JP5909644B2 - 押付力調整装置及び動力工具 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するために、本発明の動力工具は、前記先端工具を取り付けるための取付部と、前記取付部に取り付けられた前記先端工具を駆動する駆動源と、上記構成の押付力調整装置とを備えたことを特徴とする。
以下、本発明の動力工具を携帯型のディスクグラインダに具体化した第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。
さて、使用者がディスクグラインダ11のハウジング12の把持部13を把持した状態でスライドスイッチ40をオンにすると、図1に示すように、回転駆動ユニット15が初期位置にある状態で回転モータ17が駆動されて切断砥石24が回転駆動される。続いて、移動モータ32が駆動されると、図3に示すように、回転駆動ユニット15が初期位置から使用位置へ移動される。この状態で、切断砥石24をワークWに対して押し付けると、図4に示すように、切断砥石24によってワークWが切断され始める。
(1)押付力制御部39は、歪みゲージ31で検出される押付力F1が閾値Sを超えた場合に、押付力F1が閾値S以下となるように、移動モータ32の駆動を制御する。このため、使用者がディスクグラインダ11によって過剰な力でワークWを切断加工しようとした場合に、切断砥石24のワークWに対する押付力F1を適切に調整することができる。したがって、切断砥石24や回転モータ17にかかる負荷を低減することができるので、こうした負荷による切断砥石24の破損や回転モータ17の故障を抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態について図6及び図7に従って説明する。
図6に示すように、第2実施形態は、上記第1実施形態において、下側水平部27の先端に下側水平部27のワークWに対する押付力F2を検出する下側弾性センサー45を設けものである。さらに、第2実施形態は、上記第1実施形態において、上側水平部28の先端に上側水平部28のワークWに対する押付力F3を検出する上側弾性センサー46を設けたものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。そして、下側弾性センサー45及び上側弾性センサー46は、それぞれ押付力制御部39(図1参照)と電気的に接続されている。
さて、使用者がディスクグラインダ11のハウジング12の把持部13を把持した状態でスライドスイッチ40をオンにすると、図6に示すように、回転駆動ユニット15が初期位置にある状態で回転モータ17が駆動されて切断砥石24が回転駆動される。
(5)押付力制御部39(図1参照)は、下側弾性センサー45及び上側弾性センサー46からの信号の有無によって、使用者によるワークWの切断加工作業の開始と終了のタイミングを認識することができる。このため、押付力制御部39(図1参照)が下側弾性センサー45及び上側弾性センサー46からの信号の有無に基づいて移動モータ32の駆動を制御して切断砥石24を進退移動させる。この結果、使用者によるワークWの切断加工作業を円滑に行うことができ、且つ使用者によるワークWの切断加工作業を速やかに終えることができる。
次に、本発明の第3実施形態について図8及び図9に従って説明する。
図8に示すように、第3実施形態は、上記第2実施形態において、歪みゲージ31をハウジング12の上壁内面に取着したものである。このため、第2実施形態と異なる点を説明し、第2実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
(6)歪みゲージ31をハウジング12に取着したので、歪みゲージ31をハウジング12の一部とすることができる。このため、ハウジング12の小型化、ひいてはディスクグラインダ11の小型化に寄与できる。
次に、本発明の第4実施形態について図10及び図11に従って説明する。
図10に示すように、第4実施形態は、上記第3実施形態において、ケース16を省略するとともに、移動機構によって接触部材25が切断砥石24のワークWに対する押し付け方向において進退移動されるようにしたものである。このため、第3実施形態と異なる点を説明し、第3実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
さて、使用者がディスクグラインダ11のハウジング12の把持部13を把持した状態でスライドスイッチ40をオンにすると、図10に示すように、回転モータ17が駆動されて切断砥石24が回転駆動される。そして、使用者が下側水平部27及び上側水平部28をワークWに押し付けると、押付力制御部39(図1参照)は、下側弾性センサー45及び上側弾性センサー46からの信号を受信する。これにより、押付力制御部39(図1参照)は、下側水平部27及び上側水平部28がワークWに押し付けられたことを認識する。
(7)切断砥石24によるワークWに対する押付力F1を抑制するために、回転モータ17や切断砥石24を移動させることなく、接触部材25を移動させている。このため、ハウジング12を小型化することができ、ひいてはディスクグラインダ11を小型化することができる。
次に、本発明の第5実施形態について図12及び図13に従って説明する。
図12に示すように、第5実施形態は、上記第3実施形態において、移動機構がハウジング12に備えられたままで、回転駆動ユニット15がハウジング12外に配置されるようにしたものである。このため、第3実施形態と異なる点を説明し、第3実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
以上詳述した第5実施形態によれば上記(1)〜(3)、(5)及び(6)の効果に加え、次のような効果が発揮される。
次に、本発明の第6実施形態について図14〜図16に従って説明する。
図14に示すように、第6実施形態は、上記第1実施形態において、移動機構によって接触部材25が進退移動されるとともに、接触部材25と移動機構とを一体化した状態でハウジング12に対して着脱可能としたものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
以上詳述した第6実施形態によれば上記(1)〜(4)及び(7)の効果に加え、次のような効果が発揮される。
次に、本発明の第7実施形態について図17及び図18に従って説明する。
図17に示すように、第7実施形態は、上記第1実施形態において、スライドスイッチ40をオンにする前から切断砥石24の前端部が接触部材25よりも前端側へ突出するようにしたものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
スライドスイッチ40をオンにする前から切断砥石24の前端部が接触部材25よりも前端側へ突出していること以外、第1実施形態の作用と同様となる。
(10)はじめから切断砥石24の前端部が接触部材25よりも前端側へ突出しているため、使用者がスライドスイッチ40をオンにした後、速やかにワークWの切断加工を行うことができる。
次に、本発明の第8実施形態について図19及び図20に従って説明する。
図19に示すように、第8実施形態は、上記第1実施形態において、移動機構(押付力抑制部)を空気圧によって回転駆動ユニット15を前後方向に移動可能な空気圧アクチュエータ55に変更したものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
(11)空気圧アクチュエータ55の駆動によって回転駆動ユニット15を介して切断砥石24を直線的に進退移動させている。このため、使用者が切断砥石24のワークWに対する押付力F1を急激に大きくした場合でも、切断砥石24や回転モータ17にかかる負荷を柔軟に緩和することができる。
次に、本発明の第9実施形態について図21〜図23に従って説明する。
図21に示すように、第9実施形態は、上記第8実施形態において、空気圧アクチュエータ55の代わりに、押付力抑制部としてERゲル(Electro Rheological Gel)を利用した構成に変更し、且つ接触部材25を省略したものである。このため、第8実施形態と異なる点を説明し、第8実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。なお、ERゲルは、印加する電圧によって粘着性が変化する物質である。
次に、第9実施形態のディスクグラインダ11の作用について説明する。
(12)押付力F1が閾値S以下となるようにERゲル53に印加する電圧を制御してシャフト54(回転駆動ユニット15)の後退を許容している。このため、使用者が切断砥石24のワークWに対する押付力F1を急激に大きくした場合でも、切断砥石24や回転モータ17にかかる負荷を柔軟に緩和することができる。
次に、本発明の第10実施形態について図24に従って説明する。
図24に示すように、第10実施形態は、上記第1実施形態において、歪みゲージ31をモータ出力軸18に円筒状のベアリング59を介して取着したものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
以上詳述した第10実施形態によれば上記(1)〜(3)の効果に加え、次のような効果が発揮される。
次に、本発明の第11実施形態について図25及び図26に従って説明する。
図25に示すように、第11実施形態は、上記第1実施形態において、回転モータ17、モータ出力軸18、及び冷却ファン20がケース16に覆われることなく、第1傘歯車19及び第2傘歯車23がケース16で覆われるように構成したものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
(14)切断砥石24と一体で移動するケース16内に回転モータ17、モータ出力軸18、及び冷却ファン20が収容されないので、ケース16を小さくすることができる。したがって、ハウジング12内におけるケース16の移動スペースも低減できるので、ハウジング12を小さくすることができ、ひいてはディスクグラインダ11を小さくすることができる。
(第12実施形態)
次に、本発明の第12実施形態について図27に従って説明する。
以上詳述した第12実施形態によれば上記(1)〜(3)の効果に加え、次のような効果が発揮される。
次に、本発明の第13実施形態について図28及び図29に従って説明する。
図28(a)〜(c)に示すように、第13実施形態は、上記第1実施形態において、押付力F1を低減するべく、切断砥石24を前後方向だけでなく左右方向にも移動可能としたものである。このため、第1実施形態と異なる点を説明し、第1実施形態との共通部分については説明を省略又は簡略する。
まず、使用者は、ディスクグラインダ11のハウジング12の把持部13を把持した状態でスライドスイッチ40をオンにする。すると、図28(c)に示すように、回転モータ17が駆動されて切断砥石24が下側水平部27と上側水平部28との間に収まった状態で回転駆動される。そして、使用者が下側水平部27及び上側水平部28をワークWに押し付けると、押付力制御部39(図1参照)は、弾性センサー(図示略)からの信号を受信する。これにより、押付力制御部39(図1参照)は、下側水平部27及び上側水平部28におけるワークWとの接触位置(本実施形態では右前部)を認識する。
(17)切断砥石24をワークWに押し付ける場合の複数の押し付け方向に対して切断砥石24を進退移動させて押付力F1を抑制できるので、ワークWの切断加工作業を効率よく行うことができる。
なお、上記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記各実施形態(第9実施形態を除く)において、接触部材25における下側水平部27及び上側水平部28のうちいずれか一方を省略してもよい。
・上記各実施形態において、回転モータ17の代わりに駆動源としてエアコンプレッサを用いてもよい。
Claims (4)
- ワークを加工する先端工具が駆動可能に取り付けられる動力工具に備えられ、前記先端工具を前記ワークに押し付けて加工する際における前記先端工具の前記ワークに対する押付力を調整する押付力調整装置であって、
前記押付力を検出する押付力検出部と、
前記押付力を抑制する押付力抑制部と、
前記押付力検出部で検出される前記押付力が予め設定した設定値以下となるように、前記押付力抑制部の動作を制御する押付力制御部と、
前記押付力制御部による前記押付力抑制部の動作の制御に伴い、前記先端工具の前記ワークに対する押し付け方向において前記先端工具と相対移動することにより、前記先端工具とともに前記ワークに接触する接触部材とを備え、
前記接触部材は、前記ワークに対する押付力を検出する弾性センサーを備え、
前記押付力抑制部は、前記先端工具の前記ワークに対する押し付け方向において、前記先端工具を進退移動可能とする移動機構を備え、
前記押付力制御部は、前記弾性センサーからの信号の有無に基づいて前記移動機構を制御して前記先端工具を進退移動させることを特徴とする押付力調整装置。 - 前記移動機構は、前記先端工具を複数の前記押し付け方向において進退移動可能とすることを特徴とする請求項1に記載の押付力調整装置。
- 前記接触部材は、前記動力工具に対して着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の押付力調整装置。
- 前記先端工具を取り付けるための取付部と、
前記取付部に取り付けられた前記先端工具を駆動する駆動源と、
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の押付力調整装置と
を備えたことを特徴とする動力工具。
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