JP6038715B2

JP6038715B2 - 集塵機の連動システム

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Publication number: JP6038715B2
Application number: JP2013081857A
Authority: JP
Inventors: 均鈴木
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-04-10
Also published as: DE102014005222A1; US9723959B2; CN104097188A; CN104097188B; JP2014200905A; US20140304939A1

Description

本発明は、電動工具を使用して対象物を加工する際に生じる加工屑を前記電動工具の近傍で吸引ホースを使用して吸引する集塵機を備え、その集塵機と前記電動工具とを連動させる集塵機の連動システムに関する。

集塵機の連動システムに関する技術が特許文献１に記載されている。
特許文献１における集塵機の連動システムでは、電動工具であるマルノコの電源コード先端のプラグにアダプタが接続可能に構成されており、そのアダプタ内に送信機が収納されている。前記送信機は、マルノコのモータ電流が検出されると運転信号を送信し、モータ電流が零になると運転停止信号を送信できるように構成されている。
また、集塵機内には受信機が収納されており、マルノコの送信機の無線信号を受信できるように構成されている。前記受信機は、マルノコの送信機から運転信号を受信すると集塵機の起動スイッチをオンし、運転停止信号を受信すると集塵機の起動スイッチをオフできるように構成されている。
このため、送信機と受信機の働きにより、マルノコの運転・停止と連動して集塵機を運転・停止させられるようになる。

特開２００４−１９５５６５号

一般的に、集塵機を使用する場合には、その集塵機をマルノコの使用場所の近傍に配置する。しかし、マルノコ側の送信機は電源コード先端のプラグの位置に設けられているため、マルノコの使用場所からは離れている。このため、集塵機内の受信機が送信機の無線信号を受信できるようにするためには、マルノコ側の送信機の出力をある程度大きくする必要がある。
しかし、マルノコ側の送信機の出力を大きくすると、同じ集塵機の連動システムを同じ現場で使用している他人がいる場合、自分のマルノコの駆動により、他人の集塵機が動作するような不具合が発生することがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、自分の電動工具と集塵機とが確実に連動できるようにするとともに、他人が同じ現場で同じシステムを使用していても他人の集塵機が誤動作しないようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、電動工具を使用して対象物を加工する際に生じる加工屑を前記電動工具の近傍で吸引ホースを使用して吸引する集塵機を備え、その集塵機と前記電動工具とを連動させる集塵機の連動システムであって、前記電動工具に設けられており、無線信号を送信できるように構成された送信機と、前記集塵機の吸引ホースの先端に設けられており、前記電動工具の送信機の無線信号を受信できるように構成された受信機とを有し、前記送信機は前記電動工具の駆動信号を送信できるように構成されており、前記受信機は前記送信機からの前記電動工具の駆動信号を受信してその集塵機の起動スイッチをオン動作させる構成であり、前記電動工具と集塵機とが使用されている状態で、前記電動工具の送信機から前記集塵機の受信機までの距離は、少なくとも前記吸引ホースの長さ寸法よりは小さく、さらに前記受信機から前記集塵機の起動スイッチまでの配線距離よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする。

本発明によると、集塵機側の受信機は、その集塵機の吸引ホースに設けられている。ここで、集塵機を使用する場合には、その集塵機の吸引ホースを電動工具の使用場所の近傍に配置する。このため、集塵機の吸引ホースの受信機は電動工具の送信機の近くに配置される。したがって、電動工具の送信機の出力を小さくして無線信号を微弱にしても、集塵機の受信機はその無線信号を確実に受信できるようになる。
また、電動工具の送信機の無線信号を微弱にできるため、他人が同じ現場で同じ連動システムを使用していても、自分の電動工具から離れた位置にある他人の集塵機が自分の電動工具の無線信号を受信して起動するような不具合がなくなる。
また、吸引ホースの先端に受信機を設けることで、電動工具の送信機と集塵機の受信機間の距離を最小にできる。

請求項２の発明によると、受信機が送信機から発信された無線信号を受信できる距離は、集塵機の吸引ホースの長さ寸法とほぼ等しい値に設定されていることを特徴とする。
このため、他人が同じ現場で同じ連動システムを使用していても、自分の電動工具で他人の集塵機が起動されることがなくなる。また、受信機と集塵機本体間の配線を短くするために、集塵機本体の近くに（吸引ホースの基端部付近に）受信機を設置した場合でも、正しく無線信号を受信できるようになる。

請求項３の発明によると、送信機は、集塵機の吸引ホースの長さ寸法とほぼ等しい距離だけ無線信号を届かせることができる出力に調整されていることを特徴とする。
このため、送信機の出力を小さくでき、使用電力量を小さく抑えることができる。

請求項４の発明によると、電動工具は、指を掛けて引き操作するトリガ形式の起動スイッチを有しており、送信機は、前記起動スイッチが引き操作されたときに前記電動工具の駆動信号を送信できるように構成されていることを特徴とする。
このため、例えば、電動工具の電気回路を流れる電流により電動工具の駆動を検出する方法と比較して、誤検出をなくすことができる。

請求項５の発明によると、送信機は、電動工具に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明によると、受信機は、集塵機の吸引ホースに対して着脱可能に構成されていることを特徴とする。
このため、電動工具と集塵機との連動が不要な人に対しては、送信機と受信機とを外すことができ、コストを抑えることができる。

本発明によると、電動工具と集塵機とを確実に連動させることができる。また、他人が同じ現場で同じ連動システムを使用していても集塵機の誤動作が生じることがない。

本発明の実施形態１に係る集塵機の連動システムを表す全体図である。本実施形態に係る集塵機の連動システムを表す配線ブロック図である。変更例に係る集塵機の連動システムを表す配線ブロック図である。

（実施形態１）
以下、図１から図３に基づいて、本発明の実施形態１に係る集塵機の連動システムの説明を行なう。
＜集塵機１０の連動システム２０の概要について＞
本実施形態に係る集塵機１０の連動システム２０は、図１に示すように、電動工具であるマルノコ３０と集塵機１０とを連動させるシステムであり、マルノコ３０を使用して対象物を加工する際に生じる加工屑を集塵機１０により効率的に吸引できるように構成されている。連動システム２０は、マルノコ３０側の送信機２２と集塵機１０側の受信機２５とから構成されている。連動システム２０の送信機２２は、図２に示すように、マルノコ３０の駆動信号と停止信号とを無線送信可能なように構成されている。また、連動システム２０の受信機２５は、マルノコ３０の送信機２２から送信された無線信号を受信して集塵機１０の起動スイッチ１５をオン・オフ動作させられるように構成されている。

＜マルノコ３０について＞
マルノコ３０は、図１に示すように、木板等の切断に使用される携帯式の電動工具であり、そのマルノコ３０のハウジング３００内に駆動源であるＤＣモータ３４（図２の配線ブロック図参照）が収納されている。また、ハウジング３００には、円盤状の鋸刃３０１が軸受を介して回転可能に取付けられており、その鋸刃３０１に対してＤＣモータ３４の回転力が歯車機構（図示省略）を介して加わるように構成されている。さらに、鋸刃３０１の外周縁はブレードケース３０２に覆われており、木板等の切断時にそのブレードケース３０２が木材等に押されて回動しながら鋸刃３０１の外周縁を露出させられるようになっている。
マルノコ３０のハウジング３００には、使用者が把持するハンドル部３０４が設けられており、そのハンドル部３０４に指を掛けて引き操作するトリガ形式の起動スイッチ３２（図２参照）が設けられている。また、ハウジング３００の端部には、スライド式のバッテリ連結部３０５が縦向きに設けられており、そのバッテリ連結部３０５に対してバッテリパック３１の連結部３１ｃが上方から下方にスライドすることで機械的、電気的に連結されるように構成されている。

マルノコ３０（ハウジング３００）のバッテリ連結部３０５に対してバッテリパック３１の連結部３１ｃが連結されると、図２に示すように、バッテリパック３１のセル３１ｓの電圧（バッテリ電圧）がプラス端子Ｐｂ、マイナス端子Ｎｂを介してマルノコ３０のプラスターミナルＰｔ、マイナスターミナルＮｔに印加される。ここで、マルノコ３０のプラスターミナルＰｔからマイナスターミナルＮｔまでの電源ライン３０ｐには、起動スイッチ３２とＤＣモータ３４とモータ制御回路３５とが直列に接続されている。
モータ制御回路３５は、スイッチング素子を利用してＤＣモータ３４を制御する回路であり、マイコン３３からの信号に基づいて動作する。
マイコン３３は、図２に示すように、起動スイッチ３２からの信号に基づいてモータ制御回路３５を制御しＤＣモータ３４を駆動させる。即ち、マイコン３３は、起動スイッチ３２のトリガ（図示省略）が引き操作されたときにモータ制御回路３５に対してＤＣモータ３４を駆動させる信号を出力する。また、マイコン３３は、起動スイッチ３２のトリガが元の位置まで戻されたときに、モータ制御回路３５に対してＤＣモータ３４を停止させる信号を出力する。

さらに、マイコン３３は、図２に示すように、起動スイッチ３２のトリガが引き操作されたときに連動システム２０を構成する送信機２２に対してＤＣモータ３４の駆動信号を出力する。また、起動スイッチ３２のトリガが元の位置まで戻されたときには、送信機２２に対してＤＣモータ３４の駆動信号の出力を停止する。
連動システム２０の送信機２２は、図１に示すように、マルノコ３０のハンドル部３０４に設けられており、集塵機１０の受信機２５に対してＤＣモータ３４の駆動信号を無線送信できるように構成されている。ここで、送信機２２は、半径約1mの範囲で無線信号を送信できるように出力調整が行われている。

＜集塵機１０について＞
集塵機１０は、集塵機本体１２と、その集塵機本体１２の集塵口１２ｈに接続可能に構成された吸引ホース１３とから構成されている。集塵機本体１２は、交流モータ１４（図２参照）でファン（図示省略）を回転させて空気流を発生させることで、集塵口１２ｈから外気を吸引できるように構成されている。そして、集塵機本体１２は、粉塵と共に吸引された外気をフィルタ（図示省略）を通過させることで粉塵と分離させて排気口（図示省略）から外部に排出する。これにより、集塵口１２ｈから吸引された粉塵が集塵機本体１２内に溜められるようになる。
集塵機本体１２の前面側には、集塵口１２ｈが設けられており、その集塵口１２ｈの上方に交流モータ１４を起動し、あるいは停止するための起動スイッチ１５が設けられている。起動スイッチ１５は、図２に示すように、交流モータ１４と直列に接続されており、その起動スイッチ１５と交流モータ１４との直列回路がプラグ１７付きの電源コード１６に接続されている。即ち、電源コード１６のプラグ１７をコンセント（図示省略）に接続することで、起動スイッチ１５と交流モータ１４との直列回路には商用電源の交流電力が供給されるようになる。
吸引ホース１３は、図１に示すように、基端部側が集塵機本体１２の集塵口１２ｈに挿入接続されるフレキシブルホースであり、先端側の開口１３ｆから外気と加工屑等の粉塵を吸引できるように構成されている。吸引ホース１３の長さ寸法は、約1mに設定されている。

吸引ホース１３の先端には、図１に示すように、連動システム２０の受信機２５がケースに収納された状態でバンド取付けされている。連動システム２０の受信機２５は、マルノコ３０の送信機２２の無線信号、即ち、ＤＣモータ３４の駆動信号（マルノコ駆動信号）を受信した場合、あるいは受信できなかった場合にオン・オフ信号を出力できるように構成されている。そして、受信機２５の出力ケーブル２７が吸引ホース１３に沿って集塵機本体１２まで延び、その集塵機本体１２内の電気回路（図示省略）に接続されている。前記電気回路は、受信機２５が送信機２２のマルノコ駆動信号を受信してオン出力すると、図２に示すように、集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオン動作させられるように構成されている。また、前記電気回路は、受信機２５が送信機２２のマルノコ駆動信号を受信できずにオフ出力すると、集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオフ動作させられるように構成されている。

＜集塵機１０の連動システム２０の動作について＞
次に、集塵機１０の連動システム２０の動作について説明する。
マルノコ３０の使用に合わせて集塵機１０を使用する場合には、図１に示すように、マルノコ３０の使用位置に直近に集塵機１０を配置し、その集塵機１０の吸引ホース１３の先端を切断対象物（図示省略）の近傍に位置決めする。これにより、マルノコ３０の送信機２２から集塵機１０の受信機２５までの距離を1m以内にすることができ、集塵機１０の受信機２５がマルノコ３０の送信機２２の無線信号を確実に受信できるようになる。この状態で、マルノコ３０の起動スイッチ３２のトリガが引き操作させると、マイコン３３がモータ制御回路３５を制御してＤＣモータ３４を駆動させ、鋸刃３０１が回転するようになる。また、マイコン３３は、起動スイッチ３２の駆動信号を受けてマルノコ３０の送信機２２に対してマルノコ駆動信号を出力する。これにより、マルノコ３０の送信機２２は、集塵機１０の受信機２５に対してマルノコ駆動信号を無線送信する。
集塵機１０の受信機２５は、送信機２２のマルノコ駆動信号を受信するとオン信号を出力して集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオン動作させる。これにより、集塵機本体１２の交流モータ１４が起動されてファンが回転し吸引ホース１３の先端から外気と加工屑等の粉塵が吸引されるようになる。
次に、マルノコ３０の起動スイッチ３２のトリガが戻されると、マイコン３３はモータ制御回路３５を制御してＤＣモータ３４を停止させる。さらに、マイコン３３は、起動スイッチ３２の停止信号を受けてマルノコ３０の送信機２２に対してマルノコ駆動信号の出力を停止する。これにより、マルノコ３０の送信機２２は、集塵機１０の受信機２５に対してマルノコ駆動信号の無線送信を停止する。
集塵機１０の受信機２５は、送信機２２のマルノコ駆動信号が受信できなくなるとオフ信号を出力して集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオフ動作させる。これにより、集塵機本体１２の交流モータ１４が停止するようになる。

＜本実施形態に係る集塵機１０の連動システム２０の長所について＞
本実施形態に係る集塵機１０の連動システム２０によると、集塵機１０側の受信機２５は、その集塵機１０の吸引ホース１３に設けられている。ここで、集塵機１０を使用する場合には、その集塵機１０の吸引ホース１３をマルノコ３０の使用場所の近傍に配置する。このため、集塵機１０の吸引ホース１３に設けられた受信機２５はマルノコ３０の送信機２２の直ぐ近くに配置される。したがって、マルノコ３０の送信機２２の出力を小さくして無線信号を微弱にしても、集塵機１０の受信機２５はその無線信号を確実に受信できるようになる。
また、マルノコ３０の送信機２２の無線信号を微弱にできるため、他人が同じ現場で同じ連動システム２０を使用していても、自分のマルノコ３０から離れた位置にある他人の集塵機１０が自分のマルノコ３０の無線信号を受信して起動するような不具合がなくなる。

また、連動システム２０の受信機２５は、集塵機１０の吸引ホース１３の先端に設置されているため、マルノコ３０の送信機２２と集塵機１０の受信機２５間の距離を最小にできる。
また、連動システム２０の受信機２５が送信機２２から発信された無線信号を受信できる距離は、集塵機１０の吸引ホース１３の長さ寸法（約1m）とほぼ等しい値に設定されている。このため、他人が同じ現場で同じ連動システムを使用していても、自分のマルノコ３０で他人の集塵機１０が起動されるようなことがなくなる。
さらに、連動システム２０の送信機２２は、集塵機１０の吸引ホース１３の長さ寸法とほぼ等しい距離だけ無線信号を届かせるような出力に調整されているため、送信機２２の出力を小さくでき、使用電力量を小さく抑えることができる。また、受信機２５と集塵機本体１２間の配線を短くするために、集塵機本体１２の近くに（吸引ホース１３の基端部付近に）受信機２５を設置した場合でも、正しく無線信号を受信できるようになる。
また、マルノコ３０は、指を掛けて引き操作するトリガ形式の起動スイッチ３２を有しており、送信機２２は起動スイッチ３２が引き操作されたときにマルノコ３０の駆動信号を送信できるように構成されている。このため、例えば、マルノコ３０の電気回路を流れる電流によりマルノコ３０の駆動を検出する方法と比較して、誤検出をなくすことができる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、連動システム２０を構成する送信機２２を、図１、図２に示すように、マルノコ３０と一体化する例を示した。しかし、図３に示すように、前記送信機２２をマルノコ３０とは別体で製作し、その送信機２２をコネクタＣＮによりマルノコ３０に接続できる構成とすることも可能である。これにより、集塵機１０が不要な場所でマルノコ３０を使用する人に対しては送信機２２を外した状態でマルノコ３０を販売できるようになり、マルノコ３０の販売コストを抑えることができる。また、連動システム２０の受信機２５が集塵機１０の吸引ホース１３に対してバンド取付けされる構成のため、連動システム２０を使用しない人に対しては受信機２５を外した状態で集塵機１０を販売できるようになる。
また、本実施形態では、マルノコ３０の起動スイッチ３２のトリガが戻された状態で、マルノコ３０の送信機２２が集塵機１０の受信機２５に対してマルノコ駆動信号の送信を停止する例を示した。しかし、マルノコ３０の起動スイッチ３２のトリガが戻された後、所定時間後にマルノコ３０の送信機２２が集塵機１０の受信機２５に対してマルノコ駆動信号の送信を停止する構成でも可能である。
また、本実施形態では、集塵機１０の受信機２５がマルノコ駆動信号を受信できなくなったときに、集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオフ動作させて交流モータ１４を停止させる例を示した。しかし、集塵機１０の受信機２５がマルノコ駆動信号を受信できなくなった後、所定時間後に集塵機本体１２の起動スイッチ１５をオフ動作させる構成でも可能である。

また、本実施形態では、集塵機１０の吸引ホース１３の長さ寸法を約1mに設定し、連動システム２０の送信機２２の出力を半径約1mの範囲で無線信号を送信できるように調整する例を示した。しかし、吸引ホース１３の長さ寸法を調整し、その吸引ホース１３の長さ寸法に合わせて無線信号の送信可能範囲を調整することも可能である。
また、本実施形態では、集塵機１０の吸引ホース１３に対して連動システム２０の受信機２５の出力ケーブル２７を沿わせる例を示した。しかし、受信機２５の出力ケーブル２７を吸引ホース１３の壁内に埋め込んで配線する構成でも可能であるし、無線通信も可能である。
また、本実施形態では、電動工具としてマルノコ３０を例示したが、マルノコ３０以外にも電動ドリル、電動グラインダ、電動レシプロソー、電動ジグソー、電動カッター、電動チェンソー、電動カンナ等に本発明を適用することが可能である。

１０・・・・集塵機
１２・・・・集塵機本体
１３・・・・吸引ホース
１５・・・・起動スイッチ
２０・・・・連動システム
２２・・・・送信機
２５・・・・受信機
３０・・・・マルノコ（電動工具）
３２・・・・起動スイッチ

Claims

電動工具を使用して対象物を加工する際に生じる加工屑を前記電動工具の近傍で吸引ホースを使用して吸引する集塵機を備え、その集塵機と前記電動工具とを連動させる集塵機の連動システムであって、
前記電動工具に設けられており、無線信号を送信できるように構成された送信機と、前記集塵機の吸引ホースの先端に設けられており、前記電動工具の送信機の無線信号を受信できるように構成された受信機とを有し、
前記送信機は前記電動工具の駆動信号を送信できるように構成されており、
前記受信機は前記送信機からの前記電動工具の駆動信号を受信してその集塵機の起動スイッチをオン動作させる構成であり、
前記電動工具と集塵機とが使用されている状態で、前記電動工具の送信機から前記集塵機の受信機までの距離は、少なくとも前記吸引ホースの長さ寸法よりは小さく、さらに前記受信機から前記集塵機の起動スイッチまでの配線距離よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする集塵機の連動システム。
請求項１に記載された集塵機の連動システムであって、
前記受信機が前記送信機から発信された無線信号を受信できる距離は、前記集塵機の吸引ホースの長さ寸法とほぼ等しい値に設定されていることを特徴とする集塵機の連動システム。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された集塵機の連動システムであって、
前記送信機は、集塵機の吸引ホースの長さ寸法とほぼ等しい距離だけ無線信号を届かせることができる出力に調整されていることを特徴とする集塵機の連動システム。
請求項１から請求項３のいずれかに記載された集塵機の連動システムであって、
電動工具は、指を掛けて引き操作するトリガ形式の起動スイッチを有しており、
前記送信機は、前記起動スイッチが引き操作されたときに前記電動工具の駆動信号を送信できるように構成されていることを特徴とする集塵機の連動システム。
請求項１から請求項４のいずれかに記載された集塵機の連動システムであって、
前記送信機は、電動工具に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする集塵機の連動システム。
請求項１から請求項５のいずれかに記載された集塵機の連動システムであって、
前記受信機は、集塵機の吸引ホースに対して着脱可能に構成されていることを特徴とする集塵機の連動システム。