JPH0319708A

JPH0319708A - 電磁石ベース付ドリル装置

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Publication number: JPH0319708A
Application number: JP1153517A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Shoji; 東海林　通弘
Original assignee: Nitto Giken KK
Current assignee: Nitto Giken KK
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1991-01-28
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH0777686B2; KR910000283A; US5035547A; KR920007959B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電磁石ベース付ドリル装置に関するものであり
、特に、電磁石ベースを用いて被加工物上に吸着された
ドリル装置が横すべりを開始した瞬間に、該ドリル装置
の駆動を直ちに停止する安全装置を有する電磁石ベース
付ドリル装置に関するものである。

（従来の技術）自動送り装置を有するドリル装置と電磁石ベースとを一
体化し、該電磁石ベースを用いてドリル装置を金属等の
被加工物に吸着固定し、穴あけ作業を行う電磁石ベース
付ドリル装置が、従来より提案されている。

そして、前記電磁石ベースの吸着力は、前記ドリル装置
の穴あけ作業により生じる切削抵抗やドリル装置の送り
の負荷に十分抗するように設定されているが、不測の要
因により、例えば切削開始時にドリルの先端部に生しる
過大な負荷、あるいはドリルに形成される構成刃先によ
る負荷の増大等、さらには切削中にドリルと被加工物と
の間に切粉が詰まったりすることにより、ドリルモー夕
のスピンドルあるいはドリル装置の自動送り装置に生じ
る負荷が、電磁石ベースの吸着力を上回ってしまう場合
がある。

このような場合には、当該電磁石ベース付ドリル装置が
ドリルを中心として横すべりして、無吸着状態のまま無
暴回転したり、あるいは転倒したリするおそれがあるの
で、この場合には、少なくともドリル装置の回転を即座
に停止する必要かある。

そのため、例えば特開昭５５−１３７８１３号公報には
、ドリルモー夕の電気回路に直列接続されたマイクロス
イッチと、被加工物及び前記スイッチの間に配置される
ように取り付けられ、ドリル装置の吸着が正常である場
合には前記スイッチをオンとし、ドリル装置が横すべり
した場合には前記スイッチをオフとするように構成され
た前記スイッチの駆動手段とを有する電磁石ベース付ド
リル装置が提案されている。

また、前記スイッチの駆動手段は、同公報第３図ないし
第５図に示されているように、被加工物に対して垂直方
向に摺動可能となるように、かつばねにより該被加工物
側に偏倚されたプランジャと、尖端部を有し、前記プラ
ンジャの被加工物側にピンにより回動可能に支持された
指形片と、前記尖端部が被加工物側に向くように、前記
指形片を偏倚する手段とを具備し、ドリル装置の吸着が
３正常である場合には、前記指形片の尖端部が被加工物に
若干食い込んで、前記ドリルを横すべりさせないように
構成されている。

従って、当該電磁石ベース付ドリル装置が横すべりした
場合には、前記指形片が前記尖端部を中心として回動し
、前記プランジャが被加工物側に摺動されるので、前記
スイッチがオフとなり、当該電磁石ベース付ドリル装置
のドリルの回転が停Ｉ１：．される。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

すなわち、前述したスイッチは、その駆動手段により当
該電磁石ベース付ドリル装置が横すべりした場合にはオ
フとなり、これにより、ドリル装置の動作が停止するが
、従来の安全装置では横すべりがなくなっても、前記ス
イッチはオフ状態を維持するように、前記スイッチの駆
動手段が構威される必要があるので、該駆動手段の構成
が比較的複雑となる。また、この結果、当該電磁石べ−
４ス付ドリル装置が大形化し、またその製作が面倒となる
。

さらに、前記指形片がピンを中心として回動するように
構或されているので、例えば、前記ピンを、その中心線
がドリルの中心軸と交差するように設ける場合には、当
該電磁石ベース付ドリル装置がドリルを中心として回転
したときには、前記駆動手段が動作することになるが、
仮にドリルの切削位置自体がずれるように電磁石ベース
付ドリル装置が横すべりした場合には、前記駆動手段が
動作しなくなる場合がある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、前述したような駆動手段を設ける
ことなく、簡単な構成を有し、かつ電磁石ベース付ドリ
ル装置が少しでも横すべりした場合に、瞬間的にドリル
装置の駆動を停止することのできる電磁石ベース付ドリ
ル装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）前記の問題点を
解決するために、本発明は、当該電磁石ベース付トリル
装置に横すべりが生じた場合に瞬時に動作するスイッチ
を設けると共に、該スイッチにより、当該電磁石ベース
付ドリル装置のドリルモータ及び送りモータの駆動を停
止し、該停止を電気的又は電子的に維持するようにした
点に特徴がある。

当該電磁石ベース付トリル装置の駆動を電気的又は電子
的に維持するようにしたのて、従来用いられていたスイ
ッチの駆動手段を必要とすることがなく、また前記スイ
ッチとして、当該ドリル装置の動作が停止した後、その
状態が元の状態に戻るような、比較的簡単な構戊のスイ
ッチを用いることができる。

また、前記スイッチとして、筒状体、該筒状体内に封入
された水鉗、及び前記筒状体内に突出するように設けら
れた一対の接点より成る水銀スイッチ、あるいは固定接
点、ばね状手段により前記固定接点に近接して配置され
た振動接点より成る振動スイッチを適用することにより
、当該ドリル装置の動作の停止を確実に行うことができ
る。

さらに、前記スイッチを、電磁石ベースの吸着面に対し
て任意の角度を威すように取り付け可能に構成すること
により、当該電磁石ベース付ドリル装置が、傾斜した或
いは垂直な被加工物上に吸着、取り付けられても、該ス
イッチの動作を確実に行うことができる。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の概略斜視図、第３図は第２
図の右側面図である。

各々の図において、１はフレーム、２はフレーム１の下
部に取り付けられた電磁ベース、３はフレーム１の正面
部に手動、電動のいずれでも昇降するように設置した電
気ドリル、５は電気ドリル３のアーバに装着された環状
刃物である。電気ドリル３の送りモータは、フレーム１
に内蔵されている。

また、３９は、電気ドリル３を手動で送るための手動昇
降操作ハンドル、３６は、前記電気ドリル３を固定する
スライド板である。

スイッチ操作板３７は、蝶ネジ３８により、前記スライ
ド板３６に固着されている。前記スイッチ操作板３７は
、前記電気ドリル３の下降につれて移動し、切削（穿孔
作業）を完了して所定位置まで環状刃物の刃先が下降す
ると、リミットスイッチ３５（第４図に関して後述する
）を操作し、電気ドリルの前記自動的送りと駆動を停止
する。

本発明の主要部を構戊する操作回路は、前記フレーム１
に内蔵されている。

水銀スイッチ１０１も、前記フレーム１内に配置され、
第５，６図に関して後述するように、該水銀スイッチ１
０１に衝撃や振動が与えられると、その接点がオン／オ
フする。

なお、前記送りモータの回転、又はハンドル３９の回転
は、図示されないクラッチ、歯車列３００及びラック３
０１を介して、スライド板３６に伝達され、これにより
電気ドリル３が昇降する。

第５図は水銀スイッチ１０１の正面図、第６図は水銀ス
イッチ１０１の側面図である。各々の図において、同一
の符号は同一又は同等部分を示している。

この水銀スイッチ１０１は、図示されるように、ガラス
管１０２と、該ガラス管１０２内に封入された水銀１０
３と、該ガラス管１０２内に突出するように設けられた
接点１０４及び１０５と、該接点１０４及び１０５に接
続されたリード線１０６とより構成されている。

この水銀スイッチ１０１を、例えば第５図に示されるよ
うに、接点１０４及び１０５が配置された側が上方に位
置するように僅少に傾斜させれば、水銀１０３はその自
重により、水銀スイッチ１０１の、接点１０４及び１０
５が配置された側と反対側に移動するので、前記接点１
０４及び１０５は導通しない。すなわち水銀スイッチ１
０１はオフである。また、フレーム１内への取付けも、
第５図に示されるように、ドリルスピンドルの向きには
関係なく、接点１０４及び１０５が配置された側が水銀
溜りよりも若干上方に位置するように、傾斜させて配置
されている。

従って、この水銀スイッチ１０１に衝撃や振動を与える
と、当初、水銀溜りで静止していた水銀１０３がガラス
管１０２内を移動（第５図の矢印Ｐ方向）し、接点１０
４及び１０５が瞬間的にオンとなる。

つぎに、本発明の概略を、ブロック図を用いて説明する
。

第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。第
１図において、第２図および第３図と同一の符号は、同
一または同等部分をあらわしている。

第１図において、当該電磁石ベース付ドリルの起動スイ
ッチ６は、接点６Ａ，６Ｂを具備している。前記起動ス
イッチ６を操保すると、まず接点６Ａが閉じ、その後は
、接点６Ａが閉じたまま６Ｂが閉じるように構成されて
いる。

前記接点６Ａは、起動スイッチ６の第１段階操作により
、当該電磁石ベース付ドリル装置の入力端子８８、及び
電磁ベース２内の電磁石８３の一方の端子を短絡するよ
うに構戊されている。また、前記接点６Ｂは、起動スイ
ッチ６の第２段階操作により、当該電磁石ベース付ドリ
ル装置の入力端子８８、及び後述する端子１３１Ａを短
絡するように構威されている。前記電磁石８３の他方の
端子は、当該電磁石ペースト１ドリル装置の人力端子８
９に接続されている。

電気ドリル３内のドリルモータ３Ｍ，及び該電気ドリル
３の送りモータ４は、駆動回路１２０に接続されている
。この駆動回路１２０の一方の入力端子は、リレー１３
０のｂ接点１３１を介して、前記起動スイッチ６の接点
６Ｂに接続され、他方の入力端子は、前記入力端子８９
に接続されている。なお、前記接点１３１の、起動スイ
ッチ６に接続された側の端子を端子１３１Ａ，そして、
駆動回路１２０に接続された側の端子を端子１３１Ｂと
いう。

リレー１３０は、そのａ接点１３２を介シて、前記接点
６Ｂ及び人力端子８９に接続されている。

また前記水銀スイッチ１０１は、前記ａ接点１１１３２と並列に接続されている。

交流電源９０は、前記入力端子８８及び８９に接続され
ている。

さて、まず起動スイッチ６を第１段階操作して、接点６
Ａを閉じると、電磁ベース２に吸引力か生じる。これに
より、当該電磁石ベース付ドリルは被加工物に固着され
る。

つぎに、前記起動スイッチ６を第２段階操作して接点６
Ｂを閉じると、前記接点６Ａは閉じたままの状態で、駆
動回路１２０が付勢され、ドリルモータ３Ｍと送りモー
タ４とが回転する。

しかし、送りモータ４が回転しても直ちにドリル３が降
下を開始することはなく、穿孔の開始は先ず手動昇降操
作ハンドル３９を回すことによってドリル３を下降させ
て行ない、環状刃物５を被加工物の表面に近づける。詳
記しないクラッチをたとえば、前記ハンドル３９の操作
などによって入れることによって、電気ドリル３の自動
送りが開始される。

前記駆動回路１２０は、ドリルモータ３Ｍの負１２荷（例えばドリルモータ３Ｍに流れる電流）を検出し、
それに応して送りモータ４を制御する。すなわち、例え
ば、ドリルモータ３Ｍの過負荷が検出されたならば、送
りモータ４による電気ドリル３の送りが一時停止され、
該停止後、負荷を軽くすれば前記送りは再開し、また、
ドリルモータ３Ｍの過負荷が限界に達した場合には、送
りモータ４を停止するのみならず、ドリルモータ３Ｍの
回転をも停止する。

さて、フレーム１内に配置された水銀スイッチ１０１は
、前述のように、常時はオフであるが、当該電磁石ベー
ス付ドリル装置が横すべり等の異常を生じた場合には、
そのとき生ずる僅少な振動によって、該水銀スイッチ１
０１が瞬間的にオンとなるので、リレー１３０が動作し
、これにより接点１３１が開となる。これにより、駆動
回路１２０への電力の供給が遮断され、ドリルモータ３
Ｍ及び送りモータ４が停止される。

またこの場合、接点１３２が閉となるので、その後、水
銀スイッチ１０１がオフとなっても、前記リレー１３０
は自己保持され、その動作が持続される。

前記リレー１３０の動作を解除するには、起動スイッチ
６を操作して、接点６Ｂを開ければ良い。

なお、前記駆動回路１２０の構成は、特開昭６１−１３
１８０７号公報に記載されたもの等、いかなるものであ
っても良い。

つぎに、本発明の具体的な同路図の一例を説明する。

第４図は本発明の一実施例の具体的な回路図である。第
４図において、第１図と同一の祠号は、同一または同等
部分をあらわしている。

第４図において、電磁石８３およびパイロットランプ８
４は、人力端子８９および起動スイッチ６の接点６Ａに
接続されている。

ドリルモータ３Ｍおよび第２のリレー１２の接点は、各
々直列に接続され、前記人力端子８９、およびｂ接点１
３１の端子１３１Ｂに接続されている。

前記第２のリレー１２は、その制御端子に所定の電圧が
印加されたときに導通するソリッドステートリレー（ス
イッチング素子）である。前記制御端子は、後述するシ
リコン制御整流素子３１のアノードに接続されている。

電流変成器１６は、前記ドリルモータ３Ｍに流れる電流
を検知するように配置されている。

手動スイッチ１４は電気ドリル３の手動送りと自動送り
を切り換えるスイッチで、送りモータ４による自動送り
を行なう場合にはこのスイッチをオンにし、手動送りす
る場合にはオフにする。

なお、ハンドル３９（第２．３図）と歯車列３００（第
３図）との間に前述したクラッチを設ければ、手動スイ
ッチ１４は省略可能である。

手動スイッチ１４．送りモータ４，位相制御回路３４、
および後述する第１のリレー２３の接点２４Ｂ１ならび
に非常警報ランプ３３および前記第１のリレー２３の接
点２４Ａも、各々図示されるように直列に接続され、さ
らに、前記入力端子８９および前記端子１３１Ｂに接続
されている。

前記接点２４Ｂは常閉の接点、２４Ａは常開の接１５１６点である。

また、変圧器８１の人力端子も、前記人力端子８９およ
び前記端子１３１Ｂに接続されている。

前記変圧器８１の出力端子には、整流定電圧回路８２の
入力端子が接続されている。前記整流定電圧回路８２の
出力端子には、図示されるように、積分回路７４、直列
に接続された分圧用抵抗７５および７６、抵抗７７およ
びシリコン制御整流索子３１、分圧用抵抗６５および６
６，発振回路５８、ならびに第１のリレー２３が接続さ
れている。

前記発振回路５８は、例えば矩形波発振回路であり、あ
らかじめ設定された予定の時間間隔で、前記第１のリレ
ー２３をオン／オフする。

演算増幅器７１の反転入力端子７１Ａは、前記抵抗７５
および７６の接続点Ｂに接続され、また、その非反転入
力端子７１Ｂは、前記電流変成器１６の出力線１０１に
接続されている。第２のアンド回路７２の入力端子の一
方７２Ｂには、前記演算増幅器７１の出力端子が、また
その他方の端子７２Ａには、前記積分回路７４の出力線
が接続されている。オア回路７３の入力端子の一方は、
前記第２のアンド回路７２の出力端子に接続され、また
その他方の端子は、常開のリミッ１・スイッチ３５を介
して、前記整流定電圧回路８２の正の出力端子に接続さ
れている。前記オア回路７３の出力端子は、シリコン制
御整流素子３１のゲートに接続されている。

前記シリコン制御整流素子３１のアノードは、前述した
ように、第２のリレー１２の制御端子に接続されている
。

演算増幅器６１の非反転入力端子６１Ａは、前記抵抗６
５および６６の接続点Ａに接続され、また、その反転入
力端子６１Ｂは、前記電流変戒器１６の出力線１０１に
接続されている。

第１のアンド回路６２の入力端子の一方は、前記演算増
幅器６１の出力端子と、また、その他方の端子は、前記
シリコン制御整流素子３１のアノードと接続されている
。

また、ナンド回路５２の入力端子の一方は、前記第１の
アンド回路６２の出力端子と、またその他方は、前記発
振回路５８の出力端子と接続されている。そして、前記
ナンド回路５２の出力端子は、第１のリレー２３の制御
端子に接続されている。

なお、前記電流変成器１６の出力線１０１上には、ドリ
ルモータ３Ｍに流れる電流に応じた電圧が発生する。

前記抵抗６５，　　６６，　　７５，および７６は、接
続点ＡおよびＢにおける電位差が第１および第２のしき
い値となるように選択されている。

なお、符号６０及び７０は、第１及び第２の検知回路を
構成している。この第１及び第２の検知回路６０及び７
０は、それぞれドリルモータ３Ｍに流れる電流値を検出
するものである。

また、後述するように、この第１の検知回路６０は、前
記ドリルモータ３Ｍに流れる電流に対応する信号が、あ
らかじめ設定された第１のしきい値を超えたならば、前
記発振回路５８の動作に優先して、前記第１のリレー２
３の接点を開放する。

さらに、前記第２の検知回路７０は、前記信号が、前記
第１のしきい値よりも高い値に予め設定された第２のし
きい値を超えたならば、さらに前記第２のリレー１２の
接点を開放する。

つぎに、以上の構或を有する回路の動作を説明する。

まず、人力端子８８および８９に交流電源９０を接続し
、起動スイッチ６を第１段階操作すると、最初に接点６
Ａが接続される。そして、電磁石８３およびパイロット
ランプ８４に通電され、当該電磁石ベース付ドリルは、
被加工物に対して吸着、固着される。

つぎに、スイッチ６の接点６Ｂが接触すると、整流定電
圧回路８２から直流定電圧が出力される。

ここで手動切換えスイッチ１４を投入することにより、
送りモータ４が回転する。

演算増幅器７１の反転入力端子７１Ａには、抵抗７５お
よび７６により決定される電位が生じるが、非反転入力
端子７１Ｂには、電位が生じてい１９２０ないので、該演算増幅器７１の出力は“Ｏ”である。

したがって、オア回路７３の出力も“０“であるから、
シリコン制御整流素子３１は導通せず、ここで、点Ｃで
は、第２のリレー１２をオンさせるに充分な電圧が生じ
る。これにより、ドリルモータ３Ｍが回転する。

ドリルモータ３Ｍの起動時には、周知のように、該ドリ
ルモータ３Ｍに大電流が流れるので、電滝変成器１６の
出力線１０１にも、前記大電流に応じた電位が生じる。

この場合、非反転入力端子７１Ｂに印加される電圧が、
反転入力端子７１Ａに印加される電圧を上廻ってしまう
ことがあり、そのために、演算増幅器７１の出力が“１
”となることがあるが、積分回路７４は、ドリルモータ
３Ｍの起動時における大電流発生時には出力しないよう
に、すなわち、起動時にドリルモータ３Ｍに流れる電流
値が減少し、演算増幅器７１の出力が“Ｏ″になるまで
は人力端子７２Ａに出力信号を供給しないように、その
時定数が決定されているので、第２のアンド回路７２の
出力は、前記大電流にかかわらず、“０“である。

したがって、シリコン制御整流素子３１のゲートにはト
リガ信号が供給されない。

さて、前記ドリルモータ３Ｍの電流値が小さくなると、
演算増幅器６１の反転入力端子６１Ｂにおける電位は、
非反転入力端子６１Ａにおける電位より小さくなるので
、該演算増幅器６１の出力は“１”となる。ここで、シ
リコン制御整流素子３１は導通していないから、点Ｃに
おける電位、すなわち第１のアンド回路６２の他方の入
力は高く、これにより、第１のアンド回路６２の出力は
“１“となる。したがって、発振回路５８の出力により
、第１のリレー２３が予定の時間間隔でオン／オフ動作
する。これにより前記第１のリレー２３の接点２４Ａお
よび２４Ｂが開閉し、送りモタ４は予定時間ごとに回転
／停止を繰返す。

ここで、手動昇降操作ハンドル３９による詳記しないク
ラッチ操作で、送りモータ４の回転がスライド板３６に
伝達され、電気ドリル３は下降して環状刃物の刃先が被
加工物の表面を環状に切削を始める。以後送りモータ４
が、前記第１のリレー２３の動作に応じて間欠的に回転
し、電気ドリル３の間欠的な送り動作（以下、ステップ
送りという）が行なわれる。なお、送りモータ４の速度
調整は、位相制御回路３４により行なわれる。

この電気ドリル３のステップ送りは、穿孔時に形成され
る切りくずを寸断するための動作で、この動作によって
切粉の排出が行われやすくなる。

これにより、前記環状刃物５に衝撃的な負荷がかかる危
険性が少なくなり、該環状刃物５の寿命が延びる。

つぎに、前記電気ドリル３のステップ送りにもかかわら
ず、環状刃物５にかかる負荷が大きくなると、ドリルモ
ータ３Ｍに流れる電流が大きくなり、出力線１０１の電
位が前記点Ａの電位（第１のしきい値）より高くなる。

このため、演算増幅器６１の出力が“０”となり、そし
て第１のアンド回路６２の出力も“０”となる。すなわ
ち、第１の検知回路６０の出力が“０”となる。

したがって、前記発振回路５８が、ナンド回路５２に出
力信号を供給しているにもかかわらず、ナンド回路５２
は、常に“１“を出力することになるので、第１のリレ
ー２３は、間欠的に動作することなく、連続的に接点２
４Ｂを開放する。これにより、送りモータ４の回転が連
続的に停止され、電気ドリル３のステップ送りが停止す
る。

ここで、環状刃物５にかかる負荷が軽減され、出力線１
０１の電位が、再び点Ａの電位よりも低くなれば、演算
増幅器６１の出力は“１”となり、電気ドリル３のステ
ップ送りが再開される。

前記第１の検知回路６０による送りモータ４の強制停止
の後も、環状刃物５にかかる負荷が軽減されず、そして
ドリルモータ３Ｍに流れる電流が減少せず、出力線１０
１の電位が、さらに点Ｂの電位（第２のしきい値）より
も高くなると、演算増幅器７１は“１”を出力する。

これにより、第２のアンド回路７２が“１”を出力し、
この“１”出力は、オア回路７３を通してシリコン制御
整流素子３１のゲートに印加され２３２４る。したがって、シリコン制御整流素子３１が導通し、
点Ｃの電位が下がる。

前記点Ｃにおける電位の低下により、すなわち、第２の
検知回路７０の出力が“０“となり、第２のリレー１２
がオフとなって、ドリルモータ３Ｍのみならず送りモー
タ４の回転も停止する。

このとき、送りモータ４に付設したクラッチを切って送
りを自動から手動に切り換えて、手動昇降操作ハンドル
３９を操作して電気ドリル３を上昇させる。また、起動
スイッチ６を第１段階の位置に戻して接点６Ｂを開放し
、電気ドリル３の駆動モータ３Ａと送りモータ４の電源
を切った状態にして、切粉の除去などの過大負荷発生の
原因を取り除く。なお接点６Ｂを開放すると、整流定電
圧回路８２の出力電圧がなくなるので、シリコン制御整
流素子３１のアノード・カソード間の印加電圧がなくな
り、シリコン制御整流素子３１をオフ状態に復帰する。

環状刃物５にかかっていた過負荷の原因を取除いた後、
起動スイッチ６の接点６Ｂを閉じれば、ドリルモータ３
Ｍは再び回転を始める。

再び、手動昇降操作ハンドル３９を操作して手動的に電
気ドリル３を下降させ、環状刃物５の刃先をもとの切削
場所まで下降させる。このとき、クラッチを入れて送り
を手動から自動に切り換え、送りモータ４による自動送
りを行なって環状刃物５で所定レベル以下のトルクのも
とて穿孔作業を行なう。やがて、環状刃物５の先端が被
加工物の下面に出て、穿孔作業が終わると、これまでの
間、電気ドリル３に伴なって進行していたスライド板３
６（第３図）の内面にねじ止めしたスイッチ操作板３７
（第３図）は、リミットスイッチ３５を操作し、同スイ
ッチの接点を閉じる。

この結果、シリコン制御整流素子３１にゲート信号が供
給され、点Ｃの電位が低下する。

したがって、第２のリレー１２はオフとなり、また第１
のリレー２３は連続的にオンとなるので、上記電気ドリ
ル３の負荷が所定値以上になった場合と同じく、電気ド
リル３のドリルモータ３Ｍおよび電気ドリル３の送りモ
ータ４は、自動的に停止する。

穿孔作業終了後、電磁石ベース付ドリルを他所に移動す
る場合には、フレーム１の下部に取り付けた電磁ベース
２を消磁させる。

これにより、当該電磁石ベース付トリルは、次の穿孔位
置まで自由に移動させることができる。

このようなドリルモータ３Ｍ及び送りモータ４の駆動回
路を有する電磁石ベース付ドリル装置においても、切削
抵抗が許容量を超えるなどなんらかの原因により、電磁
ベース２の吸着力がその外力に抗しきれなくなると、該
ドリル装置は咄嗟に横すベリすることになる。本発明で
は、この横すべりを水銀スイッチ１０１が感知して、接
点１０４，１０５が瞬間的にオンとなるので、リレー１
３０が動作し、これにより接点１３１が開となる。これ
により、駆動回路１２０への電力の供給が遮断され、ド
リルモータ３Ｍ及び送りモータ４が停止される。

なお、第４図に示された制御回路において、抵抗６５，
６６，７５、および７６により決定される点ＡおよびＢ
の電位Ｃま、当該電磁石ベース付ドリルの送りモータ４
およびドリルモータ３Ｍの回転を停止させるタイミング
を決定するものである。

それ故に、該電位は、電気ドリル３に装着される工具の
種類によって、またそれらの口径によって決まる最適な
値に調整されることが望ましい。前記調整は、例えば前
記各抵抗を可変抵抗器とすることにより、容易に実施す
ることができる。

さらに、前記した工具の種類、あるいはそれらの口径に
よって、電気ドリル３のステップ送りのオン／オフ動作
の間隔、すなわち発振回路５８の発振周期およびデュー
ティ比を調整すれば、当該穿孔作業も効率良く行なわれ
ることができる。

さらにまた、前述の説明においては、発振回路５８の出
力により送りモータ４を間欠的に停止する手段、及び第
１の検知回路６０の出力により前記送りモータ４を停止
する手段は、共に第１のリレー２３であるものとしたが
、前記各手段は、兼用される必要はなく、各々異なるリ
レー回路であっても良い。

２７２８さて前記実施例では、ドリルモータ３Ｍ及び送りモータ
４の駆動回路１２０（第１図）への電力の供給を停止す
るためのリレー１３０に通電を行うためのスイッチに、
水銀スイッチ１０１を採用したが、本発明は特にこれの
みに限定されることはない。すなわち、当該電磁石ベー
ス付ドリル装置が横すべりを開始したときに発生する振
動を瞬時に感知して接点が切り替わるスイッチであれば
、いかなるスイッチを用いても良い。

第７図はリレー１３０に通電を行うためのスイッチの他
の例の正面図、第８図は第７図の平面図で、振動スイッ
チの一例である。なお、第７図においては、固定接点２
０５が断面で示されているが、この接点２０５は第８図
に示すように蛇の目形である。

各々の図において、基板２０２に植立された柱状体には
、コイルばね２０３の一端が取り付けられ、該コイルば
ね２０３の他端は振動接点２０４が半径方向に揺動自在
に取り付けられている。振動接点２０４の断面形状は、
前記蛇の目形の固定接点２０５の円形センター穴２０５
Ａに合わせて、同穴より半径の小さい円形が設定されて
いる。この前記振動接点２０４の、コイルばね２０３が
取り付けられていない側の端部は、固定接点２０５の穴
部２０５Ａ内に挿入、配置されている。

前記基板２０２、コイルばね２０３、振動接点２０４及
び固定接点２０５は、導電性を有する材料により形成さ
れていて、コイルばね２０３の両端部は前記基板２０２
と振動接点２０４にはんだ付けなどの手段で、固定され
ている。また、前記基板２０２及び固定接点２０５には
、リード線２０６が同じくはんだ付けされている。なお
、第８図に示されたリード穴２０５Ｂは、固定接点２０
５にリード線２０６を取りｆＮＪけるための穴である。

以上の構成を有する振動スイッチ２０１は、振動接点２
０４が固定接点２０５の穴部２０５Ａの中央部に位置す
るように（すなわち振動接点２０４と固定接点２０５と
か接触しないように）、電磁石ベース付ドリル装置の適
当な位置に固定さ３０れる。基板２０２及び固定接点２０５をフレーム１（第
１図〜第３図）内に取り付ければ、電極が露出状態とな
らないため安全であり、当該電磁石ベース付ドリル装置
が横すべりをすると、前記振動接点２０４が第７図の矢
印Ｑ方向に揺動し、該振動接点２０４及び固定接点２０
５が瞬間的に接触する。すなわち、振動スイッチ２０１
がオンとなる。

したがって、前記振動スイッチ２０１を、第１図に示さ
れた水銀スイッチ１０１の代わりに設ければ、ドリル装
置の駆動を迅速、かつ、確実に停止させることができる
。

第５図に示された水銀スイッチ１０１は、そのガラス管
１０２の中心他方向（第５図の矢印Ｐ方向）に衝撃が力
旧っった場合に、水銀１０３の移動か最も良好に行われ
るのに対し、この振動スイッチ２０１は、前記振動接点
２０４の中心軸と交差する方向に衝撃が加わるだけで、
該振動スイッチ２０１の動作が良好に行われるので、い
かなる方向の小さな振動に対しても敏感に反応し、即座
に接点２０４，２０５を閉じる。

なお、この第７　８図に示された例においては、２０３
はコイルばねであるが、うず巻ばね、ぜんまいばね、板
ばね、あるいは各種線細工ばね等を用いても良い。

さて、前述のように、リレー１３０の駆動用スイッチと
しては、例えば第５，６図に示された水銀スイッチ１０
１、あるいは第７，８図に示された振動スイッチ２０１
を用いることができ、これらは第１図に示されたように
接続されることができる。

この場合、前記水銀スイッチ１０１及び振動スイッチ２
０１は、常時開であり、当該電磁石ベース付ドリル装置
が横すべり等した場合にのみ、少なくとも瞬間的に閉と
なるように、同該電磁石ベス付ドリル装置のフレーム１
内に配置される。

したがって、当該電磁石ベース付ドリル装置を、水平に
配置された被加工物に吸着、取り付ける場合であって、
水銀スイッチ１０１を用いるときには、第５図に示され
たように、その接点１０４３１３２及び１０５が設けられた側の端部かやや上方に位置する
ように取り付けられ、また振動スイッチ２０１を用いる
ときには、第７図に示されるように、振動接点２０４が
直立するように、取り付けられるのが望ましい。

ところで、当該電磁石ベース付ドリル装置を、水平面に
対して傾斜された被加工物に吸着、取り付ける場合、該
傾斜が比較的小さく、水銀スイッチ１０１、又は振動ス
イッチ２０１が、実質上、当該電磁石ベース付ドリル装
置が横すべり等をした場合にのみ閉となるように動作す
ることができる場合には、該水銀スイッチ１０１及び振
動スイッチ２０１の取り付け位置を変更する必要はない
が、被加工物の傾斜が比較的大きく、横すべり等でない
小さな振動でも前記スイッチ１０１又は２０１が閉とな
ってしまう場合には、当該電磁石ヘース付ドリル装置の
定着傾斜角に応じて、前記水銀スイッチ１０１又は振動
スイッチ２０１も傾斜させる必要がある。

このために用いられる水銀スイッチ１０１又は振動スイ
ッチ２０１の傾斜機構は、例えば、前記水銀スイッチ１
０１及び振動スイッチ２０１を固定し、当該電磁石ベー
ス付ドリル装置に取り付けるための取り付け板（第３図
の符号３０５）を、そのスイッチ取り付け面が当該ドリ
ル装置の電磁石ベースの吸着面と垂直な平面内に位置す
るように、当該ドリル装置のアーバの中心軸に垂直な平
面内に配置された１本のピンを用いて、回動自在に固定
することにより、構威される。

つまり、当該電磁石ベース付ドリル装置を、傾斜された
被加工物に吸着、取り付ける場合であっても、その傾斜
の度合いに応じて、前記取り付け板を前記ピンを中心に
回動させれば、前記水銀スイッチ１０１又は振動スイッ
チ２０１は、電磁石ベースの吸着面に対して任意の角度
を威すように取り付けが可能となる。すなわち、水銀ス
イッチ１０１を用いるときには、第５図に示されたよう
に、その接点１０４及び１０５が設けられた側の端部が
やや上方に位置するように取り付けられ、また振動スイ
ッチ２０１を用いるときには、第７図に示されるように
、振動接点２０４が鉛直方向に直立するように、取り付
けることができる。

また、リレー１３０の動作後の復旧、すなわち自己保持
の解除は、起動スイッチ６を操作して、接点６Ｂを開く
ことにより行われるものとして説明したが、前記リレー
１３０と直列に、該リレ１３０の動作解除用のスイッチ
（ｂ接点）を設けるようにしても良い。

さらに、水銀スイッチ１０１を用いる場合には、該スイ
ッチ１０１は常時開となるように配置され、該スイッチ
１０１が閉となった場合に、ドリルモータ３Ｍ及び送り
モータ４の駆動回路を停止させるものとして説明したが
、前記水銀スイッチ１０１を常時閉とし、当該電磁石ベ
ース付ドリル装置が横すべり等をした場合にのみ開とな
るように動作することができるように配置して、前記駆
動回路を停止させるようにしても良い。

この場合、例えば、前記リレー１３０と水銀スイッチ１
０１とを直列接続して、前記リレー１３０を常時通電状
態としておくと共に、前記起動スイッチ６を、該スイッ
チ６が接点６Ｂ閉から接点６Ａ閉の状態となるようにそ
の接点をばね手段により偏倚させておき、電気ドリル３
のドリルモータ４３Ｍを起動させる間、前記リレー１３
０の動作によるラチェット機構等の係止によりスイッチ
５を保持するようにすれば良い。これにより、水銀スイ
ッチ１０１が開となれば、接点６Ｂが開となって前記ラ
チェッ１・機構が角イ除され、電気ドリルのモータ３Ｍ
と送りモータ４は停止する。

また、本発明は、第９図のように構成することもできる
。

第９図は本発明の他の実施例の機能ブロック図である。

第９図において、第１図と同一の符号は同一又は同等部
分を示している。

第９図において、符号３０１はブリッジ接続形整流器、
３０２は前記整流器３０１の出力を電源として、水銀ス
イッチ１０１　（又は振動スイッチ２０１）の動作に応
して、後述する電流制御器３０３のトリガ信号を制御す
る該電流制御器の駆動回路、そして３０３はリレー１３
０と直列接続３５３６され、前記駆動回路３０２の出力制御信号に応じて、前
記リレー１３０に流れる電流を制御する電流制御器であ
る。

前記駆動回路３０２は、常時開（あるいは閉）に構或さ
れた水銀スイッチ１０１の接点が、当該電磁石ベース付
ドリル装置の横すべり等により逆状態になったことを検
出して、前記電流制御器３０３にトリガ信号を出力する
。これによりリレー１３０が動作し、接点１３１が開と
なる。

この駆動回路３０２は、整流器３０１より出力が得られ
ている限り、前記水銀スイッチ１０１の接点が復旧して
も、前記トリガ信号の出力を継続する。これにより、前
記接点１３１は開状態を維持する。

このような制御は、水銀スイッチ１０１の取り付けが、
その接点が常時開の状態、あるいは常時閉の状態で行わ
れていても可能である。

この駆動回路３０２は当業者により容易に構威されるも
のである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果が達成される。

（１）請求項１及び５記載の電磁石ベース付ドリル装置
によれば、当該電磁石ベース｛＝Ｊドリル装置の横すべ
りを検知するスイッチ手段を、ドリルモー夕の停止手段
としてそのまま用いたから、該検知後、その状態を維持
するスイッチの駆動手段を用いる必要がなく、当該電磁
石ベース付ドリル装置の安全機構の構成が簡略化される
。

（２）請求項２及び３記載の電磁石ベース付ドリル装置
によれば、前記スイッチの動作に方向性があまりないの
で、当該電磁石ベース付ドリル装置に横すべりが生じた
場合に、瞬時に動作し、当該電磁石ベース付ドリル装置
の異常事態発生時にその動作を即刻停止し、同ドリル装
置の横転を未然に停止することができる。

（３）請求項４記載の電磁石ベース｛１ドリル装置によ
れば、当該電磁石ベース付ドリル装置が傾斜した被加工
物上に吸着、取り｛＝１けられても、前記スイッチの取
り付けを所定の位置で行うことができるので、該スイッ
チの動作を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。第２図は本発明の一実施例の概略斜視図である。第３図は第２図の右側面図である。第４図は本発明の一実施例の具体的な回路図である。第５図は水銀スイッチの正面図である。狛６図は水銀スイッチの側面図である。第７図はリレー１３０に通電を行うためのスイッチの他
の例の正面図である。第８図は第７図の平面図である。第９図は本発明の他の実施例の機能ブロック図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被加工物に対して吸着を行う電磁石ベースを有す
るフレーム、ドリルモータを有する電気ドリル、及び前
記フレームに固着され、前記電気ドリルを被加工物方向
へ進行させる送りモータを備えた電磁石ベース付ドリル
装置であって、前記フレームに固定され、当該電磁石ベース付ドリル装
置の横すべり等により動作するスイッチと、前記スイッチの動作により、前記電気ドリル及び前記送
りモータへの電力の供給を停止する電力供給解除手段と
を具備したことを特徴とする電磁石ベース付ドリル装置
。
（２）前記スイッチは、筒状体と、該筒状体内に封入さ
れた水銀と、前記筒状体内に突出するように設けられた
一対の接点とより成ることを特徴とする請求項１記載の
電磁石ベース付ドリル装置。
（３）前記スイッチは、固定接点と、ばね状手段により
前記固定接点に近接して配置された振動接点とより成る
ことを特徴とする請求項１記載の電磁石ベース付ドリル
装置。
（４）前記スイッチは、電磁石ベースの吸着面に対して
任意の角度を成すように取り付け可能であることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電磁石ベー
ス付ドリル装置。
（５）前記電力供給解除手段は、電気的または電子的な
リレーであることを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載の電磁石ベース付ドリル装置。