JP4550357B2 - 集塵機の連動システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具の作動及び作動停止に伴って自動的に集塵機を作動及び作動停止させる集塵機の連動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルノコやグラインダ、カンナ等の電動工具を使用する場合、粉塵や切削屑が排出されるため、電動工具をホースを介して集塵機と接続し、集塵機を作動させながら作業を行うことで、粉塵等を集塵機に直接吸引させることが多い。
このような場合、電動工具と集塵機との電源スイッチを作業開始と停止との度にいちいち別個に操作するのは煩わしく、作業性を低下させる。よって、特許文献１に開示のように、交流電源に接続され、電動工具接続用のレセプタクルと、集塵機接続用のレセプタクルと、交流電源と電動工具間の回路内の通電を検出する電流検出部と、電流検出部の検出の有無により交流電源と集塵機間の回路内の双方向スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる制御回路部とを備えた電動工具用併用機器制御装置を用いて、電動工具の電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦに集塵機のＯＮ／ＯＦＦを連動させて使い勝手の向上を図る発明が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−１９１５８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記併用機器制御装置においては、電動工具と集塵機とが共に接続されるため、消費電力が高い大型マルノコやスライドマルノコでは使用できないし、交流式の電動工具専用であるから、バッテリーパックを装着する充電式の電動工具には採用できない。また、電動工具、集塵機、併用機器制御装置何れもが交流電源のため、集塵機の使用の度にいちいち併用機器制御装置を用意して接続する作業も面倒である上、これらの電源コードが作業の邪魔になるおそれもあった。
【０００５】
そこで、本発明は、消費電力が高い電動工具や充電式の電動工具でも支障なく使用でき、操作性や作業性を損なうこともなく、使い勝手に優れる集塵機の連動システムを提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の電源コードを備えた交流式の電動工具へ着脱可能で、第１の電源コードのプラグを差し込み可能なコンセントと、交流電源のコンセントに差し込み可能なプラグとを備えているとともに、装着状態で電動工具のモータへの通電の有無を検出する電流検出手段と、その電流検出手段による検出結果に基づいて、運転信号または停止信号を送信する無線送信手段とを備えてなる送信機と、第２の電源コードを備えた交流式で且つ電動工具とホースを介して接続される集塵機に着脱可能で、第２の電源コードのプラグを差し込み可能なコンセントと、交流電源のコンセントに差し込み可能なプラグとを備えているとともに、送信機の無線送信手段からの信号を受信する無線受信手段と、その無線受信手段で受信した信号に基づいて、集塵機のモータ駆動回路の通電を制御する通電制御手段とを備えてなる受信機と、を有し、送信機を電動工具に、受信機を集塵機に夫々装着して、集塵機の作動及び作動停止を電動工具の作動及び作動停止に連動可能としているとともに、集塵機に、手動操作により集塵機のモータ駆動回路を開閉可能なスイッチを設け、集塵機については独自に運転及び停止可能としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
《形態１》
図１は、電動工具としてマルノコを使用した集塵機の連動システムの説明図で、集塵機１は、タンク２の上部に、ＡＣモータ及び吸込ファンを内蔵した本体３を載置してなる。タンク２には電源コード４が接続されており、ここから交流電源を得てＡＣモータを駆動させると、タンク２の吸込口５に接続したホース６から粉塵等と共に外気を吸込み、タンク２内を通過させて本体３から排気する。タンク２内と本体３との間にはフィルタが介在されていることから、吸い込まれた粉塵等は、フィルタで捕捉されてタンク２内に貯留する。
【００１０】
７はマルノコで、集塵機１と同じく交流電源を得る電源コード９が接続される本体８には、ＡＣモータの駆動によって回転する円盤状の鋸刃１１が備えられる。鋸刃１１を覆うブレードケース１２には、集塵機１のホース６が接続されている。
ここで、電源コード９のプラグ１０は、送信機となるアダプタ１３を介して交流電源のコンセントに差し込まれる。このアダプタ１３は、交流電源のコンセントに差し込まれるプラグ１４と、そのプラグ１４と電気的に接続され、マルノコ７側のプラグ１０を接続可能なコンセント１５とを備え、電源コード９のプラグ１０にアダプタ１３を装着し、プラグ１４を交流電源のコンセントに差し込んだ図２の状態で、マルノコ７のＡＣモータ１６を交流電源に接続するモータ駆動回路１７が構成されるようになっている。１８はマルノコ７の本体８に備えられ、手動操作によってモータ駆動回路１７を開閉成させ得るスイッチである。
【００１１】
さらに、アダプタ１３内には、モータ駆動回路１７へＡＣモータ１６と並列に接続されて動作電源を作成する電源部１９と、電源部１９から電源を得て動作する電流検出部２０と、同じく電源部１９から電源を得、電流検出部２０による検出に応じて動作する送信部２１と、を備える。また、電流検出部２０は、モータ駆動回路１７の通電を検出する変流器（図２では「ＣＴ」と略記）２２を有して本発明の電流検出手段を形成し、送信部２１は、送信アンテナ２３を有して本発明の無線送信手段を形成している。すなわち、送信部２１は、電流検出部２０がモータ駆動回路１７内の通電を検出した際には、運転信号を送信アンテナ２３から送信し、電流検出部２０がモータ駆動回路１７内の通電の停止を検出した場合には、停止信号を送信アンテナ２３から送信するものである。
【００１２】
一方、集塵機１側でも、受信機として、ＡＣモータ２４と交流電源とで構成されるモータ駆動回路２５へＡＣモータ２４と並列に接続されて動作電源を作成する電源部２６と、電源部２６から電源を得て動作し、アダプタ１３の送信アンテナ２３から送信された運転信号及び停止信号を受信可能な受信アンテナ２７を備えた無線受信手段としての受信部２８と、同じく電源部２６から電源を得、受信部２８での受信信号に応じて動作する駆動部２９とを備える。この駆動部２９は、受信部２８が運転信号を得た場合には、モータ駆動回路２５に設けたスイッチ３０を閉成させ、停止信号を得た場合にはスイッチ３０を開成させる通電制御手段を構成するものである。
【００１３】
以上の如く構成された連動システムにおいては、集塵機１側では通常に電源コード４を交流電源のコンセントに接続する。この状態でスイッチ３０は開状態であるので、ＡＣモータ２４は駆動しない。そして、マルノコ７側では、電源コード９のプラグ１０をアダプタ１３のコンセント１５に差し込み、アダプタ１３のプラグ１４を交流電源のコンセントに接続する。この状態でマルノコ７のスイッチ１８を閉じると、モータ駆動回路１７に通電されてＡＣモータ１６が駆動すると共に、その電流を電流検出部２０が検出して、送信部２１が送信アンテナ２３から運転信号を送信する。すると、集塵機１では、受信アンテナ２７を介して受信部２８が運転信号を受信するため、駆動部２９はスイッチ３０を閉成させてモータ駆動回路２５に通電させる。よって、ＡＣモータ２４が駆動して集塵機１がマルノコ７と略同時に運転を開始することになる。
【００１４】
一方、マルノコ７側での作業が終了してスイッチ１８を開くと、モータ駆動回路１７での通電が停止してＡＣモータ１６が停止すると共に、電流検出部２０がこれを検出するため、送信部２１は送信アンテナ２３から停止信号を送信する。
すると、集塵機１では、受信アンテナ２７を介して受信部２８が停止信号を受信するため、駆動部２９はスイッチ３０を開成させてＡＣモータ２４を停止させる。こうして集塵機１の運転がマルノコ７と略同時に停止する。
【００１５】
このように上記形態１のアダプタ１３及び集塵機１と、それを用いた連動システムによれば、マルノコ７との電源は別にしたまま集塵機１の連動が可能となるため、消費電力の高い大型のマルノコやスライドマルノコ等も使用可能となる。
また、マルノコ７と集塵機１との間の運転信号或いは停止信号の送受信が無線によって行われる上、作業前の準備としてはマルノコ７側の電源コード９の差し込みにアダプタ１３を介在させるのみで足りるから、マルノコ７と集塵機１以外に電源コードの引き回しや面倒な作業がなくなり、連動システムが簡単に構成可能となる上、使い勝手に優れる。特に、送信機をマルノコ７へ別体で着脱されるアダプタ１３としたことで、既存のマルノコ７にも簡単に適用でき、マルノコ７には連動システムの採用に係る何等の設計変更も生じないから、コストアップが抑えられる。
【００１６】
《形態２》
次に、連動システムの他の形態を説明する。なお、本形態２を含む以下の各形態において、形態１と同じ構成部は同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図３，４に示す形態は、集塵機１側の受信機部分、すなわち、電源部２６、受信アンテナ２７を備えた受信部２８、駆動部２９、モータ駆動回路のスイッチ３０の部分を集塵機１と別体にして、マルノコ７と同様に着脱式のアダプタ１３ａとしたものである。この受信機となるアダプタ１３ａも、交流電源のコンセントに差し込まれる正負のプラグ１４ａと、そのプラグ１４ａと電気的に接続され、集塵機１側のプラグ４ａを接続可能なコンセント１５ａとを備え、電源コード４のプラグ４ａをアダプタ１３ａを介して交流電源のコンセントに差し込んだ図４の状態で、集塵機１のＡＣモータ２４を交流電源に接続するモータ駆動回路２５ａが構成されるようになっている。２４ａは、集塵機１に備えられ、手動操作によってモータ駆動回路２５ａを開閉成するスイッチであるが、プラグ４ａを直接交流電源のコンセントに差し込んだ状態では、スイッチ２４ａの開閉で集塵機１を独自に運転及び停止させることができる。
【００１７】
以上の連動システムにおいても、マルノコ７のスイッチ１８を閉じてモータ駆動回路１７内に通電させると、その通電を電流検出部２０が検出してアダプタ１３が運転信号を送信し、集塵機１では、その運転信号を受信部２８で受信して運転を開始する。一方、スイッチ１８を開いてモータ駆動回路１７の通電を停止させると、アダプタ１３からの停止信号を受信した集塵機１が運転を停止するという形態１と同様の作用が得られる。よって、効果においても形態１と同様で、消費電力の高い大型のマルノコやスライドマルノコ等も使用可能となり、使い勝手に優れる上、連動システムが簡単に構成可能となってコストアップも抑えられる。特にこの形態では、送信機及び受信機共に別体で着脱されるアダプタ１３，１３ａとしたことで、マルノコ７、集塵機１共に連動システムの採用に係る余計な設計変更がなくなるのに加え、２つのアダプタさえ用意すれば、既存の電動工具や集塵機をそのまま利用して連動システムが簡単に得られるという合理的な形態となる。
【００１８】
《形態３》
図５は、アダプタ３１を装着したマルノコ７の正面図で、ここでのアダプタ３１はリング状を呈し、本体８に連設されるハンドル３２において、電源コード９の接続部分に形成された透孔３３を貫通する格好で装着されている。電源コード９の正負のリード線３４，３５は、透孔３３を挟むようにハンドル３２内を引き回されてＡＣモータ１６側へ接続されていることから、一方のリード線３５がアダプタ３１に巻装される。よって、図７に示すように、電流検出部２０の変流器２２はリード線３５での通電を検出可能となる。また、アダプタ３１は、マルノコ７の本体８への装着のため、電源としてバッテリ３６を内蔵すると共に、図示しない分断部分を有して当該分断端部同士が弾性的に係脱可能となっている。よって、当該分断部分を広げることでアダプタ３１をハンドル３２から取り外せば、バッテリ３６の交換や充電等が行える。
【００１９】
以上の連動システムにおいても、マルノコ７のスイッチ１８を閉じてモータ駆動回路１７内に通電させると、リード線３５での通電を電流検出部２０が検出してアダプタ３１が運転信号を送信し、集塵機１では、その運転信号を受信して運転を開始する。一方、スイッチ１８を開いてモータ駆動回路１７の通電を停止させると、アダプタ３１からの停止信号を受信した集塵機１が運転を停止するという形態１と同様の作用が得られる。よって、効果においても形態１と同様で、消費電力の高い大型のマルノコやスライドマルノコ等も使用可能となり、使い勝手に優れ、連動システムが簡単に構成可能となってコストアップも抑えられる。また、形態１，２では、各国の規格に合わせた形状で何種類ものアダプタ１３を準備しなければならないが、この形態３では一種類で足りる。さらに、アダプタ３１が作業者の手元に近いため、アダプタ３１にＯＮ／ＯＦＦスイッチを設ければ、作業後に電動工具を清掃するのに便利である。
そして、この形態３では、アダプタ３１をモータ駆動回路１７のリード線３５部分に装着すれば足りるから、充電式の電動工具にも簡単に適用可能である。
【００２０】
《形態４》
次に、図６に示すマルノコにおいては、ブレードケース１２の正面側にアダプタ３７が着脱可能に装着されている。このアダプタ３７は、図８に示すように、マイク３８を備えた音検出部３９と、振動センサ（加速度ピックアップ）４０を備えた振動検出部４１と、音検出部３９で検出された音の検出信号と、振動検出部４１で検出された振動の検出信号とを夫々所定の閾値と比較する判定部４２と、判定部４２での判定結果を得て、送信アンテナ４４から運転信号或いは停止信号を送信させる送信部４３とを備える。すなわち、判定部４２で音と振動とが共に所定の閾値を超えたと判断された場合には、送信部４３が送信アンテナ４４から運転信号を、何れか一方または双方が閾値を超えないと判断された場合には、送信部４３が送信アンテナ４４から停止信号を夫々送信するものである。なお、このアダプタ３７も各部の電源としてバッテリ４５を備えている。
【００２１】
以上の連動システムにおいても、マルノコ７のスイッチ１８を閉じてＡＣモータ１６を駆動させ、鋸刃１１が回転すると、その回転により発生する音と振動とをマイク３８及び振動センサ４０で検出して、音と振動との両方が閾値を超えた場合にはアダプタ３７は運転信号を送信し、その運転信号を受信した集塵機１は運転を開始する。一方、マルノコ７のスイッチ１８を開いてＡＣモータ１６が停止し、鋸刃１１の回転が停止して音と振動との少なくとも一方が閾値を下回ると、アダプタ３７から停止信号が送信され、その停止信号を受信した集塵機１は運転を停止することになる。よって、消費電力の高い大型のマルノコやスライドマルノコ等も使用可能となり、使い勝手に優れ、連動システムが簡単に構成可能となってコストアップも抑えられる。特にこの形態４では、鋸刃１１近傍のハウジングにアダプタ３７を装着すれば足りるから、充電式を含む既存の電動工具にも何等の設計変更を伴わずに簡単に適用でき、よりコスト的に有利となる。
【００２２】
なお、アダプタ３７には、音や振動の検出の閾値を変更可能な設定器を設けて、工具の大きさや種類等に応じて音や振動の検出感度を調節可能とするのが望ましい。
【００２３】
《形態５》
そして、本発明は上記形態１〜４のような交流式の電動工具に限らず、充電式の電動工具にも適用可能である。例えば図９の連動システムに用いるマルノコ７ａは、蓄電池を収容したバッテリーパック４６をハンドル３２へ着脱可能としたもので、まず両者の装着は、図１０に示すように、バッテリーパック４６の装着面（同図でいう右側）へ下向きに設けた一対のスライドレール４７，４７を、ハンドル３２の装着面（同図でいう左側）へ上向きに設けた一対のガイドレール４８，４８間に上側から嵌挿させることで、両者の連結と両装着面に設けられる端子同士の電気的接続とを図る構造となっている。
【００２４】
そして、アダプタ４９は、マルノコ７ａとバッテリーパック４６との間に介在される。すなわち、アダプタ４９の一方の装着面（図１０の左側）にマルノコ７ａ側と同じ一対のガイドレール５０，５０を、他方の装着面（図１０の右側）にバッテリーパック４６側と同じ一対のスライドレール５１，５１を夫々形成し、正負の端子も同様に配置して、図９及び図１０の二点鎖線に示すように、アダプタ４９を挟む格好でバッテリーパック４６をマルノコ７ａへ装着且つ電気的接続可能としたものである。なお、アダプタ４９内の回路構成は、電源がバッテリーパック４６の蓄電池に代わることを除いて図２で説明したアダプタ１３と同じで、マルノコ７ａ側でも、モータがＤＣモータに代わることを除いてモータ駆動回路１７の構成は変わらない。
【００２５】
以上の連動システムにおいても、マルノコ７ａのスイッチ１８を閉じてモータ駆動回路１７内に通電させると、その電流を電流検出部２０が検出してアダプタ４９が運転信号を送信し、集塵機１では、その運転信号を受信して運転を開始することになる。一方、スイッチ１８を開いてモータ駆動回路１７内の通電を停止させると、アダプタ４９が停止信号を送信し、集塵機１では、その停止信号を受信して運転を停止するという形態１と同様の作用が得られる。よって、効果においても上記各形態と同様に、消費電力の高い大型のマルノコやスライドマルノコ等も使用可能となり、使い勝手に優れ、連動システムが簡単に構成可能となってコストアップも抑えられる。特に、既存の充電式電動工具にも簡単に適用でき、連動システムに係る何等の設計変更も生じないから、よりコスト的に有利となる。
【００２６】
なお、バッテリーパックが図９，１０のようなスライド装着でなく、上部に端子を露出させた突出部を電動工具のハウジングに差し込んで装着する構造の場合も、同様に本発明は採用可能である。すなわち、上部側をバッテリーパックの上部と同じ形態、下部側をマルノコ等の電動工具と同じ形態として、図１１に示すように、アダプタ５２の上部をマルノコ７ａのハンドル３２に差し込み装着する一方、下部側にバッテリーパック５３の上部を差し込み装着することで、アダプタ５２を挟む格好でバッテリーパック５３をマルノコ７ａに装着すれば良い。なお、バッテリーパック５３の側面に電動工具側への係止具が設けられる場合は、アダプタ５２の側面にも同様の係止具を設けると共に、バッテリーパック５３側の係止具が係止可能な被係止部を設けるのが望ましい。
【００２７】
その他、上記各形態では、一つの電動工具に対する一つの集塵機の連動システムとなっているが、複数の連動システムを同時に使用する場合は誤動作のおそれが生じるため、各送信機と受信機との間で送受信される運転信号及び停止信号にＩＤコードを付与して、連動システムごとに区別するのが望ましい。
また、電動工具の停止と略同時に集塵機も停止する構成としているが、集塵機側の受信機に遅延回路を設けて、電動工具側の作動が停止した後も数秒間集塵機の運転を続行させ、ホース内に残る粉塵等を完全に吸い込ませるようにすることもできる。
さらに、モータ速度を切替可能な電動工具に取り付け、電動工具のモータ速度に合わせて集塵機のモータ速度が連動されるようにすれば、急に音圧を下げたくなったときに便利である。
【００２８】
さらに、形態３〜５では、集塵機１に受信機を組み込んだ形態１の回路構成を採用しているが、形態２のようにアダプタ１３ａを用いた着脱式の構成も採用可能である。同様に、形態１〜４では、交流式の集塵機に限らず、集塵機が充電式のものであれば、形態５のアダプタ４９，５２のように、バッテリーパックと集塵機のハウジングとの間で連結される着脱構造のものも採用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、電流検出手段と無線送信手段とを備えた送信機の採用によって、集塵機の連動システムが簡単に構成可能となる。特に、電動工具の作動検出に電流検出手段を採用したことで、作動検出が容易に行える。
一方、電動工具との電源は別にしたまま集塵機の連動が可能となるため、消費電力の高い電動工具も使用可能となる。また、電動工具と集塵機との間の運転信号或いは停止信号の送受信が無線によって行われる上、作業前の準備としては電動工具や集塵機に送信機または受信機を装着させるのみで足りるから、電動工具と集塵機以外に電源コードの引き回しや面倒な作業がなくなり、操作性や使い勝手に優れる。
さらに、電動工具が、第１の電源コードから交流電源を得る交流式のものであり、送信機を、第１の電源コードのプラグに装着する別体の形態としたことで、既存の交流式電動工具にも簡単に適用でき、電動工具には連動システムに係る何等の設計変更も生じないから、コストアップが抑えられる。
加えて、集塵機が、第２の電源コードから交流電源を得る交流式のものであり、受信機を、第２の電源コードのプラグに装着する別体の形態としたことで、既存の交流式集塵機にも簡単に適用でき、集塵機には、連動システムに係る何等の設計変更も生じないことから、コストアップが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形態１の連動システムの説明図である。
【図２】連動システムの回路構成図である。
【図３】形態２の連動システムの説明図である。
【図４】連動システムの回路構成図である。
【図５】形態３の連動システムに使用するマルノコの正面図である。
【図６】形態４の連動システムに使用するマルノコの正面図である。
【図７】形態３の連動システムにおけるマルノコ及びアダプタの回路構成図である。
【図８】形態４の連動システムにおけるアダプタの回路構成図である。
【図９】形態５の連動システムの説明図である。
【図１０】形態５の連動システムに使用するマルノコの説明図である。
【図１１】形態５の変更例に係る連動システムの説明図である。
【符号の説明】
１・・集塵機、２・・タンク、３・・本体、４・・電源コード、７・・マルノコ、８・・本体、９・・電源コード、１１・・鋸刃、１３，１３ａ，３１，３７，４９，５２・・アダプタ、１６・・ＡＣモータ、１７，２５・・モータ駆動回路、１９・・電源部、２０・・電流検出部、２１・・送信部、２２・・変流器、２３・・送信アンテナ、２６・・電源部、２７・・受信アンテナ、２８・・受信部、２９・・駆動部、４６，５３・・バッテリーパック。

Claims (1)

1. 第１の電源コードを備えた交流式の電動工具へ着脱可能で、前記第１の電源コードのプラグを差し込み可能なコンセントと、交流電源のコンセントに差し込み可能なプラグとを備えているとともに、装着状態で前記電動工具のモータへの通電の有無を検出する電流検出手段と、その電流検出手段による検出結果に基づいて、運転信号または停止信号を送信する無線送信手段とを備えてなる送信機と、
   第２の電源コードを備えた交流式で且つ前記電動工具とホースを介して接続される集塵機に着脱可能で、前記第２の電源コードのプラグを差し込み可能なコンセントと、交流電源のコンセントに差し込み可能なプラグとを備えているとともに、前記送信機の無線送信手段からの信号を受信する無線受信手段と、その無線受信手段で受信した信号に基づいて、前記集塵機のモータ駆動回路の通電を制御する通電制御手段とを備えてなる受信機と、を有し、
   前記送信機を前記電動工具に、前記受信機を前記集塵機に夫々装着して、前記集塵機の作動及び作動停止を前記電動工具の作動及び作動停止に連動可能としているとともに、
   前記集塵機に、手動操作により前記集塵機の前記モータ駆動回路を開閉可能なスイッチを設け、前記集塵機については独自に運転及び停止可能としたことを特徴とする集塵機の連動システム。

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