KR100218703B1 - 진동스위치 및 진동스위치부착 휴대용 전동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동스위치 및 진동스위치부착 휴대용 전동장치에 관한 것으로서, 진동스위치(10)는 내면에 동심의 돌기(16)가 형성된 한쌍의 원판상 전극(11)(12)을 소정 간격 이간시켜서 맞붙이고 양 전극의 사이에 형성된 간격(21)에 진동 또는 옆으로 미끄러짐발생시에 상기 돌기(16)에 걸어 맞추어서 양 전극(11)(12)끼리 도통시키도록 구체를 배치하여 구성하고, 진동스위치부착 휴대용 전동장치는 프레임(1)에 진동스위치(10)를 설치하고 절삭작업중에 전동공구(4)에 과도한 부하가 걸림으로써 휴대전동공구가 옆으로 미끄러지거나 전도할 것 같이 되었을 때에 진동스위치(10)가 ON상태가 되어 전동공구(4)의 제어장치(6)에 대한 전력공급을 차단해서 공구회전모터(4M)나 전송모터(5M)를 정지시키는 구성으로 되어 있으며, 이 진동스위치(10)를 이용함으로써 휴대전동공구를 어떠한 각도에서 이용해도 이것이 옆으로 미끄러짐을 일으키거나 전도할 것 같이 되었을 때에는 공구회전모터나 전송모터를 즉각 정지시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

진동스위치 및 진동스위치부착 휴대용 전동장치

크램프나 전자석을 사용하여 피가공물에 고정할 수 있는 휴대용 전자석은 종래부터 수많이 알려져 있다. 이러한 휴대용 전동장치중에서 최근에는 자동전송장치를 갖는 드릴장치와 전자석베이스를 일체화하고, 이 전자석베이스를 피가공물에 흡착시켜서 드릴장치를 이 피가공물에 고정하고, 이 피가공물에 구멍뚫음작업을 실시하도록 한 전자석베이스부착 드릴장치가 제안되고 있다.

이 전자석베이스부착 드릴장치의 전자석의 흡착력은 구멍뚫음작업중에 장치가 이동하는 일이 없도록, 이 구멍뚫음작업에 의하여 발생하는 절삭저항이나 장치의 전송부하에 충분히 대처할 수 있는 크기로 설정되어 있다.

그러나 예를 들면 다음과 같은 예측 못한 사태가 발생하는 일이 있다.

표면이 이른바 흑피(黑皮)인 상태로 되어 있는 피가공물에 구멍뚫음가공을 하는 경우 드릴선단부에 과대한 부하가 걸리는 일이 있다.

드릴에 의해 구멍뚫음이 절삭개시로부터 어느 정도 진전했을 때에 형성되는 구멍날끌에 의하여 드릴에 설정값 이상의 부하가 걸리는 일이 있다.

드릴과 피가공물의 사이에 끊긴 가루가 막힘으로써 드릴이 피가공물에 달라붙어 버려서 드릴모터의 스핀들이나 드릴장치의 자동전송장치에 과대한 부하가 발생하는 일이 있다.

이와 같은 예측 못한 요인이 발생하면 전자석의 흡착력이 이들 부하에 견디지 못하고 전자석베이스나 떠오르거나 피가공물에 대하여 이동해 버리는 불합리가 있다.

이러한 상태가 되면 전자석 베이스부착 드릴장치는 안정용 나사나 드릴의 스핀들을 중심으로 하여 회전하거나 피가공물에 흡착되지 않은 상태로 옆으로 미끄러지거나 전도해 버릴 염려가 발생한다. 이와 같은 경우에는 적어도 드릴장치의 구동을 그 자리에서 정치할 필요가 있다.

그래서 본 발명의 발명자는 일본 특허 공개공보92-19708호에 개시되어 있는 바와 같이 장치가 조금이라도 옆으로 미끄러진 경우에 순간적으로 드릴장치에 구동을 정지할 수 있는 전자석베이스부착 드릴장치(이하 「제안장치」라 한다)를 제안했다.

이 제안장치는 본체속에 예를 들면 수은을 봉입한 통상체와 이 통상체내에 돌출 설치된 한쌍의 접점으로 이루어지는 수은스위치나 고정접점과 스프링 수단에 의해 이 고정접점에 접근하여 설치된 진동접점으로 이루어지는 진동스위치 등을 이용하고 있다.

이와 같은 스위치를 전자석베이스부착 드릴장치에 이용함으로써 장치에 옆으로 미끄러짐이 발생한 경우, 이 스위치가 그 옆으로 미끄러짐을 순간에 검지하여 장치의 드릴모터나 전송모터의 구동을 정지시킨다. 이 때문에 피가 공물에 안전한 구멍뚫음가공을 실시할 수 있게 된다.

그러나 이들 수은스위치나 진동스위치는 부착방향에 제한이 있으며, 예를 들면 피가공물의 경사면에 전자석베이스부착 드릴장치를 부착하는 경우와 같이 전자석베이스부착 드릴장치를 경사시킨 상태에서 이용하는 경우에는 전자석베이스의 흡착면과 평행하게 설치되어 있으면 장치에 옆으로 미끄러짐이 일어나도 스위치가 작동하지 않거나 항상 스위치가 켜진 채가 되어 본래의 작동을 하지 않게 될 염려가 있다. 이를 피하기 위해 스위치가 수평위치를 유지하는 상태가 되도록 장치를 피가공물에 부착하거나 장치에 대하여 스위치의 방향을 고쳐 설정하지 않으면 안되는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 제1목적은 수평, 수직만이 아니라 어떠한 경사각으로 설정된 경우에도 진동이나 급격한 흔들림을 확실하게 검지하는 동시에 구성이 간단한 진동스위치, 특히 휴대용 전동장치의 임의방향의 진동 또는 급격한 옆으로 미끄러짐 등의 흔들림을 확실하게 검지할 수 있는 진동스위치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제2목적은 제1목적의 진동스위치를 적어도 1군데 정위치에 구비한 전자석부착 휴대용 전동장치이며, 이 장치가 임의의 각도에서 사용되고 있을 때에도 옆으로 미끄러짐이 발생했을 때에는 공구구동모터나 전송모터를 확실히 정지시키는 전자석베이스부착 휴대용 전동장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 진동스위치 및 크램프나 전자석을 사용하여 피가공물에 고정할 수 있는 휴대용 전동장치, 특히 전자석베이스를 피가공물에 흡착시킴으로써 이 피가공물에 고정되어 있는 전동공구가 가공중에 발생한 절삭저항 등에 의하여 옆으로 미끄러짐을 개시한 순간에, 이 전동공구의 구동을 즉시 정지하는 진동스위치를 구비한 안전성이 우수한 진동스위치부착 휴대용 전동장치에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 전자석베이스부착 드릴장치의 한 실시예의 정면도.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 본 발명의 진동스위치의 한 실시예의 종단면도.

제4도는 상측의 전극을 떼어낸 상태에서의 제3도의 진동스위치의 평면도.

제5a도에서 제5d도는 각각 본 발명의 진동스위치의 다른 실시예의 종단면도.

제6a도는 본 발명의 진동스위치를 수용하는 케이스의 한 실시예의 측면도.

제6b도는 제6a도의 케이스의 평면도.

제7도는 제6b도의 A-A단면도.

제8a도는 제6a, b도 및 제7도의 케이스내에 설치되는 지지스프링의 한 실시예의 측면도.

제8b도는 제8a도의 지지스프링의 평면도.

제9도는 제1도 및 제2도의 전자석베이스부착 드릴장치의 안전용 나사를 중심으로 하여 발생하는 옆으로 미끄러짐의 설명도.

제10도는 제1도 및 제2도의 전자석베이스부착 드릴장치의 칼날을 중심으로 하여 발생하는 옆으로 미끄러짐의 설명도.

제11도는 본 발명의 전자석베이스부착드릴장치의 제어회로의 한 실시예의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 프레임 2 : 전자석베이스

3 : 슬라이드판 4 : 전기드릴

5 : 승강핸들 6 : 고리상 칼날

10 : 진동스위치 11 : 제1전극

12 : 제2전극 13 : 구체

15 : 본체부 17 : 외주벽

18 : 고리상 부재 19 : 절연패킹

21 : 간격 25 : 고리상 홈

32 : 리드선 33 : 오목부

40 : 기동스위치 60 : 구동회로

61 : 릴레이

본 발명의 제1해결수단을 이루는 진동스위치는 적어도 양단부가 전기적으로 절연되어 있는 고리상 부재와, 이 고리상 부재의 양단에 설치되어 서로 대향하는 내면간에서 간격을 형성하는 한쌍의 원판상 전극과, 이들 원판상 전극의 적어도 한쪽 내면의 중앙부에 다른쪽의 원판상 전극의 내면을 향하여 중심부가 가장 돌출 설치하도록 형성된 돌출부와, 상기 간격내에 설치되어 해당 돌출부의 중심부와 상기 다른쪽의 원판상 전극의 내면의 사이의 거리보다도 크며, 또한 해당 돌출부가 없는 상기 한쪽의 원판상 전극의 내면 부분과 상기 다른쪽의 원판상 전극의 내면의 사이의 거리보다도 작은 직경을 갖고 도전성재로 이루어지는 적어도 1개의 구제에 의해 구성된다.

본 발명의 제2해결수단을 이루는 휴대용 전동장치는 프레임과, 이 프레임에 설치되어 피가공물에 고정되는 피고정수단과, 상기 프레임에 부착된 전동공구를 구비하는 휴대용 전동장치에 있어서, 본 발명의 제1해결수단을 이루는 적어도 1개의 진동스위치와, 이 스위치에 있어서 구체가 돌출부에 걸어 맞추었을 때에 가공작업중의 상기 전동공구에 대한 전력공급을 정지시키는 전력공급정지수단을 또한 설치하여 구성된다.

본 발명의 휴대용 전동장치의 프레임내에 배치된 진동스위치는 통상시는 OFF의 상태로 되어 있지만, 이 장치에 의한 구멍뚫음가공중에 절삭저항이 허용치를 넘는 등과 같은 어떠한 원인에 의해 전자석베이스를 흡착력이 외력에 대항할 수 없게 되면, 이 휴대용 전동장치는 옆으로 미끄러짐을 시작한다. 이때에 발생하는 진동이 비록 약간이어도, 그에 따라서 진동스위치내에 구체가 돌기부쪽으로 이동시켜지고, 이 구체와 돌기를 통하여 양 전극이 전기적으로 접속되며 릴레이에 의하여 휴대용 전동장치의 구동회로에 대한 전력공급이 차단되어 전동공구구동용 모터 및 전송모터의 작동이 정지된다. 그 후 진동스위치가 OFF의 상태가 되어도 기동스위치에 의하여 릴레이가 해체되기까지는 이 릴레이에 의하여 정지상태가 지속된다.

본 발명을 기초로 하는 진동스위치는 그 부착위치에 불구하고 모든 방향의 진동도 검지할 수 있는 이점이 있다. 그리고 이 스위치를 휴대용 전동장치에 이용하면, 이 장치가 어떠한 부착각도에서 사용되어도 옆으로 미끄러짐이 발생했을 때는 진동스위치의 위치조정을 실시하지 않고 공구구동모터나 전송모터를 확실히 정지시키기 때문에 매우 안정성이 높고 사용하기에 편리한 휴대용 전동장치가 제공되는 이점이 있다.

이하 본 발명의 휴대용 전동장치를 전자석베이스부착 드릴장치의 한 실시예에 적용한 것과 진동스위치의 실시예를 기초로 하여 도면을 참고로 설명한다.

제1도, 제2도 및 제11도에 나타내는 바와 같이 전자석베이스(2)는 자석베이스부착 드릴장치의 프레임(1)에 부착되어 있으며 프레임(1)의 정면에 슬라이드판(3)이 승강 자유롭게 설치되어 있다. 이 슬라이드판(3)에 전동공구의 한 종류인 전기드릴(4)이 고정되어 있다. 슬라이드판(3)은 프레임(1)내에 설치된 톱니바퀴기구(도시하지 않음)를 통하여 전기드릴(4)을 승강하는 전송모터 및 승강핸들(5)에 접속되어 있다. 그리고 이 승강핸들(5)을 조작함으로써 전기드릴(4)을 수동승강시키고 전송모터를 구동시킴으로써 전기드릴(4)을 자동승강시킬 수 있게 되어 있다. 전기드릴(4)의 아버에 고리상 칼날(6)이 장착되어 있다.

전송모터에 의하여 슬라이드판(3)이 하강하면 전기드릴(4)도 하강하여 피가공물에 구멍을 뚫는다. 구멍뚫음작업이 완료하여 고리상 칼날(6)의 날끝이 소정의 하강위치에 도달하면 리미트스위치(도시하지 않음)가 작용하고 전기드릴(4)의 자동전송 및 회전이 정지된다.

전자석베이스부착 드릴장치의 프레임(1)내의 후술하는 소정 장소에 이것도 후술하는 부착방향으로 제한이 없는 이른바 무지향성의 진동스위치(10)가 적어도 1개 설치되어 있으며, 이 장치의 사용중 이 장치에 어떠한 방향의 옆으로 미끄러짐이 발생해도, 이 진동스위치(10)에 의하여 이 옆으로 미끄러짐을 빠짐 없이 검지하고 드릴모터나 전송모터를 확실하게 정지시키게 되어 있다. 또한 프레임(1)내에 후술하는 전자석베이스부착 드릴장치의 조작회로가 내장되어 있다.

또한 본 실시예의 전자석부착 드릴장치의 작동기구는 종래의 전자석베이스부착 드릴장치의 작동기구와 같은 구성으로 되어 있기 때문에 여기에서는 이 작동기구의 상세한 설명은 생략한다. 또한 본 발명의 휴대용 전동장치의 실시예인 전자석베이스부착 드릴장치는 전자석의 흡착력에 의하여 드릴장치를 피가공물에 부착할 수 있는 형식의 것인데, 이 전자석에 대신하여 기계식의 크램프에 의해 피가공물에 부착되는 여러가지 전동장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

다음으로 진동스위치(10)의 구성에 대하여 제3도에서 제8도를 참조하여 설명한다. 이 진동스우치(10)는 이하에 서술하는 바와 같이 충격이나 진동이 어떠한 방향으로 발생해도 접점이 ON의 상태가 되는 구조를 갖고 있으며, 따라서 전동장치의 어디에 부착해도, 또 전동장치가 어떠한 위치에서 사용되고 있어도 충격이나 진동이 전동장치에 발생했을 때는 그들을 검지하여 접점을 ON의 상태로 하는 기능을 갖고 있다.

제3도 및 제4도에 나타내는 대로 진동스위치(10)는 서로 대치하여 설치된 같은 형태의 원판상의 제1전극(11) 및 제2전극(12)과, 양단에 제1전극(11) 및 제2전극(12)을 절연상태로 끼워 넣고 양극(11) 및 (12)의 본체부(15)의 대향내면간에 고리상의 간격(21)을 규정하는 고리상 부재(18)와, 이 간격(21)내에 반직경방향으로 이동 가능하게 설치된 복수개(본 실시예에서는 3개)의 구체(13)로 이루어진다. 본 실시에에서는 구체(13)는 3개 이용하고 있는데 진동스위치(10)의 크기, 감도 등에 따라서 그 수를 변경할 수 있다. 구체(13)의 직경은 간격(21)의 외주부의 간격보다 작고 후술하는 돌기의 중앙간격보다도 크다.

각각의 전극(11) 및 (12)의 본체부(15)의 내면에 중심부에, 이 본체부(15)와 같은 축에 원추상의 돌기(16)가 상대하는 전극의 본체부(15)의 내면을 향하여 돌출설치되어 있다. 또 각 본체부(15)의 외주에 고리상 홈(15a)을 사이에 둔 종단면 L자형의 고리상으로 외주벽(17)이 형성되어 있으며 고리상 부재(18)의 양단면부 외측에 끼워 넣어진 고리상의 절연패킹(19)을 통하여 고리상부재(18)의 대응단에 얹혀 끼워져 있으며, 이에 따라서 양 전극(11) 및 (12)의 원추형 돌출부(16)는 서로 같은 축에 마주보도록 설정된다. 고리상 부재(18)의 내주면 중앙부에 필요에 따라서 구체(13)의 놓임새를 좋게 하기위한 단면이 얇은 V자형의 홈(20)을 형성해도 좋다.

제1 및 제2전극(11) 및 (12)은 도전체제인데, 예를 들면 합성수지의 원판부재의 도전체피막을 형성하여 경량화를 꾀한 것이나 판금을 프레스가공하여 원판상으로 형성한 부재이어도 좋다.

구체(13)는 심재에는 전극(11) 및 (12)과 같은 재료를 사용해도 좋지만 진동을 검출할 수 있을 정도의 중량을 주는 재료제인 것이 필요하며, 또 접점으로서의 기능을 완수하기 위해서는 표면에 도전체피막(바람직하게는 금피막)을 형성할 필요가 있다. 또한 전자석베이스부착 드릴장치와 같이 전자석베이스를 이용하는 전동장치에 있어서는 전자석베이스의 자기의 영향을 받지 않도록 구체(13)를 스테인레스스틸제로 하는 것이 유효한데 기계식 크램프기구를 이용하고 있는 전동장치에서는 구체(13)의 재질에는 제약이 없다.

고리상 부재(18)는 제1전극(11) 및 제2전극(12) 및 구제(13)를 지지할 수 있는 한은 재료에는 한정이 없다. 그러나 절연패킹(19)에는 비교적 단단한 재료를 선택할 필요가 있다. 왜냐하면 절연패킹(19)이 지나치게 부드러우면 진동스위치(10)를 후술하는 케이스내에 수용하는 경우 이것도 후술하는 스프링의 가하는 힘에 의해 전극(11) 및 (12)이 눌러짐으로써 절연패킹(19)이 변형하고 제1및 제2전극(11) 및 (12)의 간격이 좁아져서 서로 접촉하여 도통해 버리기 때문이다.

고리상 부재(18)는 전기절연체제로 해도 좋고, 이 경우 절연패킹(19)이 불필요해진다. 또 제1 및 제2전극(11) 및 (12)이 예를 들면 절연패킹(19)만으로 소정의 간격을 결합할 수 있는 경우에는 고리상 부재(18)를 이용하지 않아도 좋다.

이와 같이 구성된 진동스위치(10)는 정지하고 있는 경우는 부착위치에 구애받지 않고 구체(13)는 제1 및 제2의 전극(11)및 (12)의 한쪽 또는 양쪽으로부터 떨어져서 OFF의 상태가 되어 있다. 즉 진동스위치(10)가 수평의 위치나 별로 급격한 각도로 설치되어 있지 않은 경우 정지상태에서는 구체(13)는 제3도에서 실선으로 나타내는 바와 같이 하측의 전극(12)의 내면외주부와 고리상 부재(18)의 홈(20)에 하측의 면에 실리고 상측의 전극(11)으로부터 이간하고 있다. 또 진동스위치(10)가 90°또는 이에 가깝게 경사하여 설치되어 있는 경우는 정지상태에서는 구체(13)는 홈(20)에 실리고 양 전극(11) 및 (12)으로부터 이간하고 있다. 이에 대하여 진동 내지는 가속도가 진동스위치(10)에 덧붙여진 경우 부착위치에 구애받지 않고 구체(13)는 진동스위치(10)의 반직경방향내측으로 이동시켜져서 점선으로 나타내는 바와 같이 양 전극(11) 및 (12)의 원추형 돌출부(16)에 접촉하고 양 전극(11) 및 (12)을 도통시켜서 ON의 상태로 한다.

제5a도에서 제5d도는 각각 본 발명의 진동스위치의 다른 실시예를 나타낸다.

제5a도의 진동스위치(10)에서는 제1 및 제2전극(11) 및 (12)의 본체부(15)의 대향내면중앙부에 구결상(球缺狀) 내지는 반구상의 돌기부(16)가 형성되어 있다. 제5b도의 진동스위치(10)에서는 제2전극(12)의 본체부(15)의 내면중앙부만에 구결상 내지는 반구상의 돌기부(16)가 형성되어 있다. 또 제5c도의 진동스위치(10)에서는 제2전극(12)의 본체부(15)만의 내면중앙부에 원추형상의 돌기부(16)가 형성되어 있다. 또한 제5d도의 진동스위치(10)에서는 제5c도의 구조의 것에 구체(13)의 놓임새를 좋게 하기 위해 제1 및 제2전극(11) 및 (12)의 본체부(15)의 내면외주부에 단면이 구결형상의 고리상 홈(25)이 형성되어 있다. 이들 고리상 홈(25)은 진동스위치(10)가 반응하지 않으면 안되는 크기의 진동을 받은 경우에 구체(13)가 극복할 수 있는 깊이로 설정되는데, 이 깊이를 바꿈으로써 진동에 대한 진동스위치(10)의 감도를 조정할 수 있다. 또한 돌기부(16)를 포함하여 전극(11) 및 (12)은 상기 이외의 여러가지 형상을 취득할 수 있는 것이다. 또 제5a도에서 제5c도의 진동스위치(10)에서는 전기절연재의 고리상 부재(18) 및 제2전극(11) 및 (12)을 결합하고 있다.

진동스위치(10)는 케이스에 수용하여 전동장치에 부착된다. 제6a도, 제6b도 및 제7도에 나타내는 바와 같이 케이스는 합성수지 등의 절연재료를 예를 들면 사출성형한 분할형의 2개의 직각육면체부분(30) 및 (30')으로 이루어져 있으며 각각의 부분(30) 및 (30')내에 진동스위치(10)를 수납하는 오목부(33)가 형성되어 있다(제7도에서는 부분(30)밖에 나타내어져 있지 않지만 부분(30')도 똑같다). 이들 부분(30) 및 (30')의 맞춤면의 각각에 제8a도 및 제8b도에 나타내는 지지스프링(34)이 3개의 스프링고정부(34a)를 갖는 본체부(34b)를 오목부(33)의 바닥에 접촉시킨 상태에서 나사(35)에 의하여 부착되어 있다. 이 지지스프링(34)으로부터 리드선(34)이 인출되고 후술하는 조작회로에 접속되어 있다. 그리고 2개의 부분(30)(30')과 오목부(33)에 수용된 진동스위치(10)에서 진동스위치조립체가 구성되어 있다.

케이스내에 프린트기판을 설치하고, 이것에 진동스위치(10)를 납땜하며 프린트기판의 패턴의 소정 부분으로부터 리드선(32)을 인출하도록 해도 좋다. 또 케이스의 외형형상이나 진동스위치의 케이스에 대한 수납방법도 진동스위치(10)가 지장 없이 작동하는 한 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 휴대용 전동장치에는 본 발명을 기초로 하는 진동스위치(10)를 적어도 1개 이용하는데, 다음의 실시예에 있어서는 휴대용 전동장치의 한 종류인 전자석부베이스부착 드릴장치에는 진동스위치(10)를 1개 이용하는 것으로 하여 제1도, 제9도 및 제10도를 참조하여 설명한다.

제1도에 나타내는 바와 같이 1개의 진동스위치(10)를 프레임(1)의 수평인 아래벽(1a)의 상면의 전기드릴(4)의 스핀들에 끼워 붙여진 고리상칼날(6)의 선단부(6a)와 프레임(1)의 아래쪽후단에 설치된 안정용 나사(1c)의 선단을 잇는 직선의 실질적 중심점(1b)(제1도에서 11≒12)에 고정된다.

이 실질적 중심점(1b)을 선택한 이유는 다음과 같다.

고리상 칼날(6)에 의한 구멍뚫음중 이 고리상 칼날(6)이 전자석베이스(2)의 흡착력에 따라서는 드릴장치를 피가공물에 고정시켜 두지 않을 정도의 과대한 부하를 받을 경우에 2종류의 옆으로 미끄러짐이 생각된다.

우선 고리상 칼날(6)에 의한 구멍뚫음작업개시시에 고리상 칼날(6)의 선단부(6a)에 과대한 부하가 걸려서 드릴장치가 제9도에 나타내는 바와 같이 안정용 나사(1a)를 중심으로 하여 원호상으로 옆으로 미끄러지는 일이 있다. 이 경우의 진동스위치(10)의 회전반직경은 ℓ2이다.

다음으로 구멍뚫음작업이 진행하여 고리상 칼날(6)에 구성날끝이 형성되고, 이에 따라서 고리상 칼날(6)이 걸리는 부하가 과대하게 증대하거나 구멍뚫음중의 고리상 칼날(6)과 피가공물의 구멍뚫음중의 구멍의 사이에 끊긴 가루가 막힌 것 등에 의하여 고리상 칼날(6)이 달라붙어 버린 경우 드릴장치는 제10도에 나타내는 바와 같이 전기드릴(4)의 스핀들 또는 고리상 칼날(6)의 선단부(6a)를 중심으로 하여 원호상으로 옆으로 미끄러지는 일이 있다. 이 경우의 진동스위치(10)의 회전반직경은 ℓ1이다.

따라서 진동스위치(10)를 프레임(1)의 아래벽(1a)의 상면의 실질적 중심점(1b)에 고정하고 있기 때문에 상기 2종류의 옆으로 미끄러짐이 발생했을 때 진동스위치(10)의 회전반직경이 실질적으로 동등해진다. 따라서 진동스위치(10)는 어느쪽의 옆으로 미끄러지는 경우도 실질적으로 동일감도의 진동센서로서 작동한다. 그러나 진동스위치(10)가 실질적인 중심점(1b)에 위치하고 있지 않은 경우는 상기의 2가지에 옆으로 미끄러질 때의 감도가 다르고 진동스위치(10)는 양쪽의 옆으로 미끄러짐에 대하여 실질적으로 같은 감도를 갖지 않게 되기 때문에 안전장치로서 이용하는 경우 이 배치는 바람직하지 않다.

이것과는 별개로 진동스위치(10)를 프레임(1)의 아래벽(1a) 상면의 전기드릴(4)의 스핀들측과 안정용 나사(1c)측에 1개씨 합계 2개 설치해도 좋고, 또 전자석 베이스부착 드릴장치에 안정용 나사(1c)가 없는 경우는 진동스위치(10)를 프레임(1)의 아래벽(1a) 상면의 전기드릴(4)의 스핀들로부터 떨어진 장소, 예를 들면 후단부에 설치해도 좋다.

구체(13)를 통상시에는 전극(11) 및 (12)의 적어도 한쪽에 확실하게 비접촉의 상태로, 진동시에는 양 전극(11) 및 (12)의 확실하게 접촉하기 위해서는 다음과 같이 한다.

제3도 및 제4도 및 제5a도의 제1 및 제2전극(11) 및 (12)에 돌기부(16)를 설치한 경우는 어느쪽의 전극을 전자석베이스(2)측을 향하여 진동스위치(10)를 프레임(1)의 아래벽(1a)상에 설치해도 좋다. 그러나 제5b도에서 제5c도의 전극(11) 및 (12)의 한쪽에 돌출부(16)를 설치한 경우 구체(13)의 작동을 확보하기 위해 진동스위치(1)의 경사가 45°에서 90°가 되는 것이 상정될 때 해당 경사가 90°가 될 때를 제외하고 돌출부(16)가 설치된 전극(12)이 하축이 되도록 프레임(1)의 아래벽(1a)상에 고정되는 것이 바람직하다. 이와 같이 배열된 진동스위치(10)는 진동에 관하여 무지향성이라는 특성을 갖는 것은 이상의 설명에서 명백하다.

다음으로 본 발명의 휴대용 전동장치의 한 실시예인 전자석베이스부착 드릴장치의 제어회로에 대하여 그 블록도인 제11도를 참조하여 설명한다.

교류전원(51)은 2개의 다자(43) 및 (50)를 갖고 있으며, 한쪽의 단자(43)는 기동스위치(40)를 통하여 구동회로(60)의 한쪽의 입력단자에, 또 다른쪽의 단자(50)는 구동회로(60)의 다른쪽의 입력단자와 전자석베이스(2)내의 전자석(2a)의 한쪽의 단자에 접속되어 있다.

릴레이(61)는 a접점(62)을 통하여 접점(50)에, b접점(46)을 통하여 기동스위치(40)측의 접점(45)과 구동회로(60)측의 접점(47)에 접속되어 있으며 진동스위치(10)가 a접점(61)에 병렬로 설치되어 있다. 그리고 릴레이(61)가 작동되고 있지 않을 때는 a접점(62)은 OFF, b접점(46)은 ON이 되어 있으며 진동스위치(10)는 제기동시 이외는 OFF가 되어 있다. 또 전동드릴(4)의 드릴회전모터(4M)의 전송모터(5M)는 각각 구동회로(60)의 출력단자에 접속되어 있다.

기동스위치(40)는 접점(41) 및 (42)을 갖고, 이 기동스위치(40)가 조작되면, 우선 접점(41)이 닫히고(이 조작을 「제1단계 조작」이라 한다), 교류전원(51)과 전자석(2a)의 다른 단자가 전기적 접속되어 전자석(2a)에 전력이 공급되고 전자석(2a)이 여자된다. 다음으로 접점(41)이 닫힌 채 접점(42)이 닫히고(이 조작을 「제2단계 조작」이라 한다). 접점(43)과 b접점(46)을 통하여 전원(51)으로부터 구동회로(60)에 통전된다.

구동회로(60)는 예를들면 일본 특허 공개공보92-19708호나 일본 특허 공개공보86-131807호에 개시되어 있는 바와 같은 공지의 것이며, 그 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 전자석 베이스부착 드릴장치의 작동을 설명한다.

기동스위치(40)를 제1단계조작의 상태로 하면 접점(41)이 닫히고, 이미 서술한 바와 같이 전원(51)으로부터 전자석(2a)에 통전되어 이 전자석(2a)가 여자되고 전자석베이스부착 드릴장치는 피가공물에 고정된다.

다음으로 기동스위치(40)를 제2단계 조작의 상태로 하면 이것도 이미 서술한 바와 같이 접점(41)이 닫힌 상태에서 전자석(2a)을 여자하면서 접점(42)을 닫고 전원(51)으로부터 구동회로(60)에 통전되며, 이 구동회로(60)에 의해 전기드릴(4)의 회전모터(4M)가 회전된다.

계속해서 핸들(5)을 조작하여 전기드릴(4)을 소정 위치까지 하강시키면 예를 들면 클러치(도시하지 않음)가 들어가고 구동회로(60)에 의해 전기드릴(4)의 전송모터(5M)가 회전되어 전기드릴(4)이 자동전송된다. 그리고 전기드릴(4)에 장착된 고리상 칼날(6)에 의하여 피가공물에 대한 구멍뚫음이 완료된후 기술한 리미트스위치가 조작되고 전기드릴(4)의 자동전송 및 회전이 정지한다. 마지막으로 구동회로(40)에 의해 전송모터(5M)가 역회전되어 전기드릴(4)이 원위치로 되돌아가고 전송모터(5M)의 회전이 정지한다.

구멍뚫음작업개시시 또는 구멍뚫음작업중에 전자석베이스부착 드릴장치에 상기의 옆으로 미끄러짐이 발생한 경우나 이 장치가 전도할 것 같이 된 경우 진동스위치(10)내에서 구체(13)가 반직경방향내측으로 움직여지고 제1 및 제2전극(11) 및 (12)에 맞붙어서 양 전극(11) 및 (12)을 도통시킨다. 이 도선에 의하여 진동스위치(10)가 ON의 상태가 되고 릴레이(61)가 조작되어 b접점(46)이 OFF가 되고 회전모터(4M) 및 전송모터(5M)가 정지되어 전자석베이스부착 드릴장치의 옆으로 미끄러짐이나 전도가 미연에 방지된다.

b접점(46)이 OFF가 되는 동시에 a접점이 ON이 되고, 이 후 b접점(46)을 OFF상태로 유지하여 회전모터(4M)도 전송모터(5M)도 회전하지 않도록 한다. b접점(46)을 ON으로 하기 위해서는 진동스위치(10)를 OFF의 상태로 되돌린다.

본 발명은 이상에 서술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 범위에 속하는 한 여러가지 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면 진동스위치의 전극이나 구체는 그들 목적을 달성하는 한 성형품을 포함하는 여러가지 재료로 제조할 수 있다. 또 휴대용 전동장치로서는 전자석베이스를 갖는 것만이 아니고 전동공구를 피가공물에 부착하기 위한 기계크램프를 갖는 것이어도 좋다.

본 발명을 기초로 하여 진동스위치는 그 설치각도의 여하를 불문하고 그 옆으로 미끄러짐이나 진동을 확실하게 검출할 수 있는 것이기 때문에 옆으로 미끄러짐이나 진동을 검출하지 않으면 안되는 모든 기계, 장치, 그 밖의 대상물에 이용할 수 있다. 특히 이 진동스위치는 휴대용 전동장치를 가공작업중에 옆으로 미끄러짐이나 전도로부터 방지하는 장치로서 이용하기에 적합해 있다.

나아가서는 이 진동스위치를 설치한 휴대용 전동장치는 가공 작업중의 옆으로 미끄러짐이나 전도가 방지되는 것에서 매우 안정성이 높은 장치로서 이용할 수 있다.

Claims (7)

1. 적어도 양단부가 전기적으로 절연되어 있는 고리상 부재(18)와, 상기 고리상 부재의 양단에 설치되는 동시에 서로 대향하는 내면간에서 간격(21)을 형성하는 한쌍의 원판상 전극(11)(12)과, 상기 한 쌍의 원판상 전극간에 배치설치되어 전도성재로 이루어지는 복수개의 구체(13)를 갖는 진동스위치에 있어서, 상기 원판상전극(11, 12)의 적어도 한쪽의 내면 중앙부에 다른쪽의 원판상 전극의 내면 중앙부를 향하여 중앙부가 가장 크게 돌출하도록 돌출부(16)를 형성하고, 상기 원판상전극의 다른쪽의 내면은 평탄하게 또는 상기 원판상 전극의 상기 한 쪽의 방향으로 돌출하도록 형성되며, 상기 구체(13)의 직경은 상기 돌출부(16)의 중앙부와 상기 다른쪽의 원판상전극의 중앙부의 사이의 거리보다도 크게 또한 상기 한 쌍의 원판상 전극의 내면의 외주간의 거리보다도 작게 형성되어 있고, 상기 구체(13)는 상기 한 쌍의 원판상 전극(11, 12)의 내면의 적어도 외주부를 전동(轉動)할 수 있는 동시에 진동에 의해 상기 한 쌍의 원판상전극의 내면의 외주측으로부터 상기 돌출부(16)쪽으로 이동하여 상기 한 쌍의 원판상전극의 내면에 맞닿아서 상기 한 쌍의 원판상전극을 전기적으로 도통(道通)시키는 것을 특징으로 하는 진동 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부(16)는 원추형인 것을 특징으로 하는 진동스위치.
3. 제1항에 있어서, 상기 돌출부(16)는 구결형인 것을 특징으로 하는 진동스위치.
4. 제1항에서 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고리상 부재(18)의 내주면에 상기 구체(13)를 받기 위한 고리상 홈(20)을 형성한 것을 특징으로 하는 진동스위치.
5. 제1항에서 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극(11)(12)의 양쪽의 내면 외주부에 서로 대치하여 상기 구체(13)를 받기 위한 고리상 홈(25)을 형성한 것을 특징으로 하는 진동스위치.
6. 프레임(1)과, 이 프레임에 설치되어 피가공물에 고정되는 피고정수단(2)과, 상기 프레임에 부착된 전동공구(4)와, 상기 전동공구의 작동을 제어하는 제어회로(60)를 구비하는 휴대용 전동장치에 있어서, 청구항 1의 진동스위치(10)를 상기 프레임에 적어도 1개 설치하고 상기 구체(13)가 상기 돌출부(16)에 걸어 맞추었을 때에 상기 진동스위치의 작동에 응답하여 가공작업중의 상기 전동공구에 대한 전력공급을 정지시키는 전력공급정지수단(61)을 또한 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동스위치부착 휴대용 전동장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 휴대용 전동장치는 전자석베이스부착 드릴장치인 것을 특징으로 하는 진동스위치부착 휴대용 전동장치.