人と、器具との間の距離が閾値距離未満であることを示唆する近接パラメータがある。様々な実施例において、また本明細書でより詳細を述べるように、近接パラメータは個人と器具及び/又は丸鋸ブレードとの接触、個人と器具及び/又は丸鋸ブレードとの切迫した接触及び/又は個人と器具及び/又は丸鋸ブレードとの間の距離がその例を本明細書で開示する小さな有限距離未満であること、を示唆し得る。
引き続き図7~図8を参照すると、センサアセンブリの感度、信号対雑音比及び/又は誤読の可能性を高めるために、丸鋸10はブレード絶縁構造95を含み得る。ブレード絶縁構造95は、それが存在する場合、丸鋸ブレード40を丸鋸の少なくとも1つの他の構成要素から電気的に絶縁するように構成し得る。丸鋸の少なくとも1つの他の構成要素の例としては、グリップ領域50、スイッチ55、丸鋸の外面及び/又は丸鋸が被加工物の切断に利用されるときに使用者によって触れられる可能性がある丸鋸の領域がある。追加又は代替として、ブレード絶縁構造95は、丸鋸ブレード40を接地又はアースから電気的に絶縁するように構成され得る。
以上、安全ブレーキ100を鋸10に含まれるものとして及び/又はその構成要素であるとして説明した。安全ブレーキ100が任意の適切な形態で丸鋸10に含まれ得ることは、本開示の範囲内である。一例として、丸鋸10は、その製造業者によって、安全ブレーキ100が既に組み込まれているか及び/又は含まれている形で提供され得る。別の例として、安全ブレーキ100は、製造業者によって最初に製造及び/又は販売されたときに必ずしも安全ブレーキ100を含んでいなかった既存の丸鋸に、含まれ、取り付けられ及び/又は後付けで追加導入されるように構成され得る。このことを考慮して、安全ブレーキ100に関する以下の議論は、丸鋸10に組み込まれる安全ブレーキ100及び/又は丸鋸10の交換用安全ブレーキ100として製造及び/又は販売され得る安全ブレーキ100及び/又は安全ブレーキを含まなかった既存の丸鋸への後付け取り付け用に製造及び/又は販売され得る安全ブレーキ100を指し得る。
図7~図11に示すように、安全ブレーキ100は、丸鋸10の丸鋸ブレード40のための安全ブレーキとして機能するように構成される。図7~図8に示すように、安全ブレーキ100は、センサアセンブリ110、ブレーキアセンブリ120及びアクチュエータアセンブリ160を含む。前述したように、センサアセンブリ110は作動パラメータを検出するように構成され、その例を本明細書に開示する。作動パラメータは、丸鋸ブレードの回転を停止するためなどで、安全ブレーキを作動及び/又は係合させるためにアクチュエータアセンブリを利用すべきことを示す。別の表現をすれば、センサアセンブリ110は、個人と丸鋸ブレードの間の接触の可能性及び/又は個人と丸鋸ブレードの間の実際の接触などの、不安全状態を検出するように構成され得る。そうして、センサアセンブリ110は、作動パラメータの検出に応答する、図7~図8に示すトリガ信号112を生成するように構成され得る。
いくつかの例では、センサアセンブリ110は、個人と丸鋸ブレードとの間の接触、あるいは接触開始に応答して、あるいは直ちに応答してトリガ信号を生成するように構成され得る。そのようないくつかの例において、個人と丸鋸ブレードの間の距離が無視し得る程度及び/又はゼロであることに応答してトリガ信号を生成するものとして本明細書では言及され得る。いくつかの例では、センサアセンブリ110は、個人と丸鋸ブレードの距離が小さい、有限な距離であることに応答してトリガ信号を生成するように構成され得る。そのような小さな、有限距離の例には、5ミリメートル(mm)未満、4mm未満、3mm未満、2mm未満、1mm未満、あるいは0.5mm未満がある。そのような例のいくつかでは、小さな有限の距離はゼロより大きい。
既に述べたように、ブレーキアセンブリ120はブレーキカム130を含む。ブレーキアセンブリ120及び/又はそのブレーキカム130は図7及び図9に示すような非係合構成140と、図8及び図11に示すような係合構成142との間で遷移するように構成され得る。非係合構成140である時は、図7及び図9に示すようにブレーキカムは安全ブレーキ100のブレード受け領域102から離隔し及び/又は丸鋸10のブレード40に接触しない。それに対し、係合構成142にあるときは、ブレーキカムはブレード受け領域102内に延伸し、図8及び図11に示すように丸鋸ブレードの回転に抵抗する及び/又は回転を停止するなどのために、丸鋸ブレード40の平坦側面42に動作可能に係合するように構成される。平坦側面42はまた、本明細書では器具の平坦側面とも呼ばれ得る。
アクチュエータアセンブリ160はブレーキアセンブリ120及び/又はそのブレーキカム130を非係合構成から係合構成に選択的に遷移させるように構成される。この選択的遷移は、センサアセンブリ及び/又はアクチュエータアセンブリからのトリガ信号の受信に応答して及び/又は受信の結果として、実行され得る。この選択的遷移を、図7~図8に、図7の構成から図8の構成への遷移によって模式的に示し及び/又は図9~図11に、図9の構成から図10の構成及びそれに続く図11の構成への遷移によって模式的に示す。
ブレーキアセンブリ120は、丸鋸ブレードの回転を選択的に停止させ及び/又は非係合構成140と係合構成142との間を選択的に遷移するように適合、構成、設計及び/又は構築可能な、ブレーキカム130を含む任意の適切な構造を含み得る。いくつかの例では、ブレーキアセンブリ120は非破壊ブレーキアセンブリ120を含むか及び/又は非破壊ブレーキアセンブリであってよく、丸鋸ブレード及び/又はブレーキアセンブリに損傷を与えずに丸鋸ブレードの回転を選択的に停止するように構成可能である。いくつかの例では、ブレーキアセンブリ120は追加又は代替として、リセット可能なブレーキを含むかリセット可能ブレーキであってよく、これは本明細書でより詳細を述べるように非係合構成と係合構成の間を選択的かつ反復的に遷移するように構成可能である。いくつかの例では、ブレーキアセンブリは1つだけの、すなわち単一のブレーキカム130を含むことができる。ただし、ブレーキアセンブリ120が、複数のブレーキカム130などの2以上のブレーキカム130を含み得ることもまた、本開示の範囲内である。
前述したように、ブレーキアセンブリ120及び/又はそのブレーキカム130は、丸鋸ブレード40の平坦側面42に選択的に係合するように構成され得る。これを念頭におくと、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130は丸鋸ブレードの歯48に係合していない及び/又は丸鋸ブレードの歯から離隔しているということができる。このことは、ブレーキカムが非係合構成140にある時及びブレーキカムが係合構成142にあるときの両方において、歯とは係合していないこと及び/又は歯から離隔していることを含み得る。
図7の構成から図8の構成への遷移及び/又は図9の構成から図11の構成への遷移により示されるように、ブレーキカム130はカム回転軸138を中心に回転して、非係合構成140から係合構成142へ及び/又は非係合構成と係合構成との間を選択的に遷移する又はブレーキカムが選択的に遷移する、ように構成され得る。いくつかの実施例では、ブレード受け領域102は、平坦な、あるいは少なくとも実質的に平坦な、ブレード受け領域102を含むか及び/又はブレード受け領域102であってよい。そのような実施例では、カムの回転軸138は、平坦ブレード受け領域に対して平行又は実質的に平行であり得る。別の言い方をすれば、カム回転軸138は、丸鋸ブレード40の平坦側面42に平行、あるいは少なくとも実質的に平行であり得る。いくつかの実施例では、カム回転軸138は図7~図11に示すように、アクチュエータアセンブリ160の作動軸166に垂直又は実質的に垂直であり得る。
図7~図8に破線で、また図9~図12に実線で示すように、安全ブレーキ100及び/又はそのブレーキカム130は、本明細書ではカム付勢機構144とも称するブレーキアセンブリ付勢機構144を含み得る。カム付勢機構144はブレーキカム130を非係合構成140に向かって及び/又は非係合構成140の中へ付勢するように構成され得る。別の言い方をすれば、カム付勢機構144は、アクチュエータアセンブリ160によるなどして、非係合構成から及び/又は係合構成142に向かって、押し出されない限りは、ブレーキカム130を非係合構成140に留まるようにすることが可能である。カム付勢機構144の例には、弾性カム付勢機構、カム付勢ばね及び/又はカム付勢ねじりばねがある。
カム付勢機構144は任意の適切な形態に規定可能である。一例として、図9~図11に示すように、カム付勢機構144は、ブレーキカム130とカム回転軸138を規定する構造との間にかかる付勢力を介してブレーキカム130を付勢可能である。別の例として、図12に示すように、カム付勢機構144は、例えばブレーキアセンブリ付勢機構台350を介して、アクチュエータアセンブリ160に動作可能に取り付けられて、ブレーキカムとアクチュエータアセンブリの間に付勢力を印加してもよい。
ブレーキカム130は、図7~図11に示すように、ブレード係合面134を有する及び/又は画定することが可能であり、これは本明細書においては器具係合面134とも呼ばれ得る。ブレード係合面134は、ブレーキカムが係合構成142にある時などに、器具及び/又は丸鋸ブレードの平坦側面42に動作可能に係合するように構成され得る。いくつかの例では、ブレード係合面134は、ブレーキカムがカムの回転軸138を中心に回転するとともに及び/又はブレーキカムが非係合構成140から係合構成142に遷移するとともに、ブレーキカムが丸鋸ブレードの平坦側面を次第に強く押し付けるような形状であってよい。そのようないくつかの例では、ブレーキカム130は、半径が次第に増大する領域158と一定半径の領域159とを有することができ、その例を図7~図11に模式的に示す。
そのようないくつかの実施例では、ブレーキカムは、最初に、図10に最もよく示されている中間構成141により、半径が増大する領域で丸鋸ブレードに係合し、その後、一定半径の領域で丸鋸ブレードに係合するように構成され得る。半径が増大する領域内では、カム回転軸138とブレード係合面134との間の距離は、カム回転軸に垂直な平面内で増加し、これにより、ブレーキカムが丸鋸ブレードに接触して回転するにつれて次第に強い力でブレーキカムを丸鋸ブレードに押し付けることができる。半径が一定の領域内では、前にも議論したように、カム回転軸138とブレード係合面134との間の距離は、カム回転軸に垂直な平面内で一定であり、これにより、ブレーキカムが丸鋸ブレードに接触してさらに回転する際に一定の、あるいは少なくとも実質的に一定の力でブレーキカムを押し付けさせることができる。
いくつかの実施例では、ブレード係合面134は、ブレーキカムと丸鋸ブレードの平坦側面との間の接触に応答して、ブレーキカムが丸鋸ブレード40を自動的に停止し及び/又は係合構成へ自動的に遷移させるような形状であってよい。一例として、図10に示すように、ブレーキカム130のブレード係合面134と丸鋸ブレード40との接触は、丸鋸ブレードの回転と、ブレーキカムと丸鋸ブレードの間の摩擦力とによるなどして、ブレーキカムを図11の係合構成142に押しやることを可能とする。
いくつかの例では、ブレード係合面134は、カム回転軸138に対して、偏心プロファイル又は形状を有するか又はそのような形状を画定し得る。より具体的に例としては、ブレード係合面134は、対数螺旋プロファイル又は形状を有するか、それを画定し得る。ブレード係合面134の具体的形状及び/又はプロファイルは、ブレーキカムが係合構成に遷移するときに所望の停止力をブレード40に提供するように、平坦側面42とブレーキカム130の間の摩擦係数に基づいて設計及び/又は選択され得る。別の例として、ブレーキカムと平坦側面との間の摩擦は、それが開始されると、ブレーキカムを係合構成の方向へ及び/又は係合構成へと駆り立てることが可能である。
別の言い方をすれば、安全ブレーキ100、ブレーキカム130及び/又はブレーキ係合面134は、丸鋸ブレードの回転中に丸鋸ブレードとブレーキカムとの間の摩擦力が、ブレーキカムを係合構成142に向かって追い込み、係合構成142にさせるように構成され得る。こうして、一旦アクチュエータアセンブリ160がブレーキカム130を丸鋸ブレードに接触させると、摩擦力がブレーキカムに次第に大きな停止力を丸鋸ブレードにかけさせるようにして、最後に丸鋸ブレードを停止させ得る。この構成は本明細書では自己強制安全ブレーキと呼ぶことができる。
いくつかの例では、ブレーキカム130はカム摩擦材料136を含むことができ、これがブレード係合面134を画定し及び/又はブレード係合面と丸鋸ブレードの間の摩擦係数を増加させるように選択可能である。カム摩擦材料136の例としては、ダイアモンド被膜、研磨材、研磨砥粒被膜、セラミック材料、焼結材料及び/又は金属合金がある。
いくつかの例では、ブレード係合面134は、ブレーキカム130に一体化され及び/又はブレーキカム130によって画定可能である。他の例では、ブレード係合面はブレーキカムに塗布され及び/又はブレーキカムを被覆することが可能である。他の例では、ブレーキカム130は、図7~図8に示すように、ブレード係合面インサート132を含んでもよい。ブレード係合面インサート132は、本明細書では器具係合面インサートとも呼ぶことがある。ブレード係合面インサート132は、それが存在する場合、ブレーキカムの残りの部分に動作可能に取り付けられ、ブレード係合面134を形成及び/又は画定し及び/又はカム摩擦材料136を含むかそれで画定され得る。いくつかのそのような例において、ブレーキカム130及び/又はブレード係合面インサート132は、閾値量より大きい摩耗の後及び/又はブレーキカムを非係合構成から係合構成へ閾値回数より多く遷移させた後などに、修理及び/又は交換するように構成され得る。追加又は代替として、ブレーキカム130は修理及び/又は交換されるように構成可能である。
安全ブレーキ100、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130は、非係合構成140から係合構成142へ遷移すると、ブレーキカムは係合構成に留まるように構成され得る。そのような安全ブレーキ100、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130は、本明細書においてはそれぞれ、自己ロック式安全ブレーキ100、自己ロック式ブレーキアセンブリ120及び/又は自己ロック式ブレーキカム130と呼ばれることがある。
一例として、安全ブレーキ100、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130は、例えば丸鋸の使用者によってブレーキカムが係合構成から解放されるまでは、係合構成に留まるように構成可能である。別の言い方をすれば、本明細書でより詳細を述べるように、ブレーキアセンブリ120を係合構成から非係合構成に遷移させるためには、丸鋸使用者によるリセット機構146の作動を必要とし得る。このことは、次の丸鋸操作の前にブレーキアセンブリを係合構成に遷移させた状態を使用者に認識させて修正させるなどすることにより、安全ブレーキ100を含む丸鋸10の安全性をさらに向上させることが可能である。
安全ブレーキ100、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130は、任意の適切な機構を利用して係合構成に留まる及び/又は係合構成内にあるようにすることが可能である。一例として、ブレーキカム130は、係合構成に留まるような形状とすることができる。より具体的な例としては、ブレーキカム130はロック領域及び/又はブレーキカムを係合構成に保持する平坦領域を含んでもよい。別の例として、動作的な係合及び/又は丸鋸ブレードとブレーキカムの間の力がブレーキカムを係合構成に保持してもよい。
ブレーキアセンブリ120は、図7~図11に示すような停止部170を含んでもよい。停止部170は、それがある場合、例えばカム回転軸138を中心とするようなブレーキカム130の回転を制限するように構成することができる。いくつかの実施例では、停止部170は、非係合構成停止部172を含むことができ、ブレーキカムが非係合構成にあるとき、これがブレード受け領域102から離れるブレーキカムの回転を制限するように構成されてもよい。いくつかの実施例では、停止部170は、係合構成停止部174を含むことができ、ブレーキカムが係合構成にあるとき、これがブレード受け領域102に向かう及び/又はその中へ入るブレーキカムの回転を制限するように構成されてもよい。
停止部170が任意の適切な形態で定義され得ることは、本開示の範囲内である。一例として、係合構成停止部174の形態の停止部170は、例えば、その回転を制限するブレーキカムの平坦領域などの、ブレーキカムの形状及び/又はプロファイルなどによって、少なくとも部分的にはブレーキカム130によって画定することが可能である。別の例では、例えばアクチュエータアセンブリ160のアクチュエータアーム164が図9~図11に示すようにブレーキアセンブリ及び/又はブレーキカムに係合するときなどに、停止部170は、動作可能にブレーキカムに係合して、ブレーキカムの回転を制限するように構成可能である。さらに別の例として、係合構成停止部174の形態の停止部170は、ブレーキカムが係合構成142に到達したときにブレーキカムに係合するブレーキアセンブリ120の構造及び/又は表面を含むか及び/又はその構造及び/又は表面であってよい。別の例として、非係合構成停止部172の形態の停止部170は、少なくとも部分的にアクチュエータアーム164で画定できる。
図7~図8に示すように、ブレーキアセンブリ120はハウジング180を含むことができ、これは本明細書ではキャリパ180とも呼ばれる。ハウジング180は動作可能にブレーキカム130及び/又はアクチュエータアセンブリ160を支持するように構成可能である。追加又は代替として、ハウジング180は、ブレード受け領域102を少なくとも部分的に取り囲むことができる。ハウジング180は、金属やプラスチックなどの機械的に剛性のある材料で形成され得る。そのような構成であれば、ブレーキカム130が係合構成に遷移するときの撓みを軽減可能であり及び/又はブレーキカムが非係合構成から係合構成に遷移するときに丸鋸ブレードの回転停止に必要な時間を減少させることが可能である。
ハウジング180は、2以上の分離した別々のハウジング領域182に分解できるように構成された分割ハウジングを含み得る。そのような構成では、本明細書でより詳細を述べるように、ハウジング領域182を分離することでブレーキアセンブリ120をリセットし及び/又は係合構成から非係合構成への遷移を可能とする。
図7~図11に示すように、安全ブレーキ100及び/又はそのブレーキアセンブリ120は、ブレーキカム130に加えてブレーキパッド190を含み得る。ブレーキパッド190は、それが存在する場合、パッド摩擦材料192を含み得る。その例はカム摩擦材料136に関して本明細書中に開示する。ブレーキパッド190は、ブレーキアセンブリ120内部に及び/又はブレーキカム130に相対的に配置可能である。例えばパッド摩擦材料192がブレーキカム130に対向し、ブレード受け領域102に対向し及び/又は丸鋸ブレード40に対向して配置される。追加又は代替として、ブレーキパッド190は、ブレード受け領域102がブレーキパッドとブレーキカムの間に少なくとも部分的に延在する様に配置することができる。ブレーキアセンブリ120は、ブレーキアセンブリが係合構成にある場合に、丸鋸ブレードなどの器具40の少なくともある領域がブレーキパッド190とブレーキカム130の間で圧縮されるように構成可能である。
いくつかの実施例では、ブレーキカム190は、図7~図8に示すように、ピボットパッド台230を含んでもよい。ピボットパッド台230は、それが存在する場合、ブレーキパッド190のピボット点232を中心とするような限られた回転を可能とするように構成できる。追加又は代替として、ピボットパッド台230は、ブレーキパッド190の少なくとも1つのピボット軸、あるいはさらに複数のピボット軸を中心とする限られた回転を可能とするように構成できる。そのような構成においては、ブレーキアセンブリ120及び/又は丸鋸ブレードの不整列があっても及び/又はブレーキアセンブリ120及び/又は丸鋸ブレードの撓みがあっても、ブレーキパッド190の摩擦面244が、丸鋸ブレードに整列し、あるいは丸鋸ブレードに対して平らに対向することを可能とする。このことは、丸鋸ブレード40と、ブレーキパッド190及び/又はその摩擦面244との間に均一な荷重及び/又は力の分布を可能とし及び/又はそうなることを促進し得る。
ブレーキパッドと鋸ブレード間のこの均一な荷重及び/又は力の分布はまた、ブレーキカムと丸鋸ブレード間の均一な荷重及び/又は力の分布を可能とし及び/又は促進し得る。そのような均一な荷重及び/又は力の分布は、丸鋸の様々な構成要素における点状の力の大きさを減少させ得る。これにより、より軽い構成要素の利用を可能とし、構成要素の摩耗を低減可能とし及び/又は構成要素の製品寿命を増加させ得る。摩擦面244は、平坦、あるいは少なくとも実質的に平坦な摩擦面244を部分的に含むか、あるいは全面的にそうである。これは丸鋸ブレードの平坦側面との少なくとも部分的な、あるいは完全な、面対面の接触を構成し得る。
図7~図8に破線で示すように、ブレーキアセンブリ120は調整機構194を含み得る。調整機構194は、それが存在する場合、図7に示すようなブレーキパッドとブレーキカムの間の距離196を選択的に調整するか選択的調整に利用されるように構成され得る。そのような調整は、丸鋸10内の、異なる厚さを有する丸鋸ブレード40に利用を可能とし、利用を促進する。及び/又は丸鋸ブレードの厚さ及び/又は他の特性に拘わらず、安全ブレーキ100にブレーキパッド190と丸鋸ブレードの間の所望スペーシングを画定させ得る。一例として、調整機構194は、所定の及び/又は特定の丸鋸ブレードの厚さに対するデテントを含むことができる。調整機構194の一例としては、ブレーキパッドとブレーキカムの間の距離を調整するように構成されたねじ付き締結具がある。
丸鋸ブレード40は、第1の平坦側面44と、その第1の平坦側面に対向し得る第2の平坦側面46を含む、複数の平坦側面42を含むことができる。別の言い方をすれば、器具40は第1平坦側面44と第2平坦側面46の両方を含むことができる。そのような構成においては、ブレーキカム130が第1平坦側面44に動作可能に係合するように構成可能であり、ブレーキパッド190及び/又は、もしあれば、そのパッド摩擦材料192が、丸鋸ブレードの第2平坦側面46に動作可能に係合するように構成可能である。
安全ブレーキ100は、図7~図8に示すように取り付け機構を含むことができ、それはブレーキカム130、アクチュエータアセンブリ160、ハウジング180及び/又はブレーキパッド190などの安全ブレーキの少なくとも一部を丸鋸10に動作可能に取り付けるように構成可能である。いくつかの実施例では、取り付け機構200は、ブレード受け領域102と丸鋸の残りの部分との間の固定された、あるいは少なくとも実質的に固定された相対配向を維持し得る。いくつかの実施例では、取り付け機構200は、フローティング取り付け機構を含むか、フローティング取り付け機構であって、ブレード受け領域102が、丸鋸ブレードの平坦側面42に垂直、あるいは少なくとも実質的に垂直なフロート軸204に沿うなどして、丸鋸のその他の部分に対して動作可能に並進できるように構成されてよい。そのような構成は、ブレーキアセンブリ120を非係合構成から係合構成に作動させている間、ブレーキパッド190をハウジング180に対して固定、あるいは少なくとも実質的に固定されたままにさせることが可能であり、一方で、係合構成にあるときには、ブレーキパッド190及びブレーキカム130の両方を丸鋸ブレード40に係合させることが可能である。フローティング取り付け機構200の例としては、取り付けピン202又は複数の取り付けピン202がある。そのような構成では、取り付け機構は、ブレード受け領域102をフロート軸204などの、取り付けピンの長手軸に沿って、丸鋸のその他の部分に対して動作可能に並進可能とする様に構成可能である。
アクチュエータアセンブリ160は、図7~図8に示すような動力源162を含んでもよい。図1~図2及び図5~図6のソレノイド駆動回路360の一部であるか及び/又はそのソレノイド駆動回路によって規定することのできる動力源162は、アクチュエータアセンブリに動力を供給するように構成可能である。いくつかの実施例では、動力源162は、丸鋸の主動力源がモータ20に動力を供給でいない場合にでも、アクチュエータアセンブリに動力供給するように構成できる。動力源162の例としては、主電源、AC電源、DC電源、バッテリ及び/又はコンデンサなどの電気電源がある。
既に述べたように、アクチュエータアセンブリ160は、図1~図3、図9~図12に示すように、アクチュエータアーム164を含んでもよい。アクチュエータアーム164は、アクチュエータアセンブリから選択的に延伸し及び/又はブレーキアセンブリ及び/又はブレーキカムを非係合構成から係合構成へ選択的に遷移させるように構成可能である。これも既に述べたように、アクチュエータアーム164はインパルスソレノイド300のソレノイド電機子320を含むか及び/又はソレノイド電機子であってよい。ソレノイド電機子の形態であるアクチュエータアーム164は、ブレーキアセンブリが非係合構成から係合構成へ遷移する際に、ブレーキアセンブリ120及び/又はブレーキカム130に、物理的に直接接触可能である。別の言い方をすれば、ブレーキアセンブリ120は、アクチュエータアームとブレーキカムを相互接続する、介在の機械的連結及び/又は枢支連結を持たない場合がある。そのような構成では、ブレーキアセンブリ内の可動部品の総重量を減少させ及び/又はブレーキアセンブリが非係合構成から係合構成に遷移する速度を上げることが可能である。
図7~図8を参照すると、センサアセンブリ110には、作動パラメータを検出し及び/又はトリガ信号を生成するように適合、構成、設計及び/又は構築され得る、任意の適切な構造を含むことができる。センサアセンブリ110の例としては、作動パラメータを検出するように構成される静電容量センサアセンブリがある。本開示による丸鋸10及び/又は安全ブレーキ100に組み込み及び/又は利用可能な、センサアセンブリ110の別の例及び/又は他の構成要素は、米国特許第7,536,238号、第7,971,613号、第9,724,840号及び国際特許出願公開WO2017/210091号に開示されており、参照によりこれらの開示全体を本明細書に援用する。
引き続き図7~図8を参照すると、安全ブレーキ100には撓み緩和構造210を含むことができ、これは少なくとも部分的にブレード受け領域102を画定し得る。撓み緩和構造210は、それが存在する場合、器具が被加工物の切断に使用されており、ブレーキアセンブリが非係合構成にあるときに、鋸ブレードなどの器具が撓んで、ブレーキアセンブリ120及び/又はそのブレーキカム130に接触することを阻むように構成可能である。別の言い方をすれば、いくつかの例では、被加工物は丸鋸ブレードをブレーキカムの方向へ撓ませる可能性がある。本明細書で議論するように、ブレーキカム130は、回転している丸鋸ブレードに接触すると、丸鋸ブレードとブレーキカムの間の摩擦力を介するなどして、ブレーキカムが自動的に係合構成に遷移するように構成することができる。丸鋸の正常切断操作時に、あるいは作動パラメータの検出なしにそのような遷移をすることは望ましくない場合がある。このように、撓み緩和構造210を利用して、この丸鋸ブレードとブレーキカムの間の望ましくない接触の可能性を減少させることが可能である。
撓み緩和構造210は、任意の適切な形で丸鋸ブレードとブレーキカムの間の接触に抵抗することが可能である。一例として、撓み緩和構造210は撓み緩和面212を含むことができ、これは器具がブレーキカムの方向へ撓むときに器具40に動作可能に接触するように構成可能である。具体的な例では、撓み緩和面212は、丸鋸ブレードが撓んでブレーキカムに接触する前に、丸鋸ブレード40に接触するように配置することができる。その結果、撓み緩和面212が丸鋸ブレードの撓みによるブレーキカムへの接触を防止可能とする。
ブレード絶縁構造95に関して本明細書でより詳細を述べるように、丸鋸ブレード40を丸鋸10の他の1以上の構成要素から電気的に絶縁することが望ましい場合がある。これに考慮して、撓み緩和構造210の少なくとも撓み緩和面212は、丸鋸ブレードの他の部分から電気的に絶縁されてよい。
いくつかの実施例では、撓み緩和構造210には、本明細書では電気絶縁スペーサ214とも呼ばれる、電気絶縁構造214が含まれ、撓み緩和構造と丸鋸ブレードが接触している間、丸鋸ブレードを丸鋸の他の1以上の構成要素から電気的に隔離する。電気隔離構造の一例としては、電気絶縁体がある。
いくつかの実施例では、撓み緩和構造210は、撓み緩和面212を画定する電気絶縁材料で画定可能である。具体的な例としては、撓み緩和構造210は、少なくとも部分的に、あるいは全面的にも、セラミック材料で画定することができる。
既に述べたように、係合構成142に遷移した後は、少なくとも丸鋸の使用者が丸鋸を非係合構成に遷移させるまでは、安全ブレーキ100は係合構成を保持するように構成可能である。これを考慮して、安全ブレーキ100は、図7~図12に示すようなリセット機構を含むことができる。これにより丸鋸の使用者がブレーキカムを選択的に係合構成から非係合構成へ遷移させて、丸鋸の被加工物の切断を継続的に可能とするように構成できる。
リセット機構146の一例としては、偏心シャフト、偏心ブッシング及び/又は偏心ベアリングなどの偏心構造がある。偏心構造は、中心のずれたローブを有する場合があり及び/又は回転して、ブレーキカムを、器具受け領域102、ブレード受け領域、器具40及び/又は丸鋸ブレード40から離れるように動かすか又は動作可能に並進させるように構成することができる。器具から離れるように動いた後、ブレーキカム130は自動的に回転させられて非係合構成となり得る。
リセット機構146の別の例としては、図7~図11に示すような調整機構194があり、これを利用してブレーキパッドを丸鋸ブレードから移動させて離し、それによってブレーキカムが非係合構成に戻るようにさせる。このような例においては、六角レンチなどの工具を利用して、調整機構を緩め、これによりブレーキパッド190を丸鋸ブレードから移動させて離し、ブレーキカムを非係合構成に戻すことができる。
リセット機構146のさらに別の例としては、図7~図8に示すような、個別のハウジング領域182を有するハウジング180があり、これは締結具などを介して、分離可能であり、これにより、ブレーキカムを非係合構成に戻すことを可能とする。リセット機構146の別の例としては、圧力作動リセット機構がある。圧力式のリセット機構は、ブレーキパッド190及び/又はブレーキカム130にかかる圧力を解放及び/又は減少させてブレーキカム及び/又はブレーキパッドをブレード受け領域102から離れるように及び/又は丸鋸ブレードとの接触を外すように並進させ、これによりブレーキカムをカム付勢機構144の動作を介して非係合構成に戻させるように構成することとができる。一例として、圧力作動リセット機構には油圧シリンダを含むことができ、これは減圧されてブレーキパッド190及び/又はブレーキカム130を丸鋸ブレードから離し及び/又は丸鋸ブレードの接触外に移動させ、それによって、ブレーキカムを非係合構成に戻させる。
リセット機構146のさらに別の例としては、モータ20で駆動されるときの丸鋸ブレードの回転方向とは反対方向に、丸鋸ブレード40を回転させることが含まれ得る。これは、丸鋸ブレードを被加工物に押し付けることにより達成可能である。追加又は代替として、六角レンチなどの工具を利用して、モータ20で駆動されるときの丸鋸ブレードの回転方向とは反対方向に、アーバ30を回転させることを利用してもよい。いずれの場合においても、この回転がブレーキカム130を非係合構成に向かって回転させ、それによって、ブレーキカムが丸鋸ブレードにかける力を減少させることが可能である。少なくとも閾値角度だけ回転した後、ブレーキカムは、例えばカム付勢機構144の動作を介して非係合構成に戻ることが可能である。
リセット機構146の別の例としては、図7~図8、図12に示すような各回転構造が含まれる。カム回転構造152は、ブレーキカム130に取り付け、選択的に取り付け及び/又は関連付けるようにすることが可能であり及び/又はカム回転構造はブレーキカムを選択的に回転させてそれを丸鋸ブレードから離れさせるように構成可能である。例えば、カム回転構造152は、使用者によって選択的に作動されて、レンチなどの工具を用いてカム回転構造に係合させるなどして、ブレーキカムを回転させて丸鋸ブレードから離れるように回転させるように構成可能である。いくつかの実施形態では、カム回転構造は一時的に及び/又は選択的にブレーキカムに係合可能である。別の例では、カム回転工具は、安全ブレーキに永続的に、あるいは少なくとも実質的に永続的に取り付けられるか及び/又はブレーキカムに選択的に係合又はインターロックされるように構成可能である。カム回転工具を利用してブレーキカムを回転させて、丸鋸ブレードから離すことが可能である。いくつかの実施例では、カム回転構造は、レバーばねによって付勢することが可能な、プレテンションレバーであるか、それを含む構造であってよい。
既に述べたように、安全ブレーキ100は丸鋸10の使用者を回転する丸鋸ブレードと使用者の接触により起こり得るような傷害から守るように利用可能である。この保護を容易にするために、ブレーキアセンブリ120はブレーキカム130を非係合構成から係合構成に閾値遷移時間内に遷移させるように構成され得る。閾値遷移時間の例として、少なくとも0.1ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも1ms、少なくとも2ms、少なくとも3ms、少なくとも4ms、少なくとも5ms、最大で10ms、最大で9ms、最大で8ms、最大で7ms、最大で6ms、最大で5ms、最大で4ms、最大で3ms及び/又は最大で2msの遷移時間がある。
ブレーキカム130が非係合構成から係合構成に遷移する速度は任意の適切な方法で測定及び定量化可能である。一例として、フレーム速度が例えば毎秒50,000フレームの高速度カメラを利用して、丸鋸ブレードの回転中の丸鋸ブレード及び/又はブレーキカムを観測した。発光ダイオードなどからの光もカメラに見えるようにして、アクチュエータアセンブリで受信されるトリガ信号に応答して照明するように構成した。そのような構成において、丸鋸ブレードの回転が止まるまでのフレーム数を光の照明からカウントすることで、ブレーキアセンブリ120が丸鋸ブレードの回転を停止するまでの所要時間を定量化した。観察された時間は、様々な構成において、上記の範囲内であった。
いくつかの実施例では、図7~図8に破線で示すように、電動工具8,丸鋸10及び/又は安全ブレーキ100はインターロックアセンブリ220を含むことができる。インターロックアセンブリ220は、それが存在する場合、安全ブレーキ100が器具の運動及び/又は丸鋸ブレードの回転に対し選択的に抵抗するように構成されているときにモータ20に対する電流の供給を許可または選択的に許可するように構成可能である。追加又は代替として、インターロックアセンブリ220は、安全ブレーキの少なくとも1つの構成要素が器具の運動及び/又は丸鋸ブレードの回転に対して選択的に抵抗するように構成されていないか又はそれが不可能な場合に、モータへの電流供給を遮断又は選択的に遮断するように構成可能である。別の言い方をすれば、インターロックアセンブリ220は、安全ブレーキが動作中の器具又は回転している丸鋸ブレードへの個人の接触を保護するような安全ブレーキ100の構成になっているときにモータが器具を動かすことを許容し、インターロックアセンブリ220は、安全ブレーキが動作中の器具又は回転している丸鋸ブレードへの個人の接触を保護できないような安全ブレーキ100の構成になっているときに、器具の動き又は丸鋸ブレードの回転を許容しない又はそれに抵抗するように構成することができる。
一例として、インターロックアセンブリ220はセンサアセンブリ110の状態を示すように構成されたセンサ状態検出器を含むことができる。そのようないくつかの例において、センサ状態検出器が、センサアセンブリの故障及び/又はセンサアセンブリとの電気的干渉などによりセンサアセンブリが作動パラメータを検出する構成になっていないことを示す場合に、インターロックアセンブリ220はモータに丸鋸ブレードの回転を駆動することを許可しない。追加又は代替として、センサ状態検出器が、センサアセンブリが作動パラメータを検出するように構成にあることを示す場合には、インターロックアセンブリ220はモータに丸鋸ブレードの回転を駆動することを許可し得る。
別の例としては、インターロックアセンブリ220は、ブレーキアセンブリ120の状態を示すように構成されたブレーキアセンブリ状態検出器を含み得る。そのようないくつかの例では、ブレーキアセンブリの故障、ブレーキアセンブリの調製不良及び/又はオペレータがブレーキアセンブリを適切にリセットしなかったことなどにより生じ得る、ブレーキアセンブリが丸鋸ブレードの回転に選択的に抵抗するように構成されていないことをブレーキアセンブリ状態検出器が示す場合に、インターロックアセンブリ220は、モータによる丸鋸ブレードの回転の駆動を許可しない場合がある。追加又は代替として、ブレーキアセンブリ状態検出器が、ブレーキアセンブリが丸鋸ブレードの回転に選択的に抵抗するように構成されていることを示す場合には、インターロックアセンブリはモータに丸鋸ブレードの回転を駆動することを許可することができる。
さらに別の例としては、インターロックアセンブリ220は、アクチュエータアセンブリ160の状態を示すように構成されたアクチュエータアセンブリ状態検出器を含み得る。そのような例のいくつかでは、例えばアクチュエータアセンブリの故障及び/又はアクチュエータアセンブリやブレーキカムの近傍へのごみの堆積などにより、アクチュエータアセンブリがブレーキカムを丸鋸ブレードに選択的に強制接触させるようになっていないことをアクチュエータアセンブリ状態検出器が示す場合、インターロックアセンブリ220はモータによる丸鋸ブレードの回転駆動を許可しない場合がある。追加又は代替として、アクチュエータアセンブリがブレーキカムを丸鋸ブレードに選択的に強制接触させるように構成されていることをアクチュエータアセンブリ状態検出器が示す場合には、インターロックアセンブリはモータによる丸鋸ブレードの回転を駆動することを許可可能である。
インターロックアセンブリ220は、追加又は代替として、安全ブレーキ100が丸鋸ブレードの回転に選択的に抵抗するように構成されている場合、モータ20に電流を供給することを許可または選択的に許可するように適合、構成、設計及び/又はプログラム可能とする任意の適切な構造を含むことができる。例として、インターロックアセンブリ220はトランジスタ、リレー、スイッチ、電気スイッチ及び/又はコントローラを含むことができる。インターロックアセンブリ220がコントローラを含む場合、コントローラはインターロックアセンブリの動作を制御し及び/又は本明細書に開示のインターロックアセンブリの機能を遂行するようにプログラム可能である。
本開示による、ブレーキアセンブリ120を含む丸鋸10などの、安全ブレーキ100を含む電動工具8は、電動工具の使用者などの個人を動作中の器具との接触による傷害から守るように操作可能である。そのような操作は本明細書では丸鋸の操作方法500と呼ばれるものであり、図13に示される。
方法500は、ステップ510で電流を印加し、ステップ520で器具を動かすことを含む。方法500はステップ530での作動パラメータの検出も含み、及びステップ540でのトリガ信号の生成も含んでもよい。方法500はさらに、ステップ550での安全ブレーキの遷移も含む。
ステップ510での電流印加は、例えば、モータの運転、作動、運動開始、移動、回転開始及び/又は回転のために、電動工具のモータに電流を印加することを含み得る。方法500のいくつかの例では、本明細書においてより詳細を述べたように、電動工具はバッテリ駆動の電動工具を含み得るし及び/又はバッテリ駆動の電動工具であってもよい。そのような例においては、電流はバッテリ駆動の電動工具のバッテリにより供給可能である。電動工具の例は、本明細書において電動工具8に関して開示されている。モータの例は、モータ20に関して開示されている。
ステップ520における運動は、電動工具の器具の運動が含まれてもよい。これには、器具の回転、並進、自転及び/又は往復動が含まれる。ステップ520における運動は、ステップ510における電流印加に応答し、その結果であり及び/又はそれに続くものであってよい。一例として、電動工具はモータの運動が器具を動かすように構成され得る。器具の例は、器具40に関して開示されている。
ステップ530での検出は、任意の適切な作動パラメータの検出を含むことができ、ステップ520での運動の間、あるいは少なくとも部分的にはそれと同時に、あるいはその後に及び/又はそれに応答して実行され得る。作動パラメータは、電動工具を用いて及び/又は電動工具により回避されるべき望ましくない事象を示すことが可能である。追加又は代替として、作動パラメータは、電動工具の使用者への傷害及び/又は電動工具により操作されている被加工物への損傷を回避するためなどで、ステップ550における遷移を始動すべきであることを示唆することができる。作動パラメータの例は本明細書で開示されている。作動パラメータの検出に利用され得るセンサアセンブリの例は、センサアセンブリ110に関して本明細書に開示されている。
ステップ540における生成は、ステップ530における検出に応答してトリガ信号を生成することを含むことができる。そのような例では、トリガ信号は、アクチュエータアセンブリに提供することができ、ステップ550における遷移は、ステップ540におけるアクチュエータアセンブリによるトリガ信号の生成及び/又は受信に応答するもの及び/又はその結果であってよい。アクチュエータアセンブリの例は、本明細書においてアクチュエータアセンブリ160に関して開示されている。
ステップ550での遷移は、電動工具の安全ブレーキを非係合構成から係合構成へ遷移させることを含み得る。ステップ550での遷移は、ステップ530での検出の後で検出に応答して及び/又は検出の結果として実行され得る。非係合構成にある場合、安全ブレーキは器具の運動を許容し、あるいは抵抗しない。係合構成にある場合は、安全ブレーキは器具の運動に抵抗し及び/又はそれを停止する。安全ブレーキは、ソレノイド駆動回路とインパルスソレノイド含むアクチュエータアセンブリを含む。ソレノイド駆動回路は、作動パラメータの検出に応答する電気インパルス信号を生成するように構成され、ステップ550での遷移は、電気インパルス信号をインパルスソレノイドに提供して、インパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ遷移させ、これによりブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させることを含む。
安全ブレーキの例は、本明細書において安全ブレーキ100に関して開示されている。非係合構成の例は、本明細書において非係合構成140に関して開示されている。係合構成の例は、本明細書において係合構成142に関して開示されている。ソレノイド駆動回路の例は、本明細書においてソレノイド駆動回路360に関して開示されている。インパルスソレノイドの例は、本明細書においてインパルスソレノイド300に関して開示されている。
いくつかの実施例において、ステップ550における遷移は、インパルスソレノイドでの起磁力の生成と、その起磁力を遷移のための駆動力として利用することとを含むことができる。いくつかの例では、ステップ550における遷移は、ソレノイドのソレノイド電機子を電機子可動領域を通して移動させことを含み得る。いくつかの例では、ステップ550での遷移の間に、ソレノイド電機子が安全ブレーキのブレーキカムに接触又は直接接触する。その例はブレーキカム130に関して本明細書に開示されている。
本明細書で使用するように、第1の項目と第2の項目の間に配置される「及び/又は」は、(1)第1の項目、(2)第2の項目及び(3)第1の項目と第2の項目、の内の1つを意味する。「及び/又は」で列挙される複数の項目は同様に見なされるべきであり、すなわちそのように結合された項目の「1以上」である。「及び/又は」で具体的に特定された項目の他に、具体的に特定された項目に関係するか無関係であるかに拘わらず、他の項目が任意選択により存在し得る。したがって、非制限的な例として「A及び/又はB」という言及は、「を含む」などのオープンエンドの言葉と共に使用される場合、1つの実施形態ではAのみを言及し(任意選択によりB以外の項目を含む)、別の実施形態ではBのみを言及し(任意選択によりA以外の項目を含む)、更に別の実施形態ではAとBの両方を言及する(任意選択により他の項目も含む)ことができる。これらの項目は要素、動作、構造、ステップ、操作、値、などであってよい。
本明細書で使用されているように、1以上の項目の列挙に関して「少なくとも1つの」という表現は、その列挙された項目のうちの任意の1以上の項目から選択される少なくとも1つの項目を意味するものと理解されるべきであり、必ずしもその項目リスト内の具体的に列挙された項目のそれぞれ及びすべての項目を少なくとも1つずつ含むものとして理解されるべきではないし、項目リスト内の任意の項目の組み合わせを除外するものでもない。この定義は、「少なくとも1つの」という表現が言及する項目リスト内の具体的に特定された項目以外の項目を、それが具体的に特定されたそれらの項目に関係しようとしまいと、任意選択により存在することを許容するものである。したがって、非限定的な例として、「A及びBのうちの少なくとも1つの」(あるいは等価的に、「A又はBの少なくとも1つの」又は等価的に「A及び/又はBの少なくとも1つの」)という表現は、1つの実施形態では、少なくとも1つの、任意選択により2以上のAを含み、Bは含まない(かつ任意選択によりB以外の項目を含む)ことを言及し、べつの実施形態では、少なくとも1つの、任意選択により2以上のBを含み、Aを含まない(かつ任意によりA以外の項目を含む)ことを言及し、さらに別の実施形態では、少なくとも1つの、任意選択により2以上のAと、少なくとも1つの、任意選択により2以上のBと、(かつ任意によりその他の項目)を含むことを言及し得る。言い換えれば、「少なくとも1つ」、「1以上」、「及び/又は」はオープンエンドの表現であって、作用として接続的と離接的の両方である。例えば、「A、B及びCの少なくとも1つ」、「A、B又はCの少なくとも1つ」、「A、B及びCの1以上」、「A、B又はCの1以上」、「A、B及び/又はC」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとB、AとC、BとC、AとBとC、及び任意選択により少なくとも1つの他の項目を組み合わせた上記の任意のもの、を意味し得る。
任意の特許、特許出願、あるいは他の参考文献が本明細書に参照により組み込まれて、本開示の組み込まれた部分以外の任意の部分及び/又は他の任意の組み込まれた参考文献と(1)矛盾する形で用語を定義し、及び/又は(2)他の形で矛盾する場合、本開示の組み込まれていない部分が優先されるべきであり、また組み込まれた用語又は開示はその用語が定義され及び/又は組み込まれた開示がもともと存在した参考文献に関してのみ優先されるべきである。
本明細書で使用の用語「適合される」及び「構成される」は、要素、構成要素あるいは他の主題が与えられた機能を実行するように設計され及び/又は実行を意図されていることを意味する。したがって、「適合された」及び「構成された」という用語は、与えられた要素、構成要素及び/又は他の主題が単に与えられた機能を「実行可能である」ということではなく、その要素、構成要素及び/又は他の主題がその機能を遂行する目的で具体的に選択、生成、実装、利用、プログラム及び/又は設計されることを意味するものと理解されるべきである。また、特定の機能を実行するように適合されていると説明される要素、構成要素及び/又は他の説明される主題は、追加又は代替で、機能を遂行するように構成されているとして説明され得ることは本発明の範囲内であり、その逆もまた然りである。
本明細書で使用するように、「例えば」という用語、「一例として」という用語及び/又は単純に「例」という用語は、本開示による1以上の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法に関して使用される場合、記述される構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法が、本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法の例示的、非排他的な例であることを伝えることを意図する。したがって、記述される構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法は、限定的、必須、あるいは排他的/網羅的であることを意図するものではなく、他の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法もまた、構造的及び/又は機能的に類似及び/又は等価な構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態及び/又は方法も含めて、本開示の範囲内である。
本明細書で使用するように、程度又は関係を修飾するときの「少なくとも実質的に」ということは、言及された「実質的な」程度又は関係のみならず、言及された程度又は関係の完全な範囲もまた含まれ得る。言及された程度又は関係の実質的な量には、言及された程度又は関係の少なくとも75%が含まれ得る。例えば、ある材料で少なくとも実質的に形成された物体は、その物体の少なくとも75%がその材料で形成された物体を含み、またその物体で完全に形成された物体もまた含まれる。別の例として、少なくとも実質的に第2の長さと等しい第1の長さは、第2の長さの75%以内の長さを有する第1の長さを含み、また第2の長さと同じ長さの第1の長さも含む。
本開示によるアクチュエータアセンブリ160、電動工具8及び/又は安全ブレーキ100の例示的、非排他的実施例を以下の番号付きの段落に示す。本明細書に言及の方法の個別のステップは、以下の番号付き段落を含めて、言及する動作を実行する「ためのステップ」として追加又は代替的に言及され得ることは本開示の範囲内である。
A1.
電動後部の器具のためのブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリであって、
このアクチュエータアセンブリには、インパルスソレノイドと、ソレノイド駆動回路が含まれ、
インパルスソレノイドは電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移されるように構成され、
インパルスソレノイドは、非作動状態から作動状態に遷移する間に駆動力を提供するように構成され、
ソレノイド駆動回路は電気インパルス信号を選択的に生成するように構成され、
任意選択により電気インパルス信号は最大43ボルトのインパルス電圧で最長10ミリ秒のインパルス持続時間を有し、かつインパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される。
電動後部の器具のためのブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリであって、
このアクチュエータアセンブリには、インパルスソレノイドと、ソレノイド駆動回路が含まれ、
インパルスソレノイドは電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移されるように構成され、
インパルスソレノイドは、非作動状態から作動状態に遷移する間に駆動力を提供するように構成され、
ソレノイド駆動回路は電気インパルス信号を選択的に生成するように構成され、
任意選択により電気インパルス信号は最大43ボルトのインパルス電圧で最長10ミリ秒のインパルス持続時間を有し、かつインパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される。
A2.
A1項のアクチュエータアセンブリであって、アクチュエータアセンブリはブレーキアセンブリに駆動力を印加して、ブレーキアセンブリの連鎖反応を開始させるように構成される。
A1項のアクチュエータアセンブリであって、アクチュエータアセンブリはブレーキアセンブリに駆動力を印加して、ブレーキアセンブリの連鎖反応を開始させるように構成される。
A3.
インパルスソレノイドは、電気インパルス信号の受信に応答して、起磁力を生成しかつ起磁力から駆動力を生成するように構成され、その起磁力は
(i)少なくとも5,000アンペア-ターン(At)、少なくとも6,000At、少なくとも7,000At、少なくとも7,500At、少なくとも10,000At又は少なくとも12,500At;
(ii)最大でも20,000At、最大でも9,000At、最大でも18,000At、最大でも17,000At、最大でも16,000At、最大でも15,000At、最大でも14,000At、最大でも13,000At、最大でも12,000At、最大でも11,000At又は最大でも10,000At、
の少なくとも1つの大きさを有する、A1項~A2のいずれかのアクチュエータアセンブリ
インパルスソレノイドは、電気インパルス信号の受信に応答して、起磁力を生成しかつ起磁力から駆動力を生成するように構成され、その起磁力は
(i)少なくとも5,000アンペア-ターン(At)、少なくとも6,000At、少なくとも7,000At、少なくとも7,500At、少なくとも10,000At又は少なくとも12,500At;
(ii)最大でも20,000At、最大でも9,000At、最大でも18,000At、最大でも17,000At、最大でも16,000At、最大でも15,000At、最大でも14,000At、最大でも13,000At、最大でも12,000At、最大でも11,000At又は最大でも10,000At、
の少なくとも1つの大きさを有する、A1項~A2のいずれかのアクチュエータアセンブリ
A4.
インパルスソレノイドは、電気インパルス信号を受信して、電気インパルス信号の受信に応答する磁場を生成するように構成されたインパルスコイルを含む、A1項~A3項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルスソレノイドは、電気インパルス信号を受信して、電気インパルス信号の受信に応答する磁場を生成するように構成されたインパルスコイルを含む、A1項~A3項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A5.
インパルスコイルは、少なくとも部分的には巻線で画定される、A4項のアクチュエータアセンブリ。
インパルスコイルは、少なくとも部分的には巻線で画定される、A4項のアクチュエータアセンブリ。
A6.
巻線の少なくとも一部はヘリカル巻線である、A5項のアクチュエータアセンブリ。
巻線の少なくとも一部はヘリカル巻線である、A5項のアクチュエータアセンブリ。
A7.
巻線は、
(i)少なくとも10回の巻線、少なくとも20回の巻線、少なくとも30回の巻線、少なくとも40回の巻線、少なくとも45回の巻線、少なくとも50回の巻線、少なくとも55回の巻線、少なくとも60回の巻線、少なくとも65回の巻線、少なくとも70回の巻線、少なくとも75回の巻線、あるいは少なくとも80回の巻線;
(ii)最大でも120回の巻線、最大でも110回の巻線、最大でも00回の巻線、最大でも90回の巻線、最大でも80回の巻線、最大でも75回の巻線、最大でも70回の巻線、最大でも65回の巻線、最大でも60回の巻線、最大でも55回の巻線、最大でも50回の巻線、最大でも45回の巻線、最大でも40回の巻線又は最大でも30回の巻線、
の少なくとも1つを含む。A5項~A6項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
巻線は、
(i)少なくとも10回の巻線、少なくとも20回の巻線、少なくとも30回の巻線、少なくとも40回の巻線、少なくとも45回の巻線、少なくとも50回の巻線、少なくとも55回の巻線、少なくとも60回の巻線、少なくとも65回の巻線、少なくとも70回の巻線、少なくとも75回の巻線、あるいは少なくとも80回の巻線;
(ii)最大でも120回の巻線、最大でも110回の巻線、最大でも00回の巻線、最大でも90回の巻線、最大でも80回の巻線、最大でも75回の巻線、最大でも70回の巻線、最大でも65回の巻線、最大でも60回の巻線、最大でも55回の巻線、最大でも50回の巻線、最大でも45回の巻線、最大でも40回の巻線又は最大でも30回の巻線、
の少なくとも1つを含む。A5項~A6項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A8.
ワイヤは導電性ワイヤ、アルミニウムワイヤ及び銅ワイヤのうちの少なくとも1つを含む、A5項~A7のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ワイヤは導電性ワイヤ、アルミニウムワイヤ及び銅ワイヤのうちの少なくとも1つを含む、A5項~A7のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A9.
ワイヤは
(i)少なくとも0.3ミリメートル(mm)、少なくとも0.4mm、少なくとも0.5mm、少なくとも0.6mm、少なくとも0.7mm、少なくとも0.8mm、少なくとも0.9mm、少なくとも1.0mm、少なくとも1.1mm又は少なくとも1.2 mm;
(ii)最大でも1.5mm、最大でも1.4mm、最大でも1.3mm、最大でも1.2mm、最大でも1.1 mm、最大でも1.0mm、最大でも0.9mm、最大でも0.8mm、最大でも0.7mm又は最大でも0.6mm、
の少なくとも1つの直径を有する、A5項~A8項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ワイヤは
(i)少なくとも0.3ミリメートル(mm)、少なくとも0.4mm、少なくとも0.5mm、少なくとも0.6mm、少なくとも0.7mm、少なくとも0.8mm、少なくとも0.9mm、少なくとも1.0mm、少なくとも1.1mm又は少なくとも1.2 mm;
(ii)最大でも1.5mm、最大でも1.4mm、最大でも1.3mm、最大でも1.2mm、最大でも1.1 mm、最大でも1.0mm、最大でも0.9mm、最大でも0.8mm、最大でも0.7mm又は最大でも0.6mm、
の少なくとも1つの直径を有する、A5項~A8項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A10.
インパルスコイルは、
(i)少なくとも0.01ミリ秒(ms)、少なくとも0.05ms、少なくとも0.1ms、少なくとも0.15ms又は少なくとも0.2ms;
(ii)最大でも0.4ms、最大でも0.39ms、最大でも0.38ms、最大でも0.37ms、最大でも0.36ms、最大でも0.35ms、最大でも0.34ms、最大でも0.33ms、最大でも0.32ms、最大でも0.31ms、最大でも0.30ms、最大でも0.28ms、最大でも0.26ms、最大でも0.24ms、最大でも0.22ms、最大でも0.20ms、最大でも0.18ms、最大でも0.16ms、最大でも0.14ms、最大でも0.12ms又は最大でも0.10ms、
の少なくとも1つの時定数を有する、A4項~A9項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルスコイルは、
(i)少なくとも0.01ミリ秒(ms)、少なくとも0.05ms、少なくとも0.1ms、少なくとも0.15ms又は少なくとも0.2ms;
(ii)最大でも0.4ms、最大でも0.39ms、最大でも0.38ms、最大でも0.37ms、最大でも0.36ms、最大でも0.35ms、最大でも0.34ms、最大でも0.33ms、最大でも0.32ms、最大でも0.31ms、最大でも0.30ms、最大でも0.28ms、最大でも0.26ms、最大でも0.24ms、最大でも0.22ms、最大でも0.20ms、最大でも0.18ms、最大でも0.16ms、最大でも0.14ms、最大でも0.12ms又は最大でも0.10ms、
の少なくとも1つの時定数を有する、A4項~A9項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A11.
インパルスコイルは、
(i)少なくとも0.01ミリヘンリ(mH)、少なくとも0.05mH、少なくとも0.1mH、少なくとも0.15mH又は少なくとも0.2mH;
(ii)最大でも0.44mH、最大でも0.42mH、最大でも0.40mH、最大でも0.38mH、最大でも0.36mH、最大でも0.34mH、最大でも0.32mH、最大でも0.30mH、最大でも0.28mH、最大でも0.26mH、最大でも0.24mH、最大でも0.22mH、最大でも0.20mH、最大でも0.18mH、最大でも0.16mH又は最大でも0.14mH、
の少なくとも1つのコイルインダクタンスを有する、A4項~A10項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルスコイルは、
(i)少なくとも0.01ミリヘンリ(mH)、少なくとも0.05mH、少なくとも0.1mH、少なくとも0.15mH又は少なくとも0.2mH;
(ii)最大でも0.44mH、最大でも0.42mH、最大でも0.40mH、最大でも0.38mH、最大でも0.36mH、最大でも0.34mH、最大でも0.32mH、最大でも0.30mH、最大でも0.28mH、最大でも0.26mH、最大でも0.24mH、最大でも0.22mH、最大でも0.20mH、最大でも0.18mH、最大でも0.16mH又は最大でも0.14mH、
の少なくとも1つのコイルインダクタンスを有する、A4項~A10項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A12.
インパルスソレノイドは、インパルスソレノイドが非作動状態と作動状態との間を遷移するときに、非作動位置と作動位置との間を動作可能に並進するように構成されたソレノイド電機子を含む、A1項~A11項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルスソレノイドは、インパルスソレノイドが非作動状態と作動状態との間を遷移するときに、非作動位置と作動位置との間を動作可能に並進するように構成されたソレノイド電機子を含む、A1項~A11項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A13.
ソレノイド電機子は細長の軸を定義し、また、さらに、ソレノイド電機子は、インパルスソレノイドが非作動状態と作動状態との間を遷移すると細長軸に沿って直線並進運動をするように構成される、A12項のアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子は細長の軸を定義し、また、さらに、ソレノイド電機子は、インパルスソレノイドが非作動状態と作動状態との間を遷移すると細長軸に沿って直線並進運動をするように構成される、A12項のアクチュエータアセンブリ。
A14.
ソレノイド電機子はブレーキアセンブリに動作可能に係合して、ブレーキアセンブリに選択的に駆動力を与えるように構成される、A12項~A13項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子はブレーキアセンブリに動作可能に係合して、ブレーキアセンブリに選択的に駆動力を与えるように構成される、A12項~A13項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A15.
ソレノイド電機子はインパルスコイルから起磁力を受けて、その起磁力の受信に応答してブレーキアセンブリに選択的に駆動力を印加するように構成可能である、A12項~A14項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子はインパルスコイルから起磁力を受けて、その起磁力の受信に応答してブレーキアセンブリに選択的に駆動力を印加するように構成可能である、A12項~A14項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A16.
ソレノイド電機子は、
(i)少なくとも1グラム(g)、少なくとも2g、少なくとも3g、少なくとも4g、少なくとも5g、少なくとも6g、少なくとも7g、少なくとも8g、少なくとも9g、少なくとも10g、少なくとも12g、少なくとも14g、少なくとも16g、少なくとも18g、少なくとも20g又は少なくとも25g;
(ii)最大でも40g、最大でも38g、最大でも36g、最大でも34g、最大でも32g、最大でも30g、最大でも28g、最大でも26g、最大でも24g、最大でも22g、最大でも20g、最大でも18g、最大でも16g、最大でも14g、最大でも12g、最大でも10g又は最大でも8g、
の少なくとも1つの電機子質量を有する、A12項~A15項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子は、
(i)少なくとも1グラム(g)、少なくとも2g、少なくとも3g、少なくとも4g、少なくとも5g、少なくとも6g、少なくとも7g、少なくとも8g、少なくとも9g、少なくとも10g、少なくとも12g、少なくとも14g、少なくとも16g、少なくとも18g、少なくとも20g又は少なくとも25g;
(ii)最大でも40g、最大でも38g、最大でも36g、最大でも34g、最大でも32g、最大でも30g、最大でも28g、最大でも26g、最大でも24g、最大でも22g、最大でも20g、最大でも18g、最大でも16g、最大でも14g、最大でも12g、最大でも10g又は最大でも8g、
の少なくとも1つの電機子質量を有する、A12項~A15項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.
ソレノイド電機子は非作動位置と作動位置との間の電機子移動範囲を画定し、任意選択によりその電機子移動範囲は
(i)少なくとも0.5ミリメートル(mm)、少なくとも1.0mm、少なくとも1.5mm、少なくとも2.0mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm又は少なくとも4.0mm;
(ii)最大でも10mm、最大でも9.0mm、最大でも8.0mm、最大でも7.0mm、最大でも6.0mm、最大でも5.5mm、最大でも5.0mm、最大でも4.5mm、最大でも4.0mm、最大でも3.5mm、最大でも3.0mm、最大でも2.5mm又は最大でも2.0mm、
の少なくとも1つである、A12項~A16項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子は非作動位置と作動位置との間の電機子移動範囲を画定し、任意選択によりその電機子移動範囲は
(i)少なくとも0.5ミリメートル(mm)、少なくとも1.0mm、少なくとも1.5mm、少なくとも2.0mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm又は少なくとも4.0mm;
(ii)最大でも10mm、最大でも9.0mm、最大でも8.0mm、最大でも7.0mm、最大でも6.0mm、最大でも5.5mm、最大でも5.0mm、最大でも4.5mm、最大でも4.0mm、最大でも3.5mm、最大でも3.0mm、最大でも2.5mm又は最大でも2.0mm、
の少なくとも1つである、A12項~A16項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.1.
ソレノイド電機子は、ピンと、そのピンに動作可能に取り付けられたアンカーとを含む、A12項~A17項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子は、ピンと、そのピンに動作可能に取り付けられたアンカーとを含む、A12項~A17項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.2.
アンカーのアンカー直径はピンのピン直径より大きい、A17.1項のアクチュエータアセンブリ。
アンカーのアンカー直径はピンのピン直径より大きい、A17.1項のアクチュエータアセンブリ。
A17.3.
ピンはブレーキアセンブリに係合するように構成された丸められたピン端を画定する、A17.1項~A17.2項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ピンはブレーキアセンブリに係合するように構成された丸められたピン端を画定する、A17.1項~A17.2項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.4.
ピンは
(i)少なくとも2mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm、少なくとも4mm、少なくとも4.5mm又は少なくとも5mm;
(ii)最大でも7mm、最大でも6.5mm、最大でも6mm、最大でも5.5mm、最大でも5mm、最大でも4.5mm、最大でも4mm、最大でも3.5mm又は最大でも3mm、
の少なくとも1つの直径を有する、A17.1項~A17.3項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ピンは
(i)少なくとも2mm、少なくとも2.5mm、少なくとも3mm、少なくとも3.5mm、少なくとも4mm、少なくとも4.5mm又は少なくとも5mm;
(ii)最大でも7mm、最大でも6.5mm、最大でも6mm、最大でも5.5mm、最大でも5mm、最大でも4.5mm、最大でも4mm、最大でも3.5mm又は最大でも3mm、
の少なくとも1つの直径を有する、A17.1項~A17.3項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.5.
アンカーは
(i)少なくとも10mm、少なくとも10.5mm、少なくとも11mm、少なくとも11.5mm、少なくとも12mm、少なくとも12.5mm、少なくとも13mm、少なくとも13.5mm又は少なくとも14mm;
(ii)最大でも17mm、最大でも16.5mm、最大でも16mm、最大でも15.5mm、最大でも15mm、最大でも14.5mm、最大でも14mm、最大でも13.5mm、最大でも13mm、最大でも12.5mm又は最大でも12mm、
の少なくとも1つのアンカー直径を有する、A17.1項~A17.4項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
アンカーは
(i)少なくとも10mm、少なくとも10.5mm、少なくとも11mm、少なくとも11.5mm、少なくとも12mm、少なくとも12.5mm、少なくとも13mm、少なくとも13.5mm又は少なくとも14mm;
(ii)最大でも17mm、最大でも16.5mm、最大でも16mm、最大でも15.5mm、最大でも15mm、最大でも14.5mm、最大でも14mm、最大でも13.5mm、最大でも13mm、最大でも12.5mm又は最大でも12mm、
の少なくとも1つのアンカー直径を有する、A17.1項~A17.4項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.6.
ソレノイド電機子は、
(i)少なくとも25mm、少なくとも30mm、少なくとも35mm、少なくとも40mm、少なくとも45mm又は少なくとも50mm;
(ii)最大でも70mm、最大でも65mm、最大でも60mm、最大でも55mm、最大でも50mm、最大でも45mm又は最大でも40mm、
の少なくとも1つの電機子長さを規定する、A12項~A17.5項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド電機子は、
(i)少なくとも25mm、少なくとも30mm、少なくとも35mm、少なくとも40mm、少なくとも45mm又は少なくとも50mm;
(ii)最大でも70mm、最大でも65mm、最大でも60mm、最大でも55mm、最大でも50mm、最大でも45mm又は最大でも40mm、
の少なくとも1つの電機子長さを規定する、A12項~A17.5項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A17.7.
インパルスソレノイドはさらにキャップを含み、任意選択により
(i)キャップはソレノイド電機子に動作可能に取り付けられ、かつソレノイド電機子とともに移動するように構成される、
(ii)キャップは中央穴を含み、それを介してソレノイド電機子が延伸する、
の少なくとも1つである、A1項~A17.6項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルスソレノイドはさらにキャップを含み、任意選択により
(i)キャップはソレノイド電機子に動作可能に取り付けられ、かつソレノイド電機子とともに移動するように構成される、
(ii)キャップは中央穴を含み、それを介してソレノイド電機子が延伸する、
の少なくとも1つである、A1項~A17.6項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A18.
前記インパルスソレノイドは、
(i)インパルスソレノイドを非作動状態へ駆り立てること、
(ii)インパルスソレノイドによる電気インパルス信号を受信した後に任意選択により作動状態から非作動状態へインパルスソレノイドを遷移させること、
(iii)ソレノイド電機子を非作動位置へ駆り立てること、
の少なくとも1つを行うように構成された付勢機構をさらに含む、A1項~A17.7項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
前記インパルスソレノイドは、
(i)インパルスソレノイドを非作動状態へ駆り立てること、
(ii)インパルスソレノイドによる電気インパルス信号を受信した後に任意選択により作動状態から非作動状態へインパルスソレノイドを遷移させること、
(iii)ソレノイド電機子を非作動位置へ駆り立てること、
の少なくとも1つを行うように構成された付勢機構をさらに含む、A1項~A17.7項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A19.
付勢機構は、
(i)弾性部材
(ii)ばね
(iii)コイルばね
の少なくとも1つを含む、A18項のアクチュエータアセンブリ。
付勢機構は、
(i)弾性部材
(ii)ばね
(iii)コイルばね
の少なくとも1つを含む、A18項のアクチュエータアセンブリ。
A20.
インパルス電圧は、
(i)少なくとも10ボルト(V)、少なくとも15V、少なくとも20V、少なくとも25V、少なくとも30V、少なくとも35V又は少なくとも40V;
(ii)最大でも42V、最大でも41V、最大でも40V、最大でも38V、最大でも36V、最大でも34V、最大でも32V又は最大でも30V;
(iii)少なくとも実質的に42.4Vに等しいか、42.4V、
の少なくとも1つである、A1項~A19項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルス電圧は、
(i)少なくとも10ボルト(V)、少なくとも15V、少なくとも20V、少なくとも25V、少なくとも30V、少なくとも35V又は少なくとも40V;
(ii)最大でも42V、最大でも41V、最大でも40V、最大でも38V、最大でも36V、最大でも34V、最大でも32V又は最大でも30V;
(iii)少なくとも実質的に42.4Vに等しいか、42.4V、
の少なくとも1つである、A1項~A19項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A21.
インパルス持続時間は、
(i)少なくとも0.25ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも0.75ms、少なくとも1.0ms、少なくとも1.5ms、少なくとも2.0ms、少なくとも2.5ms、少なくとも3.0ms、少なくとも3.5ms、少なくとも4.0ms、少なくとも4.5ms、少なくとも5.0ms、少なくとも5.5ms、少なくとも6.0ms、少なくとも6.5ms、少なくとも7.0ms、少なくとも7.5ms又は少なくとも8.0ms;
(ii)最大でも9ms、最大でも8.5ms、最大でも8.0ms、最大でも7.5ms、最大でも7.0ms、最大でも6.5ms、最大でも6.0ms、最大でも5.5ms、最大でも5.0ms、最大でも4.5ms、最大でも4.0ms、最大でも3.5ms、最大でも3.0ms、最大でも2.5ms又は最大でも2.0ms、
の少なくとも1つである、A1項~A20項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
インパルス持続時間は、
(i)少なくとも0.25ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも0.75ms、少なくとも1.0ms、少なくとも1.5ms、少なくとも2.0ms、少なくとも2.5ms、少なくとも3.0ms、少なくとも3.5ms、少なくとも4.0ms、少なくとも4.5ms、少なくとも5.0ms、少なくとも5.5ms、少なくとも6.0ms、少なくとも6.5ms、少なくとも7.0ms、少なくとも7.5ms又は少なくとも8.0ms;
(ii)最大でも9ms、最大でも8.5ms、最大でも8.0ms、最大でも7.5ms、最大でも7.0ms、最大でも6.5ms、最大でも6.0ms、最大でも5.5ms、最大でも5.0ms、最大でも4.5ms、最大でも4.0ms、最大でも3.5ms、最大でも3.0ms、最大でも2.5ms又は最大でも2.0ms、
の少なくとも1つである、A1項~A20項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A22.
ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも50アンペア(A)、少なくとも75A、少なくとも100A、少なくとも125A、少なくとも150A、少なくとも175A、少なくとも200A、少なくとも250A、少なくとも300A、少なくとも350A、少なくとも400A、少なくとも450A、少なくとも500A、少なくとも550A、少なくとも600A、少なくとも650A、少なくとも700A、少なくとも750A又は少なくとも800A;
(ii)最大でも1000A、最大でも950A、最大でも900A、最大でも850A、最大でも800A、最大でも750A、最大でも700A、最大でも650A、最大でも600A、最大でも550A、最大でも500A、最大でも450A、最大でも400a、最大でも350A、最大でも300A又は最大でも250A、
の少なくとも1つのインパルス電流を有する電気インパルス信号を生成するように構成される、A1項~A21項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも50アンペア(A)、少なくとも75A、少なくとも100A、少なくとも125A、少なくとも150A、少なくとも175A、少なくとも200A、少なくとも250A、少なくとも300A、少なくとも350A、少なくとも400A、少なくとも450A、少なくとも500A、少なくとも550A、少なくとも600A、少なくとも650A、少なくとも700A、少なくとも750A又は少なくとも800A;
(ii)最大でも1000A、最大でも950A、最大でも900A、最大でも850A、最大でも800A、最大でも750A、最大でも700A、最大でも650A、最大でも600A、最大でも550A、最大でも500A、最大でも450A、最大でも400a、最大でも350A、最大でも300A又は最大でも250A、
の少なくとも1つのインパルス電流を有する電気インパルス信号を生成するように構成される、A1項~A21項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A23.
前記ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも20,000アンペア/秒(A/s)、少なくとも25,000A/s、少なくとも30,000A/s、少なくとも35,000A/s、少なくとも40,000A/s、少なくとも45,000A/s、少なくとも50,000A/s、少なくとも55,000A/s、少なくとも60,000A/s、少なくとも70,000A/s、少なくとも80,000A/s、少なくとも90,000A/s、少なくとも100,000A/s、少なくとも200,000A/s、少なくとも300,000A/s、少なくとも400,000A/s、少なくとも500,000A/s、少なくとも600,000A/s、少なくとも700,000A/s又は少なくとも800,000A/s;
(ii)最大でも1,000,000A/s、最大でも900,000A/s、最大でも800,000A/s、最大でも700,000A/s、最大でも600,000A/s、最大でも500,000A/s、最大でも400,000A/s、最大でも300,000A/s、最大でも200,000A/s又は最大でも100,000A/s、
の少なくとも1つの電流上昇速度で、電気インパルス信号を生成するように構成される、A1項~A22項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
前記ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも20,000アンペア/秒(A/s)、少なくとも25,000A/s、少なくとも30,000A/s、少なくとも35,000A/s、少なくとも40,000A/s、少なくとも45,000A/s、少なくとも50,000A/s、少なくとも55,000A/s、少なくとも60,000A/s、少なくとも70,000A/s、少なくとも80,000A/s、少なくとも90,000A/s、少なくとも100,000A/s、少なくとも200,000A/s、少なくとも300,000A/s、少なくとも400,000A/s、少なくとも500,000A/s、少なくとも600,000A/s、少なくとも700,000A/s又は少なくとも800,000A/s;
(ii)最大でも1,000,000A/s、最大でも900,000A/s、最大でも800,000A/s、最大でも700,000A/s、最大でも600,000A/s、最大でも500,000A/s、最大でも400,000A/s、最大でも300,000A/s、最大でも200,000A/s又は最大でも100,000A/s、
の少なくとも1つの電流上昇速度で、電気インパルス信号を生成するように構成される、A1項~A22項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A24.
ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも1×10-11、少なくとも1×10-10、少なくとも1×10-9、少なくとも1×10-8、少なくとも1×10-7、少なくとも1×10-6、少なくとも1×10-5、少なくとも1×10-4;
(ii)最大でも1×10-3又は最大でも1×10-4、
の少なくとも1つのデューティサイクルを有するように構成される、A1項~A23項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動回路は、
(i)少なくとも1×10-11、少なくとも1×10-10、少なくとも1×10-9、少なくとも1×10-8、少なくとも1×10-7、少なくとも1×10-6、少なくとも1×10-5、少なくとも1×10-4;
(ii)最大でも1×10-3又は最大でも1×10-4、
の少なくとも1つのデューティサイクルを有するように構成される、A1項~A23項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A25.
ソレノイド駆動回路は電気インパルス信号を選択的に提供するように構成されるバッファ回路を含む、A1項~A24項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動回路は電気インパルス信号を選択的に提供するように構成されるバッファ回路を含む、A1項~A24項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A26.
ソレノイド駆動回路が、
(i)電動工具から電源電圧を受け取り、その電源電圧をインパルス電圧に昇圧するように構成された昇圧コンバータと、
(ii)電動工具から電源電圧を受け取ってインパルス電圧に電源電圧を降圧するように構成された降圧コンバータ、
の少なくとも1つを含む、A1項~A25項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動回路が、
(i)電動工具から電源電圧を受け取り、その電源電圧をインパルス電圧に昇圧するように構成された昇圧コンバータと、
(ii)電動工具から電源電圧を受け取ってインパルス電圧に電源電圧を降圧するように構成された降圧コンバータ、
の少なくとも1つを含む、A1項~A25項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A27.
アクチュエータアセンブリは、ソレノイド駆動回路からインパルスソレノイドへ電気インパルス信号を伝送するように構成されたソレノイド駆動電気導管をさらに含む、A1項~A26項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
アクチュエータアセンブリは、ソレノイド駆動回路からインパルスソレノイドへ電気インパルス信号を伝送するように構成されたソレノイド駆動電気導管をさらに含む、A1項~A26項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A28.
ソレノイド駆動電気導管は、インパルス持続時間が
(i)ソレノイド駆動電気導管への損傷なし、
(ii)ソレノイド駆動電気導管の閾値温度上昇未満、
の少なくとも1つで、電気インパルス信号のインパルス電流を繰り返し伝送するような寸法であり、
任意選択によりこの閾値温度上昇は、10℃未満、20℃未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、80℃未満、90℃未満又は100℃未満のうちの少なくとも1つである、A27項のアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動電気導管は、インパルス持続時間が
(i)ソレノイド駆動電気導管への損傷なし、
(ii)ソレノイド駆動電気導管の閾値温度上昇未満、
の少なくとも1つで、電気インパルス信号のインパルス電流を繰り返し伝送するような寸法であり、
任意選択によりこの閾値温度上昇は、10℃未満、20℃未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、80℃未満、90℃未満又は100℃未満のうちの少なくとも1つである、A27項のアクチュエータアセンブリ。
A29.
ソレノイド駆動電気導管は、ソレノイド駆動回路のデューティサイクルが
(i)ソレノイド駆動電気導管への損傷なし、
(ii)ソレノイド駆動電気導管の閾値温度上昇未満、
の少なくとも1つで、電気インパルス信号のインパルス電流を繰り返し伝送するような寸法であり、
任意選択によりこの閾値温度上昇は、10℃未満、20℃未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、80℃未満、90℃未満、100℃未満のうちの少なくとも1つである、A27項~A28項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動電気導管は、ソレノイド駆動回路のデューティサイクルが
(i)ソレノイド駆動電気導管への損傷なし、
(ii)ソレノイド駆動電気導管の閾値温度上昇未満、
の少なくとも1つで、電気インパルス信号のインパルス電流を繰り返し伝送するような寸法であり、
任意選択によりこの閾値温度上昇は、10℃未満、20℃未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、80℃未満、90℃未満、100℃未満のうちの少なくとも1つである、A27項~A28項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A30.
ソレノイド駆動電気導管は、金属導体、金属ワイヤ、絶縁された金属ワイヤ、金属ケーブル及び絶縁された金属ケーブルうちの少なくとも1つを含む、A27項~A29項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
ソレノイド駆動電気導管は、金属導体、金属ワイヤ、絶縁された金属ワイヤ、金属ケーブル及び絶縁された金属ケーブルうちの少なくとも1つを含む、A27項~A29項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
A31.
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリのブレーキアセンブリ付勢機構に動作可能に取り付けられるように構成されたブレーキアセンブリ付勢機構台をさらに含む、A1項~A30項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリのブレーキアセンブリ付勢機構に動作可能に取り付けられるように構成されたブレーキアセンブリ付勢機構台をさらに含む、A1項~A30項のいずれかのアクチュエータアセンブリ。
B1.
電動工具の器具のための安全ブレーキであって、安全ブレーキは、
(i)ブレーキアセンブリであって、ブレーキアセンブリが器具の運動を可能とさせる非係合構成と、ブレーキアセンブリが器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリと、
(ii)A1項~A31項のいずれかのアクチュエータアセンブリと、
を備える。
電動工具の器具のための安全ブレーキであって、安全ブレーキは、
(i)ブレーキアセンブリであって、ブレーキアセンブリが器具の運動を可能とさせる非係合構成と、ブレーキアセンブリが器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリと、
(ii)A1項~A31項のいずれかのアクチュエータアセンブリと、
を備える。
B2.
ブレーキアセンブリは、非係合構成と係合構成との間を選択的に遷移するように構成されたブレーキカムを含み、非係合構成においてはブレーキカムは器具を受けるように構成された安全ブレーキの器具受け領域から離隔し、係合構成においてはブレーキカムは器具受け領域内へ延伸して器具に動作可能に係合して器具の移動に抵抗するように構成され、アクチュエータアセンブリはインパルスソレノイドが非作動状態から作動状態へ遷移するとブレーキカムを非係合構成から係合構成へ選択的に遷移させるように構成される、B1項の安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、非係合構成と係合構成との間を選択的に遷移するように構成されたブレーキカムを含み、非係合構成においてはブレーキカムは器具を受けるように構成された安全ブレーキの器具受け領域から離隔し、係合構成においてはブレーキカムは器具受け領域内へ延伸して器具に動作可能に係合して器具の移動に抵抗するように構成され、アクチュエータアセンブリはインパルスソレノイドが非作動状態から作動状態へ遷移するとブレーキカムを非係合構成から係合構成へ選択的に遷移させるように構成される、B1項の安全ブレーキ。
B3.
ブレーキカムはカムの回転軸を中心に回転して、非係合構成と係合構成の間を選択的に遷移するように構成される、B2項の安全ブレーキ。
ブレーキカムはカムの回転軸を中心に回転して、非係合構成と係合構成の間を選択的に遷移するように構成される、B2項の安全ブレーキ。
B4.
器具受け領域は、平坦であり、あるいは少なくとも実質的に平坦な器具受け領域であり、さらには、カム回転軸は平坦器具受け領域に対して平行又は少なくとも実質的に平行である、B3項の安全ブレーキ。
器具受け領域は、平坦であり、あるいは少なくとも実質的に平坦な器具受け領域であり、さらには、カム回転軸は平坦器具受け領域に対して平行又は少なくとも実質的に平行である、B3項の安全ブレーキ。
B5.
ブレーキカムは、ブレーキカムを非係合構成に向かって付勢する、カム付勢機構を含む、B2項~B4項の安全ブレーキ。
ブレーキカムは、ブレーキカムを非係合構成に向かって付勢する、カム付勢機構を含む、B2項~B4項の安全ブレーキ。
B6.
カム付勢機構は、(i)弾性カム付勢機構、(ii)カム付勢ばね及び(iii)カム付勢ねじりばね、のうちの少なくとも1つを含む、B5項の安全ブレーキ。
カム付勢機構は、(i)弾性カム付勢機構、(ii)カム付勢ばね及び(iii)カム付勢ねじりばね、のうちの少なくとも1つを含む、B5項の安全ブレーキ。
B7.
ブレーキカムが器具の平坦側面を動作可能に係合するように構成された器具係合面を画定する、B2項~B6項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキカムが器具の平坦側面を動作可能に係合するように構成された器具係合面を画定する、B2項~B6項のいずれかの安全ブレーキ。
B8.
器具係合面は、ブレーキカムが非係合構成から係合構成に遷移するときに、ブレーキカムを器具に対して次第に強く押し付けるような形状である、B7項の安全ブレーキ。
器具係合面は、ブレーキカムが非係合構成から係合構成に遷移するときに、ブレーキカムを器具に対して次第に強く押し付けるような形状である、B7項の安全ブレーキ。
B9.
器具係合面が偏心形状を画定する、B7項~B8項のいずれかの安全ブレーキ。
器具係合面が偏心形状を画定する、B7項~B8項のいずれかの安全ブレーキ。
B10.
器具係合面が対数螺旋形状を画定する、B7項~B9項のいずれかの安全ブレーキ。
器具係合面が対数螺旋形状を画定する、B7項~B9項のいずれかの安全ブレーキ。
B11.
器具係合面は、器具係合面と器具との間の摩擦係数を増加させるように選択されたカム摩擦材料を含む、B7項~B10項のいずれかの安全ブレーキ。
器具係合面は、器具係合面と器具との間の摩擦係数を増加させるように選択されたカム摩擦材料を含む、B7項~B10項のいずれかの安全ブレーキ。
B12.
カム摩擦材料は、(i)ダイアモンド被膜、(ii)研磨材、(iii)研磨砥粒被膜、(iv)セラミック材料、(v)焼結材料、(vi)金属合金、の少なくとも1つを含む、B11項の安全ブレーキ。
カム摩擦材料は、(i)ダイアモンド被膜、(ii)研磨材、(iii)研磨砥粒被膜、(iv)セラミック材料、(v)焼結材料、(vi)金属合金、の少なくとも1つを含む、B11項の安全ブレーキ。
B13.
ブレーキカムは、ブレーキカムの残部に動作可能に取り付けられ、器具係合面を画定する、器具係合面インサートを含む、B7項~B12項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキカムは、ブレーキカムの残部に動作可能に取り付けられ、器具係合面を画定する、器具係合面インサートを含む、B7項~B12項のいずれかの安全ブレーキ。
B14.
器具係合面はブレーキカムと一体である、B7項~B13項のいずれかの安全ブレーキ。
器具係合面はブレーキカムと一体である、B7項~B13項のいずれかの安全ブレーキ。
B15.
器具係合面は、ブレーキカムに塗布されるかブレーキカムに被覆されるかの少なくとも1つである、B7項~B14項のいずれかの安全ブレーキ。
器具係合面は、ブレーキカムに塗布されるかブレーキカムに被覆されるかの少なくとも1つである、B7項~B14項のいずれかの安全ブレーキ。
B16.
非係合構成から係合構成に遷移した後、任意選択により電動工具の使用者によってブレーキカムが係合構成から開放されるまでは、ブレーキカムは係合構成に留まる形状である、B2項~B15項のいずれかの安全ブレーキ。
非係合構成から係合構成に遷移した後、任意選択により電動工具の使用者によってブレーキカムが係合構成から開放されるまでは、ブレーキカムは係合構成に留まる形状である、B2項~B15項のいずれかの安全ブレーキ。
B17.
器具、すなわち丸鋸ブレードと、ブレーキカムとの間の動作係合は、ブレーキカムを係合構成に保持する、B16項の安全ブレーキ。
器具、すなわち丸鋸ブレードと、ブレーキカムとの間の動作係合は、ブレーキカムを係合構成に保持する、B16項の安全ブレーキ。
B18.
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムの回転を制限するように構成された停止部を含む、B2項~B17項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムの回転を制限するように構成された停止部を含む、B2項~B17項のいずれかの安全ブレーキ。
B19.
停止部は、ブレーキカムが非係合構成にあるときに、ブレーキカムが器具受け領域から回転して離れることを制限するように構成された非係合構成停止部を含む、B18項の安全ブレーキ。
停止部は、ブレーキカムが非係合構成にあるときに、ブレーキカムが器具受け領域から回転して離れることを制限するように構成された非係合構成停止部を含む、B18項の安全ブレーキ。
B20.
停止部は、ブレーキカムが係合構成にあるときにブレーキカムが器具受け領域に向かって回転することを制限するように構成された係合構成停止部を含む、B18項~B19項のいずれかの安全ブレーキ。
停止部は、ブレーキカムが係合構成にあるときにブレーキカムが器具受け領域に向かって回転することを制限するように構成された係合構成停止部を含む、B18項~B19項のいずれかの安全ブレーキ。
B21.
(i)停止部は少なくとも部分的にブレーキカムで画定される、
(ii)停止部はブレーキカムとは別で、ブレーキカムの回転を制限するためにブレーキカムに動作可能に係合するように構成される、
の少なくとも1つである、B18項~B20項のいずれかの安全ブレーキ。
(i)停止部は少なくとも部分的にブレーキカムで画定される、
(ii)停止部はブレーキカムとは別で、ブレーキカムの回転を制限するためにブレーキカムに動作可能に係合するように構成される、
の少なくとも1つである、B18項~B20項のいずれかの安全ブレーキ。
B22.
ブレーキアセンブリはさらに、ブレーキカム及びアクチュエータアセンブリを動作可能に支持するように構成されたハウジングを含む、B2項~B21項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリはさらに、ブレーキカム及びアクチュエータアセンブリを動作可能に支持するように構成されたハウジングを含む、B2項~B21項のいずれかの安全ブレーキ。
B23.
ハウジングは、安全ブレーキの器具受け領域を少なくとも部分的に取り囲む、B22項の安全ブレーキ。
ハウジングは、安全ブレーキの器具受け領域を少なくとも部分的に取り囲む、B22項の安全ブレーキ。
B24.
ハウジングは、少なくとも2つのハウジング領域に分解されるように構成された分割ハウジングを含む。B22項~B23項のいずれかの安全ブレーキ。
ハウジングは、少なくとも2つのハウジング領域に分解されるように構成された分割ハウジングを含む。B22項~B23項のいずれかの安全ブレーキ。
B25.
ブレーキアセンブリは、パッド摩擦材料を含むブレーキパッドをさらに含む、B1項~B24項の安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、パッド摩擦材料を含むブレーキパッドをさらに含む、B1項~B24項の安全ブレーキ。
B26.
ブレーキパッドは、パッド摩擦材料が前記ブレーキカムに対向するようにブレーキカムに対して配置される、B25項の安全ブレーキ。
ブレーキパッドは、パッド摩擦材料が前記ブレーキカムに対向するようにブレーキカムに対して配置される、B25項の安全ブレーキ。
B27.
ブレーキパッドは、安全ブレーキの器具受け領域がブレーキパッドとブレーキカムの間に少なくとも部分的に延在するように、ブレーキカムに対して配置される、B25項~B26項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキパッドは、安全ブレーキの器具受け領域がブレーキパッドとブレーキカムの間に少なくとも部分的に延在するように、ブレーキカムに対して配置される、B25項~B26項のいずれかの安全ブレーキ。
B28.
ブレーキパッドは、ブレーキパッドとブレーキカムの間の距離を選択的に調整するように構成される調整機構を含む、B25項~B27項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキパッドは、ブレーキパッドとブレーキカムの間の距離を選択的に調整するように構成される調整機構を含む、B25項~B27項のいずれかの安全ブレーキ。
B29.
器具の平坦側面は器具の第1平坦側面であり、器具はその第1平坦側面に対向する第2平坦側面を含み、さらには、パッド摩擦材料は第2平坦側面に動作可能に係合するように構成される、B25項~B28項のいずれかの安全ブレーキ。
器具の平坦側面は器具の第1平坦側面であり、器具はその第1平坦側面に対向する第2平坦側面を含み、さらには、パッド摩擦材料は第2平坦側面に動作可能に係合するように構成される、B25項~B28項のいずれかの安全ブレーキ。
B30.
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムが係合構成にあるとき、器具がブレーキパッドとブレーキカムの間で圧縮されるように構成される、B25項~B29項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムが係合構成にあるとき、器具がブレーキパッドとブレーキカムの間で圧縮されるように構成される、B25項~B29項のいずれかの安全ブレーキ。
B31.
安全ブレーキは、ブレーキカムとアクチュエータアセンブリの間に枢支連結を持たない、B2項~B30項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキは、ブレーキカムとアクチュエータアセンブリの間に枢支連結を持たない、B2項~B30項のいずれかの安全ブレーキ。
B32.
ブレーキカムのカム回転軸は、アクチュエータアセンブリの作動軸に対して垂直又は実質的に垂直である、B2項~B31項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキカムのカム回転軸は、アクチュエータアセンブリの作動軸に対して垂直又は実質的に垂直である、B2項~B31項のいずれかの安全ブレーキ。
B33.
ブレーキアセンブリは、単一のブレーキカムを含む、B2項~B32項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、単一のブレーキカムを含む、B2項~B32項のいずれかの安全ブレーキ。
B34.
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムが器具に動作可能に係合すると、係合構成に留まるように構成される、B2-B33項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、ブレーキカムが器具に動作可能に係合すると、係合構成に留まるように構成される、B2-B33項のいずれかの安全ブレーキ。
B35.
安全ブレーキは、作動パラメータを検出して、作動パラメータの検出に応答するトリガ信号を生成するように構成されたセンサアセンブリをさらに含む、B1項~B34項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキは、作動パラメータを検出して、作動パラメータの検出に応答するトリガ信号を生成するように構成されたセンサアセンブリをさらに含む、B1項~B34項のいずれかの安全ブレーキ。
B36.
センサアセンブリは、作動パラメータを検出するように構成された静電容量センサアセンブリを含む、B35項の安全ブレーキ。
センサアセンブリは、作動パラメータを検出するように構成された静電容量センサアセンブリを含む、B35項の安全ブレーキ。
B37.
作動パラメータは、電動工具に関して回避されるべき望ましくない事象を示す望ましくない事象パラメータを含む、B35項~B36項のいずれかの安全ブレーキ。
作動パラメータは、電動工具に関して回避されるべき望ましくない事象を示す望ましくない事象パラメータを含む、B35項~B36項のいずれかの安全ブレーキ。
B38.
作動パラメータは、電動工具のキックバックの可能性を示唆するキックバックパラメータを含む、B35項~B37項のいずれかの安全ブレーキ。
作動パラメータは、電動工具のキックバックの可能性を示唆するキックバックパラメータを含む、B35項~B37項のいずれかの安全ブレーキ。
B39.
作動パラメータは、電動工具の望ましくない運動を示唆する運動パラメータを含む、B35項~B38項のいずれかの安全ブレーキ。
作動パラメータは、電動工具の望ましくない運動を示唆する運動パラメータを含む、B35項~B38項のいずれかの安全ブレーキ。
B40.
作動パラメータは、個人と器具との間の距離が閾値距離未満であることを示唆する近接パラメータを含む、B35項~B39項のいずれかの安全ブレーキ。
作動パラメータは、個人と器具との間の距離が閾値距離未満であることを示唆する近接パラメータを含む、B35項~B39項のいずれかの安全ブレーキ。
B41.
センサアセンブリは、近接パラメータを検出するように構成された近接センサを含む、B40項の安全ブレーキ。
センサアセンブリは、近接パラメータを検出するように構成された近接センサを含む、B40項の安全ブレーキ。
B42.
ブレーキアセンブリは、器具の運動を選択的に停止するように構成された非破壊ブレーキアセンブリである、B1項~B41項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、器具の運動を選択的に停止するように構成された非破壊ブレーキアセンブリである、B1項~B41項のいずれかの安全ブレーキ。
B43.
ブレーキアセンブリは、非係合構成と係合構成との間を選択的かつ反復的に遷移するように構成されたリセット可能なブレーキアセンブリである、B1項~B42項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、非係合構成と係合構成との間を選択的かつ反復的に遷移するように構成されたリセット可能なブレーキアセンブリである、B1項~B42項のいずれかの安全ブレーキ。
B44.
前記ブレーキアセンブリは、(i)器具への損傷なし、(ii)ブレーキアセンブリへの損傷なし、の少なくとも1つで器具の運動に抵抗するように構成される、B1項~B43項のいずれかの安全ブレーキ。
前記ブレーキアセンブリは、(i)器具への損傷なし、(ii)ブレーキアセンブリへの損傷なし、の少なくとも1つで器具の運動に抵抗するように構成される、B1項~B43項のいずれかの安全ブレーキ。
B45.
安全ブレーキはさらに、安全ブレーキの少なくとも一部を電動工具に動作可能に取り付けるように構成された取り付け機構を含む、B1項~B44項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキはさらに、安全ブレーキの少なくとも一部を電動工具に動作可能に取り付けるように構成された取り付け機構を含む、B1項~B44項のいずれかの安全ブレーキ。
B46.
取り付け機構は、安全ブレーキの器具受け領域を、任意選択により丸鋸ブレードの平坦側面に少なくとも実質的に垂直であるフロート軸に沿って、電動工具のその他の部分に対して動作的に並進可能とするように構成されたフロート取り付け機構を含む、B45項の安全ブレーキ。
取り付け機構は、安全ブレーキの器具受け領域を、任意選択により丸鋸ブレードの平坦側面に少なくとも実質的に垂直であるフロート軸に沿って、電動工具のその他の部分に対して動作的に並進可能とするように構成されたフロート取り付け機構を含む、B45項の安全ブレーキ。
B47.
フロート取り付け機構は取り付けピンを含み、さらには、取り付け機構が器具受け領域を電動工具の他の部分に対して、取り付けピンの長手軸に沿って動作的に並進可能とする様に構成される、B46項の安全ブレーキ。
フロート取り付け機構は取り付けピンを含み、さらには、取り付け機構が器具受け領域を電動工具の他の部分に対して、取り付けピンの長手軸に沿って動作的に並進可能とする様に構成される、B46項の安全ブレーキ。
B48.
アクチュエータアセンブリは電気アクチュエータアセンブリである、B1項~B47項のいずれかの安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリは電気アクチュエータアセンブリである、B1項~B47項のいずれかの安全ブレーキ。
B49.
アクチュエータアセンブリは、アクチュエータアセンブリに動力を伝達するように構成される動力源を含み、任意選択によりその動力源はコンデンサを含む、B1項~B48項のいずれかの安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリは、アクチュエータアセンブリに動力を伝達するように構成される動力源を含み、任意選択によりその動力源はコンデンサを含む、B1項~B48項のいずれかの安全ブレーキ。
B50.
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ選択的に遷移させるように構成されたアクチュエータアームを含む、B1項~B49項のいずれかの安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ選択的に遷移させるように構成されたアクチュエータアームを含む、B1項~B49項のいずれかの安全ブレーキ。
B51.
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成に選択的に遷移させるように構成された電磁石を含む、B1項~B50項のいずれかの安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリは、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成に選択的に遷移させるように構成された電磁石を含む、B1項~B50項のいずれかの安全ブレーキ。
B52.
アクチュエータアセンブリは、ソレノイド電機子を含み、ソレノイド電機子はブレーキアセンブリ又はブレーキアセンブリのブレーキカムに動作可能に係合して、ブレーキアセンブリ又はブレーキアセンブリのブレーキカムを非係合構成から係合構成に遷移させるように構成される、B1項~B51項のいずれかの安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリは、ソレノイド電機子を含み、ソレノイド電機子はブレーキアセンブリ又はブレーキアセンブリのブレーキカムに動作可能に係合して、ブレーキアセンブリ又はブレーキアセンブリのブレーキカムを非係合構成から係合構成に遷移させるように構成される、B1項~B51項のいずれかの安全ブレーキ。
B53.
アクチュエータアセンブリがブレーキアセンブリ又はブレーキカムを非係合構成から係合構成へ遷移させるときに、ソレノイド電機子がブレーキアセンブリ又はブレーキカムに直接的に物理接触する、B52項の安全ブレーキ。
アクチュエータアセンブリがブレーキアセンブリ又はブレーキカムを非係合構成から係合構成へ遷移させるときに、ソレノイド電機子がブレーキアセンブリ又はブレーキカムに直接的に物理接触する、B52項の安全ブレーキ。
B54.
安全ブレーキはさらに撓み緩和構造を含む、B1項~B53項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキはさらに撓み緩和構造を含む、B1項~B53項のいずれかの安全ブレーキ。
B55.
撓み緩和構造は、電動工具が利用されて被加工物を切断しかつブレーキアセンブリが非係合構成にあるときに、器具が撓んでブレーキアセンブリに接触することに抵抗するように構成される、B54項の安全ブレーキ。
撓み緩和構造は、電動工具が利用されて被加工物を切断しかつブレーキアセンブリが非係合構成にあるときに、器具が撓んでブレーキアセンブリに接触することに抵抗するように構成される、B54項の安全ブレーキ。
B56.
撓み緩和構造が安全ブレーキの器具受け領域を少なくとも部分的に画定する、B55項の安全ブレーキ。
撓み緩和構造が安全ブレーキの器具受け領域を少なくとも部分的に画定する、B55項の安全ブレーキ。
B57.
撓み緩和構造は、器具がブレーキアセンブリの方向へ撓むときに、器具が撓んでブレーキアセンブリに接触することに抵抗するために動作的に器具に接触するように構成された撓み緩和面を含む、B55項~B56項のいずれかの安全ブレーキ。
撓み緩和構造は、器具がブレーキアセンブリの方向へ撓むときに、器具が撓んでブレーキアセンブリに接触することに抵抗するために動作的に器具に接触するように構成された撓み緩和面を含む、B55項~B56項のいずれかの安全ブレーキ。
B58.
撓み緩和構造は、撓み緩和構造を安全ブレーキのその他の部分から電気的に絶縁するように構成された電気絶縁構造を含む、B57項の安全ブレーキ。
撓み緩和構造は、撓み緩和構造を安全ブレーキのその他の部分から電気的に絶縁するように構成された電気絶縁構造を含む、B57項の安全ブレーキ。
B59.
安全ブレーキは、電動工具の使用者がブレーキアセンブリを係合構成から非係合構成へ選択的に遷移させることを許容するように構成されたリセット機構をさらに含む、B1項~B58項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキは、電動工具の使用者がブレーキアセンブリを係合構成から非係合構成へ選択的に遷移させることを許容するように構成されたリセット機構をさらに含む、B1項~B58項のいずれかの安全ブレーキ。
B60.
リセット機構はブレーキアセンブリのブレーキカムを、安全ブレーキの器具受け領域から動作的に並進させて離すように構成された偏心構造を含む、B59項の安全ブレーキ。
リセット機構はブレーキアセンブリのブレーキカムを、安全ブレーキの器具受け領域から動作的に並進させて離すように構成された偏心構造を含む、B59項の安全ブレーキ。
B61.
リセット機構は、
(i)ブレーキアセンブリのブレーキカムを動作的に並進させて、安全ブレーキの器具受け領域から離すか、
(ii)ブレーキアセンブリのブレーキパッドを動作的に並進させて器具受け領域から離すか、
の少なくとも1つとなるように構成される、圧力作動のリセット機構を含む、B59項~B60項のいずれかの安全ブレーキ。
リセット機構は、
(i)ブレーキアセンブリのブレーキカムを動作的に並進させて、安全ブレーキの器具受け領域から離すか、
(ii)ブレーキアセンブリのブレーキパッドを動作的に並進させて器具受け領域から離すか、
の少なくとも1つとなるように構成される、圧力作動のリセット機構を含む、B59項~B60項のいずれかの安全ブレーキ。
B62.
ブレーキアセンブリは、
(i)少なくとも0.1ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも1ms、少なくとも2ms、少なくとも3ms、少なくとも4ms又は少なくとも5ms;
(ii)最大でも10ms、最大でも9ms、最大でも8ms、最大でも7ms、最大でも6ms、最大でも5ms、最大でも4ms、最大でも3ms又は最大でも2ms、
の少なくとも1つで、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させるように構成される、B1項~B61項のいずれかの安全ブレーキ。
ブレーキアセンブリは、
(i)少なくとも0.1ミリ秒(ms)、少なくとも0.5ms、少なくとも1ms、少なくとも2ms、少なくとも3ms、少なくとも4ms又は少なくとも5ms;
(ii)最大でも10ms、最大でも9ms、最大でも8ms、最大でも7ms、最大でも6ms、最大でも5ms、最大でも4ms、最大でも3ms又は最大でも2ms、
の少なくとも1つで、ブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成へ遷移させるように構成される、B1項~B61項のいずれかの安全ブレーキ。
B63.
安全ブレーキは、
(I)安全ブレーキが器具の運動に選択的に抵抗するように構成されるときに、電動工具のモータへの電流供給を許容し、
(ii)安全ブレーキの少なくとも1つの構成要素が器具の運動に選択的に抵抗するように構成されていないときに、電動工具のモータへの電流供給を阻止する、
ように構成されるインターロックアセンブリをさらに含む、B1項~B62項のいずれかの安全ブレーキ。
安全ブレーキは、
(I)安全ブレーキが器具の運動に選択的に抵抗するように構成されるときに、電動工具のモータへの電流供給を許容し、
(ii)安全ブレーキの少なくとも1つの構成要素が器具の運動に選択的に抵抗するように構成されていないときに、電動工具のモータへの電流供給を阻止する、
ように構成されるインターロックアセンブリをさらに含む、B1項~B62項のいずれかの安全ブレーキ。
B64.
インターロックアセンブリは、
(i)安全ブレーキのセンサアセンブリの状態を示すように構成されたセンサ状態検出器と、
(ii)ブレーキアセンブリの状態を示すように構成されたブレーキアセンブリ状態検出器と、
(iii)アクチュエータアセンブリの状態を示すように構成されたアクチュエータアセンブリ状態検出器と、
のうちの少なくとも1つを含む、B63項の安全ブレーキ。
インターロックアセンブリは、
(i)安全ブレーキのセンサアセンブリの状態を示すように構成されたセンサ状態検出器と、
(ii)ブレーキアセンブリの状態を示すように構成されたブレーキアセンブリ状態検出器と、
(iii)アクチュエータアセンブリの状態を示すように構成されたアクチュエータアセンブリ状態検出器と、
のうちの少なくとも1つを含む、B63項の安全ブレーキ。
C1.
被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダと、
器具ホルダを作動させて器具に運動をさせるように構成されたモータと、
B1項~B64項のいずれかの安全ブレーキと、
を備える、電動工具。
被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダと、
器具ホルダを作動させて器具に運動をさせるように構成されたモータと、
B1項~B64項のいずれかの安全ブレーキと、
を備える、電動工具。
C2.
電動工具が器具を含む、C1項の電動工具。
電動工具が器具を含む、C1項の電動工具。
C3.
器具は、ブレーキアセンブリの器具受け領域内に少なくとも部分的に延在する、C1~C2項のいずれかの電動工具。
器具は、ブレーキアセンブリの器具受け領域内に少なくとも部分的に延在する、C1~C2項のいずれかの電動工具。
C4.
電動工具は、
(i)動力工具の使用者により把持されるように構成された把持領域と、
(ii)動力工具の使用者により作動されてモータへ電流を供給開始するように構成されたスイッチと、
(iii)電源コードと、
(iv)バッテリと、
(v)被加工物を動力工具に対して配置するように構成された被加工物支持体と、
の少なくとも1つをさらに含む、C1~C3項のいずれかの電動工具。
電動工具は、
(i)動力工具の使用者により把持されるように構成された把持領域と、
(ii)動力工具の使用者により作動されてモータへ電流を供給開始するように構成されたスイッチと、
(iii)電源コードと、
(iv)バッテリと、
(v)被加工物を動力工具に対して配置するように構成された被加工物支持体と、
の少なくとも1つをさらに含む、C1~C3項のいずれかの電動工具。
C5.
動力工具は、
(i)鋸、
(ii)回転切断工具、
(iii)締結工具、
(iv)往復動工具、
(v)振動工具、
(vi)木工工具、
(vii)金工工具、
(viii)自動車用工具、
のうちの少なくとも1つを含む、C1~C4項のいずれかの電動工具。
動力工具は、
(i)鋸、
(ii)回転切断工具、
(iii)締結工具、
(iv)往復動工具、
(v)振動工具、
(vi)木工工具、
(vii)金工工具、
(viii)自動車用工具、
のうちの少なくとも1つを含む、C1~C4項のいずれかの電動工具。
C6.
器具は、
(i)ビット、
(ii)ブレード、
(iii)丸鋸ブレード、
(iv)ソケット、
(v)研削ホイール、
(vi)チェーン、
(vii)研磨パッド、
の少なくとも1つを含む、C1~C5項のいずれかの電動工具。
器具は、
(i)ビット、
(ii)ブレード、
(iii)丸鋸ブレード、
(iv)ソケット、
(v)研削ホイール、
(vi)チェーン、
(vii)研磨パッド、
の少なくとも1つを含む、C1~C5項のいずれかの電動工具。
C7.
電動工具は丸鋸であり、さらに器具は丸鋸ブレードである、C1~C5項のいずれかの電動工具。
電動工具は丸鋸であり、さらに器具は丸鋸ブレードである、C1~C5項のいずれかの電動工具。
C8.
係合構成にあるとき、ブレーキは、
(i)丸鋸ブレードの歯に係合していない、
(ii)丸鋸ブレードの歯から離隔している、
の少なくとも1つである、C7項の電動工具。
係合構成にあるとき、ブレーキは、
(i)丸鋸ブレードの歯に係合していない、
(ii)丸鋸ブレードの歯から離隔している、
の少なくとも1つである、C7項の電動工具。
C9.
ブレーキアセンブリは丸鋸ブレードの平坦側面に動作可能に係合して、丸鋸ブレードの回転に抵抗するように構成される、C7~C8項のいずれかの電動工具。
ブレーキアセンブリは丸鋸ブレードの平坦側面に動作可能に係合して、丸鋸ブレードの回転に抵抗するように構成される、C7~C8項のいずれかの電動工具。
D1.
電動工具の操作方法であって、
電動工具のモータに電流を印加し、
電流の印加に応答して電動工具の器具を動作させ、
動作中に、電動工具で回避すべき望ましくない事象を示す作動パラメータを検出し、
その検出に応答して、電動工具の安全ブレーキを非係合構成から係合構成へ遷移させる、
ことを含み、
非係合構成にある場合には、安全ブレーキは器具の運動を許容し、
係合構成ある場合には、安全ブレーキは器具の運動に抵抗し、
安全ブレーキはA1~A3項のいずれかのアクチュエータアセンブリを含み、
ソレノイド駆動回路は、作動パラメータの検出に応答して電気インパルス信号を生成するように構成され、
さらには、遷移は、電気インパルス信号をインパルスソレノイドに提供して、インパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ遷移させることを含む、方法。
電動工具の操作方法であって、
電動工具のモータに電流を印加し、
電流の印加に応答して電動工具の器具を動作させ、
動作中に、電動工具で回避すべき望ましくない事象を示す作動パラメータを検出し、
その検出に応答して、電動工具の安全ブレーキを非係合構成から係合構成へ遷移させる、
ことを含み、
非係合構成にある場合には、安全ブレーキは器具の運動を許容し、
係合構成ある場合には、安全ブレーキは器具の運動に抵抗し、
安全ブレーキはA1~A3項のいずれかのアクチュエータアセンブリを含み、
ソレノイド駆動回路は、作動パラメータの検出に応答して電気インパルス信号を生成するように構成され、
さらには、遷移は、電気インパルス信号をインパルスソレノイドに提供して、インパルスソレノイドを非作動状態から作動状態へ遷移させることを含む、方法。
D2.
遷移は、アクチュエータアセンブリのインパルスソレノイドを用いた起磁力の生成を含む、D1項の方法。
遷移は、アクチュエータアセンブリのインパルスソレノイドを用いた起磁力の生成を含む、D1項の方法。
D3.
遷移は、電機子可動域を通してソレノイド電機子を移動させることを含む、D1~D2項のいずれかの方法。
遷移は、電機子可動域を通してソレノイド電機子を移動させることを含む、D1~D2項のいずれかの方法。
D4.
検出に応答してこの方法は、アクチュエータアセンブリに供給されるトリガ信号を生成し、遷移はその生成に応答する、D1~D3項のいずれかの方法。
検出に応答してこの方法は、アクチュエータアセンブリに供給されるトリガ信号を生成し、遷移はその生成に応答する、D1~D3項のいずれかの方法。
D5.
アクチュエータアセンブリは、A1~A31項の任意のアクチュエータアセンブリの任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D4項のいずれかの方法。
アクチュエータアセンブリは、A1~A31項の任意のアクチュエータアセンブリの任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D4項のいずれかの方法。
D6.
安全ブレーキは、B1項~B64項の任意のブレーキアセンブリの任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D5項のいずれかの方法。
安全ブレーキは、B1項~B64項の任意のブレーキアセンブリの任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D5項のいずれかの方法。
D7.
電動工具は、C1~C9項の任意の電動工具の任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D6項のいずれかの方法。
電動工具は、C1~C9項の任意の電動工具の任意の適切な構造、機能及び/又は特徴を含む、D1~D6項のいずれかの方法。
E1.
電動工具における、ブレーキアセンブリを非係合状態から係合状態へ選択的に遷移させるためのインパルスソレノイドの使用。
電動工具における、ブレーキアセンブリを非係合状態から係合状態へ選択的に遷移させるためのインパルスソレノイドの使用。
E2.
A1~A31項のいずれかにおける任意のアクチュエータアセンブリ、B1項~B64項のいずれかにおける任意の安全ブレーキ又はC1~C9項のいずれかにおける任意の動力工具を、D1項~D7項のいずれかにおける任意の方法での使用。
A1~A31項のいずれかにおける任意のアクチュエータアセンブリ、B1項~B64項のいずれかにおける任意の安全ブレーキ又はC1~C9項のいずれかにおける任意の動力工具を、D1項~D7項のいずれかにおける任意の方法での使用。
E3.
A1~A31項のいずれかにおける任意のアクチュエータアセンブリ、B1項~B64項のいずれかにおける任意の安全ブレーキ又はC1~C9項のいずれかにおける任意の動力工具を用いての、D1項~D7項のいずれかにおける任意の方法の使用。
A1~A31項のいずれかにおける任意のアクチュエータアセンブリ、B1項~B64項のいずれかにおける任意の安全ブレーキ又はC1~C9項のいずれかにおける任意の動力工具を用いての、D1項~D7項のいずれかにおける任意の方法の使用。
本明細書に開示の動力工具、安全ブレーキ及びアクチュエータアセンブリは、動力工具産業に適用可能である。
上述の開示は、独立した有用性を有する複数の個別の発明を包含するものと考えられる。これらの発明のそれぞれはその好適な形態で開示されているが、本明細書に開示及び図示されたその特定の実施形態は、多数の変形が可能であるために、限定的な意味で考慮されるべきではない。本発明の主題は、ここに開示された様々な要素、特徴、機能及び/又は特性の、すべての新規かつ非自明な組み合わせ及び部分組合せを含む。同様に、本開示、先行するA1~E3の段落、またはその後に提出された請求項が、「a」または「a first」要素またはその等価物を記載している場合、かかる請求項は、1つまたは複数のかかる要素の組込みを含むと理解されるべきであり、2つまたは複数のかかる要素を要求するものでも排除するものでもない。
以下の特許請求の範囲は、開示された発明の1つに向けられ、新規かつ非自明である特定の組み合わせ及び部分組合せを特に指摘するものと考えられる。特徴、機能、要素及び/又は特性のその他の組み合わせ及び部分組合せで具現化された発明は、本出願又は関連出願において、本請求項の補正又は新たな請求項の提示を通じて特許請求することが可能である。そのような補正された請求項又は新規請求項は、それが異なる発明に向けられたものであっても、同じ発明に向けられたものであっても、また元の請求項に対して異なる、より広い、より狭い又は等価な範囲であっても、本開示の発明の主題に含まれるものとみなされる。
Claims (53)
- 被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダと、
前記器具ホルダを作動させて前記器具に運動をさせるように構成されたモータと、
安全ブレーキであって、
(i)ブレーキアセンブリであって、該ブレーキアセンブリが前記器具の運動を許容する非係合構成と、該ブレーキアセンブリが前記器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリと、
(ii)前記ブレーキアセンブリに前記非係合構成から前記係合構成へ遷移する駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリと、
を含む安全ブレーキと、
を備える電動工具であって、
前記アクチュエータアセンブリは、インパルスソレノイドとソレノイド駆動回路とを含み、
前記インパルスソレノイドは電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移するように構成され、
前記インパルスソレノイドは、前記非作動状態から前記作動状態に遷移する間に前記駆動力を提供するように構成され、
前記ソレノイド駆動回路は前記電気インパルス信号を選択的に生成するように構成され、
さらに、前記電気インパルス信号は最大43ボルト(V)のインパルス電圧を有し、かつ前記インパルスソレノイドを前記非作動状態から前記作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される、電動工具。 - (i)ブレーキアセンブリであって、前記ブレーキアセンブリが前記器具の運動を許容する非係合構成と、該ブレーキアセンブリが前記器具の運動に抵抗する係合構成との間を遷移するように構成されたブレーキアセンブリと、
(ii)前記ブレーキアセンブリを前記非係合構成から前記係合構成へ遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリと、
を含む、電動工具の器具のための安全ブレーキであって、
前記アクチュエータアセンブリは、インパルスソレノイドとソレノイド駆動回路とを含み、
前記インパルスソレノイドは電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移されるように構成され、
前記インパルスソレノイドは、前記非作動状態から前記作動状態に遷移する間に前記駆動力を提供するように構成され、
前記ソレノイド駆動回路は前記電気インパルス信号を選択的に生成するように構成され、
さらに、前記電気インパルス信号は最大43ボルト(V)のインパルス電圧を有し、かつ前記インパルスソレノイドを前記非作動状態から前記作動状態へ、最大でも15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される、安全ブレーキ。 - 被加工物に対して作業を行うように構成された器具を保持するための器具ホルダと、
前記器具ホルダを作動させて前記器具に運動をさせるように構成されたモータと、
請求項2に記載の安全ブレーキと、
を備える電動工具。 - 前記電気インパルス信号は、最大で10ミリ秒(ms)のインパルス持続時間を有する、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記アクチュエータアセンブリは前記ブレーキアセンブリに前記駆動力を印加して、前記ブレーキアセンブリの連鎖反応を開始させるように構成される、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスソレノイドは、前記電気インパルス信号の受信に応答して、起磁力を生成し、かつ前記起磁力から前記駆動力を生成するように構成され、前記起磁力は、少なくとも5,000アンペアターン(At)、かつ最大でも20,000Atの大きさを有する、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスソレノイドは、前記電気インパルス信号を受信して、前記電気インパルス信号の受信に応答する磁場を生成するように構成されたインパルスコイルを含む、請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスコイルは、少なくとも部分的には巻線で画定される、請求項7に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記巻線は、少なくとも10ターンのワイヤかつ最大でも120ターンのワイヤを含む、請求項8に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ワイヤは、少なくとも0.3ミリメートル(mm)かつ最大でも1.5mmの直径を有する、請求項8~請求項9のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスコイルは、少なくとも0.01ms、かつ最大でも0.4msの時定数を有する、請求項7~請求項10のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスコイルは、少なくとも0.01ミリヘンリ(mH)、かつ最大でも0.44mHのコイルインダクタンスを有する、請求項7~請求項11のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスソレノイドは、前記インパルスソレノイドが前記非作動状態と前記作動状態との間を遷移するときに、非作動位置と作動位置との間を動作可能に並進するように構成されたソレノイド電機子を含み、
前記ソレノイド電機子は細長の軸を規定し、
さらに、前記ソレノイド電機子は、前記インパルスソレノイドが前記非作動状態と前記作動状態との間を遷移するときに前記細長軸に沿って直線的に並進するように構成される、請求項1~請求項12のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記ソレノイド電機子は前記ブレーキアセンブリに動作可能に係合して、前記ブレーキアセンブリに前記駆動力を選択的に与えるように構成される、請求項13に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド電機子は、少なくとも1グラム(g)、かつ最大でも30gの電機子質量を有する、請求項13~請求項14のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド電機子は、前記非作動位置と前記作動位置との間の前記電機子可動域を規定し、前記電機子可動域は、少なくとも0.5ミリメートル(mm)、最大でも10mmである、請求項13~請求項15のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルスソレノイドは、
(i)前記インパルスソレノイドを非作動状態に向かって駆り立てること及び
(ii)前記インパルスソレノイドにより前記電気インパルス信号を受信した後に前記作動状態から前記非作動状態へ前記インパルスソレノイドを遷移させること、
の少なくとも1つを行うように構成された付勢機構をさらに含む、請求項1~請求項16のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記インパルス電圧は少なくとも10Vである、請求項1~請求項17のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記インパルス持続時間は少なくとも0.25msである、請求項1~請求項18のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド駆動回路は、少なくとも50アンペア(A)、最大でも1000Aのインパルス電流を有する電気インパルス信号を生成するように構成される、請求項1~請求項19のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記ソレノイド駆動回路から前記インパルスソレノイドへ前記電気インパルス信号を伝送するように構成されたソレノイド駆動電気導管をさらに含み、
前記ソレノイド駆動電気導管は
(i)前記ソレノイド駆動電気導管への損傷がないこと、
(ii)前記ソレノイド駆動電気導管の温度上昇閾値が100℃未満であること、
の少なくとも1つの条件下での前記インパルス持続時間の間、前記電気インパルス信号の前記インパルス電流を繰り返し伝送するような寸法である、請求項1~請求項20のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記ソレノイド駆動回路は、少なくとも20,000アンペア/秒(A/s)、最大でも1,000,000A/sの電流上昇速度で、電気インパルス信号を生成するように構成される、請求項1~請求項21のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド駆動回路は、少なくとも1×10-11、最大でも1×10-3のデューティサイクルであるように構成される、請求項1~請求項22のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド駆動回路は前記電気インパルス信号を選択的に提供するように構成されたバッファ回路を含む、請求項1~請求項23のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ソレノイド駆動回路は、
(i)前記電動工具から電源電圧を受け取り、前記電源電圧を前記インパルス電圧に昇圧するように構成された昇圧コンバータと、
(ii)前記電動工具から前記電源電圧を受け取って前記電源電圧を前記インパルス電圧に降圧するように構成された降圧コンバータ、
の少なくとも1つを含む、請求項1~請求項24のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記安全ブレーキは、前記ブレーキアセンブリを前記係合構成から前記非係合構成へ使用者が選択的に遷移可能とするように構成されたリセット機構をさらに含む、請求項1~請求項25のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、前記非係合構成と前記係合構成との間を選択的に遷移するように構成されたブレーキカムを含み、
前記非係合構成において、前記ブレーキカムは、前記器具を受けるように構成された前記安全ブレーキの器具受け領域から離隔し、前記係合構成においては、前記ブレーキカムは前記器具受け領域内へ延伸して前記器具に動作可能に係合して前記器具の移動に抵抗するように構成され、
前記アクチュエータアセンブリは、前記インパルスソレノイドが前記非作動状態から前記作動状態へ遷移すると、前記ブレーキカムを前記非係合構成から前記係合構成へ選択的に遷移させるように構成される、請求項1~請求項26のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記ブレーキカムはカムの回転軸を中心に回転して、前記非係合構成と前記係合構成の間を選択的に遷移するように構成され、
前記器具受け領域は、少なくとも実質的に平坦な器具受け領域であり、
さらには、前記カム回転軸は前記平坦器具受け領域に対して少なくとも実質的に平行である、請求項27に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記ブレーキカムの前記カム回転軸は、前記アクチュエータアセンブリの作動軸に対して実質的に垂直である、請求項28に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、パッド摩擦材料を含むブレーキパッドをさらに含み、前記ブレーキパッドは前記ブレーキカムに対して、前記パッド摩擦材料が前記ブレーキカムに対向するように配置される、請求項27~請求項29のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキパッドは前記ブレーキカムに対して、前記安全ブレーキの前記器具受け領域が前記ブレーキパッドと前記ブレーキカムの間に少なくとも部分的に延在するように配置される、請求項30に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、前記ブレーキカムが前記係合構成にあるとき、前記器具が前記ブレーキパッドと前記ブレーキカムの間で圧縮されるように構成される、請求項30~請求項31のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記安全ブレーキは、前記ブレーキカムと前記アクチュエータアセンブリの間に枢支連結を持たない、請求項27~請求項32のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、単一のブレーキカムを含む、請求項27~請求項33のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、前記ブレーキカムが前記器具に動作可能に係合すると、前記係合構成に留まるように構成される、ロック式ブレーキアセンブリである、請求項27~請求項34のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記安全ブレーキは、作動パラメータを検出して、前記作動パラメータの検出に応答するトリガ信号を生成するように構成されたセンサアセンブリをさらに含む、請求項1~請求項35のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、
(i)前記器具への損傷なし、
(ii)前記ブレーキアセンブリへの損傷なし、
の少なくとも1つの条件下で前記器具の運動に抵抗するように構成される、請求項1~請求項36のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。 - 前記ブレーキアセンブリは、前記非係合構成と前記係合構成との間を選択的かつ反復的に遷移するように構成されたリセット可能なブレーキアセンブリである、請求項1~請求項37のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記ブレーキアセンブリは、最大でも10msで非係合構成から係合構成に遷移するように構成される、請求項1~請求項38のいずれか一項に記載の電動工具又は安全ブレーキ。
- 前記電動工具は丸鋸であり、かつ更には前記器具は丸鋸ブレードである、請求項1及び請求項3~請求項39のいずれか一項に記載の電動工具。
- 前記係合構成にあるとき、前記ブレーキアセンブリは、
(i)丸鋸ブレードの歯に係合していない、
(ii)前記丸鋸ブレードの前記歯から離隔している、
の少なくとも1つである、請求項40に記載の電動工具。 - 前記ブレーキアセンブリは、前記丸鋸ブレードの平坦側面に係合して、前記丸鋸ブレードの回転に抵抗するように構成される、請求項40~請求項41のいずれか一項に記載の電動工具。
- 電動工具の操作方法であって、
該方法は、
前記電動工具のモータに電流を印加し、
電流の印加に応答して、前記電動工具の器具を動作させ、
動作中に、前記電動工具で回避すべき、望ましくない事象を示す作動パラメータを検出し、
前記検出に応答して、前記安全ブレーキが前記器具の動作を許容する非係合構成から、前記安全ブレーキが前記器具の動作に抵抗する係合構成へ、前記電動工具の安全ブレーキを遷移する、
ことを含み、
前記安全ブレーキは、前記遷移のための駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリを含み、
さらに前記アクチュエータアセンブリには、
(i)インパルスソレノイドと、
(ii)ソレノイド駆動回路と、
が含まれ、
前記インパルスソレノイドは電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移するように構成され、
前記インパルスソレノイドは、前記非作動状態から前記作動状態に遷移するときに前記駆動力を提供するように構成され、
前記ソレノイド駆動回路は、前記作動パラメータの検出に応答して前記電気インパルス信号を生成するように構成され、
前記電気インパルス信号は最大43ボルトのインパルス電圧で最長10ミリ秒のインパルス持続時間を有し、かつ前記インパルスソレノイドを前記非作動状態から前記作動状態へ、最大15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成され、
さらには、前記遷移には、前記電気インパルス信号を前記インパルスソレノイドに提供して、前記インパルスソレノイドを非作動状態から前記作動状態へ遷移させることを含む、方法。 - 電気工具の器具のブレーキアセンブリを非係合構成から係合構成に遷移させる駆動力を選択的に提供するように構成されたアクチュエータアセンブリであって、
前記アクチュエータアセンブリは、
電気インパルス信号の受信に応答して、非作動状態から作動状態へ選択的に遷移して、前記非作動状態から前記作動状態へ遷移するときに前記駆動力を提供するように構成されたインパルスソレノイドと、
前記電気インパルス信号を選択的に生成するように構成されたソレノイド駆動回路と、
を備え、
前記インパルスソレノイドは、
(i)少なくとも部分的に巻線で画定され、前記インパルス信号を受信して、前記電気インパルス信号の受信に応答して磁場を生成するように構成されたインパルスコイルであって、前記巻線は、少なくとも0.8ミリメートル(mm)、最大で1mmの直径を有し、少なくとも50ターン、最大で70ターンのワイヤを含む、インパルスコイルと、
(ii)前記インパルスソレノイドが前記非作動状態と前記作動状態との間を遷移するときに、非作動位置と作動位置との間を動作可能に並進するように構成されたソレノイド電機子と、を含む、アクチュエータアセンブリ。 - 前記電気インパルス信号は最大で43ボルトのインパルス電圧で最長で10ミリ秒のインパルス持続時間を有し、かつ前記インパルスソレノイドを前記非作動状態から前記作動状態へ、最大でも15ミリ秒の遷移時間で遷移させるように構成される、請求項44に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記ソレノイド電機子は、ピンと、前記ピンに動作可能に取り付けられたアンカーとを含む、請求項44~請求項45のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記ピンは前記ブレーキアセンブリに係合するように構成された丸められたピン端を画定する、請求項46に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記アンカーは前記ピンのピン直径より大きいアンカー直径を有する、請求項46~請求項47のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記アンカー直径は,少なくとも12mm、最大でも14mmである、請求項48に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記ピン直径は少なくとも3.5mm、最大でも4.5mmである、請求項48~請求項49のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記ソレノイド電機子は、少なくとも40mm、最大で45mmの電機子長さを有する、請求項44~請求項50のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記インパルスソレノイドはキャップをさらに含み、前記キャップは前記ソレノイド電機子が延伸する中央空洞を含む、請求項44~請求項51のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記アクチュエータアセンブリは、前記ブレーキアセンブリのブレーキアセンブリ付勢機構に動作可能に取り付けられるようになったブレーキアセンブリ付勢機構台をさらに含む、請求項44~請求項52のいずれか一項に記載のアクチュエータアセンブリ。
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