JP5507808B2 - 据置型動力工具用近接センサ - Google Patents

Description

本発明は動力工具に関し、更に詳細には、物体又はオペレータを検出し、何らかの作動をトリガーする近接センサを持つ据置型動力工具に関する。

近接センサ、及び詳細には赤外線センサが多くの用途で使用されている。これらのセンサは、一般的には、ビームを使用し、このビームが遮断されることによって物体を検出するセンサ、又はビームの反射により検出を行うセンサの二つの種類に分けられる。反射式物体センサ又は検出器は、例えば、自動ドア、占有センサ、自動水栓、及びドライヤーで使用されている。エミッターは、一般的には赤外線ビームを連続的に発生し、これがその範囲内の物体によって反射され、反射が検出されることにより、何らかの作動をトリガーする。

本発明の目的は、物体又はオペレータを検出し、何らかの作動をトリガーする近接センサを持つ据置型動力工具を提供することである。

本発明の動力マイター鋸は、加工片を位置決めするためのフェンスを持つ鋸ベースと、鋸ベースに回転自在に連結されたテーブルと、テーブルを鋸ベースに対して角度をなして位置決めするためのマイターアームアッセンブリと、テーブルに枢着された、通常の持ち上げた休止位置を有し、鋸ブレードをテーブルに向かって加工片を切断する位置に下ろすように形成された鋸ブレード−モータアッセンブリと、鋸ブレードを切断位置に下ろすため、鋸ブレード−モータアッセンブリに連結されたハンドルと、ハンドルと隣接しており、オペレータが係合するように位置決めされた作動スイッチと、テーブルと関連した検出ゾーン内の物体の存在を検出するため、鋸ブレード−モータアッセンブリに配置された近接スイッチと、近接センサに接続された、近接センサが検出ゾーン内の物体の存在を検出するのに応じて電気検出信号を発生するように形成された電気回路とを含む。

本発明の好ましい実施例は、近くにいるオペレータを感知するための近接センサを持つマイター鋸である。センサは、オペレータを感知し、鋸ブレードを切断位置に下ろした場合のマイター鋸の切断線を表示するために一つ又はそれ以上の線を加工片が配置される位置に差し向けるため、レーザー等の何らかの種類の光の照光等の作動又は活動をトリガーする。レーザーは極めて狭幅であり、切断線のエッジの一つに差し向けられる。別の態様では、間隔が隔てられた一対の平行な線があってもよく、これらの線の各々が切断線の両エッジに位置決めされてもよい。他の作用には、作業領域を照らすためのライトを点灯すること、又は音声による警告、安定のための指令、又は作業上の指令を放送すること、又は他の付属装置の作動をトリガーすることが含まれる。

本明細書中に説明した好ましい実施例は、近接センサを持つマイター鋸であるが、このような近接センサは、同様に、テーブル鋸、チョップ鋸、半径方向アーム鋸、及び他のキャビネット型工具等の他の据置型工具で使用するように形成してもよいということは理解されるべきである。ここで使用した据置型工具という用語は、作業中に工具の他の部分が動いている場合でも、作業中に全体に定置の何らかの種類のベース又は支持フレームを持つ工具を含もうとするものである。このような工具は、通常、全体を加工片又は加工面に対して移動する手持ち式の工具とは全く異なる。

本発明の好ましい実施例は、好ましくはモータのオン／オフスイッチの近くに配置された手動式マスタースイッチを備えている。マスタースイッチをオンにしたとき、センサの機能を働かせることができる。マスタースイッチがオン状態にあると、センサ回路は、オペレータが、鋸と関連した検出ゾーンに近づいたとき、マイター鋸に設けられた少なくとも一つのライトを自動的に作動する。オペレータは、別のスイッチをその後にオンにする必要なしに、加工片に集中できる。

センサ回路は、作動されていない場合にはほぼ全く電力を使用しないため、手動式マスタースイッチは、実際には、オン位置のままにしておくことができる。マイター鋸の電力プラグが電源に挿してある限り、センサ回路は、オペレータがその検出ゾーンに入ったときに作動する。かくして、ライト又はレーザーは、工具が使用されているときにだけ作動される。

次に、添付図面のうち特に図１を参照すると、図示のマイター鋸１０は、回転自在のテーブル１４が載った鋸ベース１２を有する。テーブルにはスロット１６が設けられており、ここにマイター鋸ブレード１８（仮想線で示す）が入ることができる。定置フェンス部分２０が、ベース１２に、スロット１６の一方の側に取り付けられており、第２定置フェンス部分２２が反対側に取り付けられており、上フェンス部分２４が、部分２２及びレール２８上で移動自在のテーブル延長部２６に摺動自在に取り付けられている。加工片（図示せず）を切断中に所定の場所に保持するため、保持クランプ３０が設けられていてもよい。

鋸１０は、更に、全体に参照番号３２を付した鋸ブレード−モータアッセンブリを有する。このアッセンブリはテーブル１４に枢着されており、そのため、図１に示す、持ち上げた休止位置から、ブレード１８が、通常、加工片の切断時にスロット１６に入り込む切断位置まで下ろすことができる。アッセンブリ３２は、その持ち上げた休止位置にばねで押圧されており、ほぼ従来の形体のベース部分３４で、スロット１６に対して垂直な水平軸線を中心として枢動する。ベース部分３４は、当該技術分野で一般的であり且つ周知のように加工片にベベル切断を行うため、更に、テーブル１４の上面の僅かに下方に配置されており且つスロット１６と整合した水平方向枢軸を中心として、図１に示すように左方に枢動するように形成されている。この点については、ベース部分は枢軸を中心として枢動するということが指摘される。

アッセンブリ３２は、全体に参照番号４０を付したハンドル部分を有する。このハンドル部分は、好ましくは、モータが配置されたモータハウジング部分４２及び中間ハウジング部分４４と一体に形成されている。中間ハウジング部分４４には、ブレードガード部分４６が連結されているか或いは一体成形されている。ハンドル部分４０は全体に水平方向に延びており、開口部５０及び前グリップ部分５２を有する。モータトリガースイッチ５４が開口部５０及びグリップ部分５２の内側に配置されている。スイッチ５４は、好ましくは、スイッチ５４に機械的に相互連結された一つ又は２つの安全解除ボタン５６を押さない限り作動できない。切断プロセス中、オペレータは、通常は、掌をグリップ部分５２の上に置き、指をハンドル４０の開口部５０に入れ、親指で安全解除ボタン５６を押し、ブレードの回転を開始しようとするときにトリガースイッチ５４を押す。オペレータは、次いで、ハンドル４０を下方に引いてブレードを所定の場所にある加工片と係合させる。

マイター鋸の好ましい実施例は、全体に参照番号６０を付したセンサユニットを含む。このユニットの回路の幾つかの回路構成要素が図１に示してある。センサユニット６０を図２に示す。センサユニットは、好ましくは、少なくとも一つのプリント回路基板を含む。このプリント回路基板は電源回路６２を含み、この電源回路６２が、赤外線（ＩＲ）エミッター６６及びＩＲセンサ６８を含む回路６４に電気的に接続されている。これらの構成要素６６及び６８は、ハンドル部分の開口部５０の後方に配置されており、人が工具に近づく方向に向かって面している。

エミッター６６は、センサ６８がエミッター６６の作動によって直接トリガーされないように、光遮蔽体７０（図２参照）によってセンサ６８から分離されている。これらの構成要素を開口部５０の後部分の下側に配置することにより、エミッターがＩＲエミッションを鋸の前方に向かって下方に差し向けることができる。破線７０及び７２によって示すように、エミッションの円弧は、開放空間に向かって明瞭なエミッションの線を持つように適切に差し向けられる。即ち、エミッションの外縁即ち縁部７０は、例えば、ブレードガード４６の直角の縁部によって反射されることがなく、また、テーブル１４等の鋸の任意の他の部分によって反射されることがない。更に、破線７４が示す検出ゾーンを含むエミッターからの距離を効果的に制御するためにＩＲエミッションの形状及び強さを制御するため、ＩＲエミッター６６の特性を変化させるように回路のパラメータを調節できる。最大距離は、鋸の前方数フィートであるのが好ましい。これらのパラメータを調節することによって、オペレータの存在によりセンサを作動させるゾーンを、厄介な作動が起らないように最適化できる。

センサ回路６０は、好ましくは、ＩＲエミッター６６が所定の周波数で発生するパルス出力を提供し、そのため同期検出が使用される。同じ所定の周波数での反射が検出された場合にのみ、センサは所望の低い出力を発生する。これにより、周囲赤外線及び迷赤外線によって偽検出信号が発生されることがないようにする。図２の回路は、この種の確固とした作動を提供する。

センサ回路６０は、作動のために鋸１０に近づくオペレータ等の物体を検出するように設計されている。図２で参照番号７８が付してある上文中に論じたマスタースイッチが、好ましくは、ハンドル４０の上に開口部５０の後方に配置された場合には、鋸１０の前方にいるオペレータをセンサ回路６０が検出したとき、回路は、低信号等の出力信号を集積回路８２の出力ライン８０に提供し、これによりレーザー８４を作動させる。

レーザー８４は、更に、ベース部分３４にスロット１６の直ぐ後ろに取り付けた状態で示してあり、好ましくは、鋸１０の作動によって形成される切断線の一つ又はそれ以上のエッジに沿って正確に差し向けられるように較正される。センサ回路は、更に、好ましくは、例えば５秒乃至１０秒の所定期間経過後にレーザー８４を切るように形成されているが、この時間は長くも短くもできる。レーザー８４を図示し且つ説明したが、所望であれば、鋸の作動領域全体を照らすためのライトの位置を同じ場所に配置してもよい。

参照番号１０は、上文中に説明したマイター鋸以外の任意の他の据置型動力工具に付してもよく、その場合、このような据置型動力工具もまた、以下の方法に従って作動できる。即ち、据置型動力工具は、その使用時に少なくとも定置であり、据置型動力工具には、オペレータが係合できる位置に作動スイッチ５４が設けられており、据置型動力工具と関連した検出ゾーン内にオペレータが存在することを検出するため、据置型動力工具には近接スイッチ６０が配置されており、電気回路は、前記近接センサに接続されており、据置型動力工具の検出ゾーンに近づくオペレータの存在を近接センサが検出したのに応じた電気的検出信号を、オペレータがスイッチを入れるために近づく前に発生するように形成されている。これにより、例えば、レーザーを作動でき、又は動力工具が通電状態にあることをオペレータに表示する別の信号を発生し、かくしてオペレータが実際に工具に触れる必要がないため、工具の安全性が向上する。

更に、作動スイッチ５４が設けられたハンドル４０をオペレータが掴む直前に電気信号を発生することもできる。また、オペレータがハンドルを掴んでいるときにオペレータが据置型動力工具及びレーザー等の別の付属装置に或る程度近づいたとき、ライト又はディスプレーを作動させることもできる。

据置型動力工具には、更に、電源に接続するための電気コードが設けられており、電気コードを電源に接続したとき、電気回路によって近接センサが作動される。
近接スイッチ６０は、スイッチ５４の近くに設置され、検出ゾーンに赤外線エネルギを放射するように形成されている。

前記据置型動力工具の工具−モータアッセンブリにライトが連結されている。このライトは、前記検出信号の発生に応じて、加工片支持面に光を差し向けるように形成されている。ライトは、加工片を照らしてオペレータに更によく見えるように加工片支持面を照らすためのライトを含む。ライトは、ブレードが加工片に形成する切断線の少なくとも一部とほぼ一致する線を発生するためのレーザーを含む。ライトは、更に、加工片を照らしてオペレータに更によく見えるように前記加工片支持面を照らすためのライト、及び工具が加工片に形成する切断線の少なくとも一部とほぼ一致する少なくとも一つの線を発生するためのレーザーを含む。ライトは、オペレータが据置型動力工具に近づいているとき、オペレータが据置型動力工具のスイッチ５４を実際に入れる前に作動されるレーザーであるのが特に有利である。

本発明の様々な実施例を図示し且つ説明したが、変更、代替、及び変形は当業者には明らかであるということは理解されるべきである。このような変更、代替、及び変形は、特許請求の範囲によって決定されるべき本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。

図１は、本発明を具体化したマイター鋸の正面図である。 図２は、図１に示す鋸で使用される電気回路の概略図である。

符号の説明

１０ マイター鋸
１２ 鋸ベース
１４ テーブル
１６ スロット
１８ 鋸ブレード
２０ 定置フェンス部分
２２ 第２定置フェンス部分
２４ 上フェンス部分
２６ テーブル延長部
２８ レール
３０ 保持クランプ
３２ アッセンブリ
３４ ベース部分
４０ ハンドル
４２ モータハウジング部分
４４ 中間ハウジング部分
４６ ブレードガード部分
５０ 開口部
５２ 前グリップ部分
５４ モータトリガースイッチ
５６ 安全解除ボタン

Claims (8)

1. 動力マイター鋸において、
   加工片を位置決めするためのフェンスを持つ鋸ベースと、
   前記鋸ベースに回転自在に連結された、テーブル面を備えるテーブルと、
   前記テーブルを前記鋸ベースに対して角度をなして位置決めするためのマイターアームアッセンブリと、
   鋸ブレードを前記テーブルに向かって加工片を切断する位置に下ろすように、前記テーブルに枢着された鋸ブレード−モータアッセンブリと、
   前記鋸ブレードを切断位置に下ろすため、前記鋸ブレード−モータアッセンブリに連結されたハンドルと、
   前記ハンドルと隣接しており、オペレータが係合するように位置決めされた、前記鋸ブレード−モータアッセンブリを作動させるための作動スイッチと、
   前記テーブルと関連した検出ゾーンであって、ほぼ前記ハンドルから下方に前記テーブルの上方及び前方所定距離の開放空間内に角度をなして円弧状に延びる検出ゾーン内の物体の存在を検出するため、前記鋸ブレード−モータアッセンブリに配置された近接センサと、
   前記近接センサに接続された、前記近接センサが前記検出ゾーン内の物体の存在を検出するのに応じて電気検出信号を発生するように形成された電気回路と、
   前記検出信号の発生に応じて前記テーブルに光を差し向けるように前記鋸ブレード−モータアッセンブリに連結されたライト及びレーザーと、を含み、
   前記ライトは、オペレータに見易いように加工片を照らすように前記テーブル面全体を照らし、前記レーザーは、前記ブレードによって加工片に形成される切断線の少なくとも一部とほぼ一致する、少なくとも一つの視認可能な線を発生する、鋸。
2. 請求項１に記載の鋸において、更に、
   電源に接続するための電気コードを含み、
   前記近接センサは、前記電気コードが電源に接続されている場合、前記電気回路によって作動される、鋸。
3. 請求項１に記載の鋸において、
   前記近接センサは、前記ハンドルの一部に設置されており、前記検出ゾーンに赤外線エネルギ放射し、反射エネルギを検出するように形成されている、鋸。
4. 請求項３に記載の鋸において、
   前記赤外線エネルギは、前記テーブル上に及び前記テーブルの上方及び前方の空間内に外方に末広がりになっており、
   前記エネルギは、同期検出が用いられるように所定の周波数で放射され、同じ所定の周波数での反射のみを検出することにより、周囲赤外線及び迷赤外線によって偽検出信号が発生される可能性を最小限にする、鋸。
5. 請求項３に記載の鋸において、
   前記ハンドルは、前グリップ部分及びその後方の開口部を有し、該開口部にオペレータの手を入れて前記グリップ部分を掴むことができ、前記センサは、赤外線エネルギが前記グリップ部分の下方の位置から前記検出ゾーンに向かって放射されるように、前記ハンドルに取り付けられている、鋸。
6. 請求項５に記載の鋸において、
   前記グリップ部分は、全体に水平方向に配向されており、前記センサは前記グリップ部分の後方に前記開口部の反対側に配置されている、鋸。
7. 請求項３に記載の鋸において、
   前記センサから放射される赤外線エネルギは、所定の周波数で変調される、鋸。
8. 請求項１に記載の鋸において、
   前記近接センサは、前記スイッチと隣接して設置されており、赤外線エネルギを前記検出ゾーン内に放射し、反射エネルギを検出するように形成されている、鋸。

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