特許 7261698 可搬型工作機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-12

(45)【発行日】2023-04-20

(54)【発明の名称】可搬型工作機

(51)【国際特許分類】

   B23B 45/02 20060101AFI20230413BHJP

   B23Q 9/02 20060101ALI20230413BHJP

   B23B 47/00 20060101ALI20230413BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20230413BHJP

【ＦＩ】

B23B45/02

B23Q9/02 A

B23B47/00 C

B25F5/00 A

B25F5/00 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019155662

(22)【出願日】2019-08-28

(65)【公開番号】P2021030398

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000227386

【氏名又は名称】日東工器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083895

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100175983

【弁理士】

【氏名又は名称】海老 裕介

(72)【発明者】

【氏名】井戸田 淳

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０８３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５９３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１９６３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－３１４４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－６９３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１０８３８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ４５／００－４５／０２，４７／００；

Ｂ２３Ｑ ９／００－９／０２，１１／００；

Ｂ２５Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可搬型工作機であって、
工作機本体と、
該工作機本体に取り付けられ、該工作機本体を被加工物に対して固定するための電磁石と、
該被加工物に対する加工作業を行うように、該工作機本体に取り付けられた加工工具を駆動するための電動モータと、
該電磁石と該電動モータの駆動を制御するようにされた制御部と、
該制御部に接続されていて、該電磁石の作動を操作するための電磁石スイッチと、
該制御部に接続されていて、該電動モータの駆動を停止させるためのモータ停止スイッチと、
該制御部に接続されていて、該電動モータの駆動を開始させるためのモータ駆動スイッチと、
を備え、
該制御部が、該電磁石スイッチと該モータ停止スイッチとのうちの少なくとも一方が当該可搬型工作機の使用者によって操作されている状態で該モータ駆動スイッチが操作されたときには、該電動モータの駆動を開始しないようにされた、可搬型工作機。

【請求項2】

該制御部が、該モータ駆動スイッチと該電磁石スイッチとが同時に操作されたと判断したときには、該電動モータの駆動を開始せずに該電磁石の作動を開始または停止し、該モータ駆動スイッチと該モータ停止スイッチとが同時に操作されたと判断したときには、該電動モータの駆動を開始せずに該電動モータを停止するようにされた、請求項１に記載の可搬型工作機。

【請求項3】

該電磁石スイッチと、該モータ停止スイッチと、該モータ駆動スイッチとが、それぞれ操作されているときにだけＯＮ状態となるモーメンタリスイッチである、請求項１又は２に記載の可搬型工作機。

【請求項4】

該モータ駆動スイッチと該モータ停止スイッチとが一つのモータスイッチにより構成され、
該制御部が、該電磁石スイッチが当該可搬型工作機の使用者によって操作されている状態で該モータスイッチが該電動モータの駆動を開始させるように操作されたときには、該電動モータの駆動を開始しないようにされた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可搬型工作機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可搬型工作機に関し、より詳細には工作機本体を電磁石によって被加工物に対して固定した状態で加工作業を行うようにした可搬型工作機に関する。

【背景技術】

【0002】

穿孔機などの工作機において、作業現場に持ち運んで被加工物の加工作業を行うようにした可搬型工作機がある。このような可搬型工作機として、ドリルや環状カッターなどの加工工具を駆動するための電動モータと、工作機本体を被加工物に対して固定するための電磁石と、電動モータと電磁石を制御するための制御部とを備え、工作機本体に設けられた複数のスイッチを操作することにより電動モータの駆動と電磁石の作動を操作するようにしたものがある。（特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２３１１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動モータや電磁石などを操作するためのスイッチが複数あり、それらが比較的に近い位置に配置されている場合には、何らかの操作をしようとしたときに間違って別のスイッチも操作してしまうことがあり得る。例えば、電磁石を作動させようとして電磁石スイッチを押したときに誤って電動モータを駆動させるためのモータ駆動スイッチも押してしまったときに、電動モータが意図せずに駆動してしまうと危険である。

【0005】

そこで本発明は、スイッチの誤操作により意図せずに電動モータの駆動が開始されることを防止することが可能な可搬型工作機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

すなわち本発明は、
可搬型工作機であって、
工作機本体と、
該工作機本体に取り付けられ、該工作機本体を被加工物に対して固定するための電磁石と、
該被加工物に対する加工作業を行うように、該工作機本体に取り付けられた加工工具を駆動するための電動モータと、
該電磁石と該電動モータの駆動を制御するようにされた制御部と、
該制御部に接続されていて、該電磁石の作動を操作するための電磁石スイッチと、
該制御部に接続されていて、該電動モータの駆動を停止させるためのモータ停止スイッチと、
該制御部に接続されていて、該電動モータの駆動を開始させるためのモータ駆動スイッチと、
を備え、
該制御部が、該電磁石スイッチと該モータ停止スイッチとのうちの少なくとも一方が当該可搬型工作機の使用者によって操作されている状態で該モータ駆動スイッチが操作されたときには、該電動モータの駆動を開始しないようにされた、可搬型工作機を提供する。

【0007】

当該可搬型工作機においては、電磁石スイッチとモータ停止スイッチとのうちの少なくとも一方が使用者によって操作されている状態でモータ駆動スイッチが操作されたときには、電動モータの駆動を開始しないようになっている。これにより、他のスイッチを操作した際にモータ駆動スイッチを誤って操作したときに意図せずに電動モータが駆動してしまうことを防止することが可能となる。

【0008】

また、
該制御部が、該モータ駆動スイッチと該電磁石スイッチとが同時に操作されたと判断したときには、該電動モータの駆動を開始せずに該電磁石の作動を開始または停止し、該モータ駆動スイッチと該モータ停止スイッチとが同時に操作されたと判断したときには、該電動モータの駆動を開始せずに該電動モータを停止するようにすることができる。

【0009】

具体的には、該電磁石スイッチと、該モータ停止スイッチと、該モータ駆動スイッチとが、それぞれ操作されているときにだけＯＮ状態となるモーメンタリスイッチであるようにすることができる。

【0010】

また、
該モータ駆動スイッチと該モータ停止スイッチとが一つのモータスイッチにより構成され、
該制御部が、該電磁石スイッチが当該可搬型工作機の使用者によって操作されている状態で該モータスイッチが該電動モータの駆動を開始させるように操作されたときには、該電動モータの駆動を開始しないようにすることもできる。

【0011】

以下、本発明に係る可搬型工作機の実施形態を添付図面に基づき説明する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る可搬型工作機の側面図である。

【図2】図１の可搬型工作機の断面図である。

【図3】図１の可搬型工作機の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態に係る可搬型工作機１は、図１に示すように、工作機本体１０と、工作機本体１０の下側に取り付けられた電磁石１２と、を備える。工作機本体１０の後方には、当該可搬型工作機１の主電源となるバッテリ１４が着脱可能に取り付けられている。工作機本体１０は、図２に示すように、環状カッター１６（加工工具）が着脱可能に取り付けられる加工工具取付部１８を備え、工作機本体１０内には加工工具取付部１８を回転駆動するための電動モータ２０が設けられている。加工工具取付部１８と電動モータ２０とは複数のギヤからなるギヤ機構２２を介して駆動連結されている。図１に示すように、工作機本体１０にはレバー２４が取り付けられており、このレバー２４を枢動させることで加工工具取付部１８を環状カッター１６とともに上下動させるようになっている。図２に示すように、電磁石１２は、リング状の第１コイル２６と同じくリング状の第２コイル３０とを有する。当該可搬型工作機１を磁性体材料の上に載置した状態でこれら第１コイル２６及び第２コイル３０にバッテリ１４からの電力を供給すると、電磁石１２によって生じる磁気吸着力によって、工作機本体１０が磁性体材料である被加工物に対して固定される。当該可搬型工作機１は、電磁石１２によって工作機本体１０を被加工物に対して固定した状態で、電動モータ２０によって回転駆動された環状カッター１６を被加工物に押し当てることで、被加工物に対する加工作業を行うようにした穿孔機である。

【0014】

図１に示すように、工作機本体１０の側面には、電動モータ２０の駆動を開始するためのモータ駆動スイッチ３４と、電動モータ２０の駆動を停止するためのモータ停止スイッチ３６と、電磁石１２の作動を開始及び停止させるための電磁石スイッチ３８とが配置されている。工作機本体１０の側面にはさらに、照明スイッチ４０も配置されている。照明スイッチ４０は、工作機本体１０の前方下面に配置された図示しない照明装置を点灯及び消灯するために使用される。これらのスイッチ３４、３６、３８、４０はいずれも、押している間だけＯＮ状態となり手を離すとＯＦＦ状態に戻るモーメンタリスイッチである。工作機本体１０にはさらに、当該可搬型工作機１の状態を使用者に示すためのＬＥＤ表示部４１が設けられている。

【0015】

図２に示すように、電磁石１２には、磁気センサ４２が取り付けられている。磁気センサ４２は、電磁石１２の周囲に被加工物を通って形成される電磁石１２の磁気回路における磁束密度の大きさを測定するようになっている。

【0016】

当該可搬型工作機１は、工作機本体１０内に制御回路基板４６を有し、制御回路基板４６には電動モータ２０や電磁石１２などを制御するための制御部４８（図３）が設けられている。バッテリ１４を工作機本体１０に装着すると、バッテリ１４から制御用電源回路５０を介して制御部４８に電力が供給されて制御部４８が起動する。制御部４８は、モータ駆動スイッチ３４とモータ停止スイッチ３６の操作状態に応じて電動モータ２０の駆動を制御する。基本的には、モータ駆動スイッチ３４が押されてＯＮ状態となると電動モータ２０の駆動を開始し、モータ停止スイッチ３６が押されてＯＮ状態となると電動モータ２０の駆動を停止する。制御部４８は、モータ制御部５２に制御信号を送信して電動モータ２０の回転速度を制御する。また制御部４８は、モータ電流検出部５４で電動モータ２０に流れる電流量を検出して電動モータ２０の負荷状況を監視している。制御部４８は、電磁石１２が作動していない状態で電磁石スイッチ３８が押されてＯＮ状態となると電磁石１２の作動を開始し、電磁石１２が作動している状態で電磁石スイッチ３８が押されてＯＮ状態となると電磁石１２の作動を停止する。制御部４８は、コイル制御回路５６を介して第１コイル２６及び第２コイル３０に供給する電力を制御する。第１コイル２６と第２コイル３０は直列に接続されているため、第１コイル２６と第２コイル３０に供給される電力は通常同じになる。コイル断線検出回路５８は、第１コイル２６と第２コイル３０に流れる電流を検知して第１コイル２６と第２コイル３０の断線を検出する。第１コイル２６又は第２コイル３０の断線が検出された場合には、制御部４８は制御を停止するとともにＬＥＤ表示部４１を点灯させてコイル２６、３０が断線したことを使用者に知らせる。また制御部４８は、コイル２６、３０が断線したことを記憶して、バッテリ１４が一旦外された後に再接続されて制御部４８の制御が再開されたときにＬＥＤ表示部４１を点灯させてコイル２６、３０が断線していることを使用者にも知らせるようになっている。

【0017】

制御回路基板４６にはさらに、工作機本体１０に接続されたバッテリ１４の電圧（電源電圧）を検出するための電源電圧検出回路６０が設けられている。

【0018】

当該可搬型工作機１においては、上述のように、制御部４８に接続されているモータ駆動スイッチ３４とモータ停止スイッチ３６と電磁石スイッチ３８との操作によって、電動モータ２０の駆動及び電磁石１２の作動が制御されるようになっている。ただし、電磁石スイッチ３８とモータ停止スイッチ３６とのうちの少なくとも一方が使用者に押されて操作されている状態でモータ駆動スイッチ３４を操作したときには、制御部４８は電動モータ２０の駆動を開始しないようになっている。また、モータ駆動スイッチ３４と電磁石スイッチ３８とが極短い時間内に２つとも操作されて制御部４８が２つのスイッチ３４、３８が同時に操作されたと判断したときには、制御部４８は、電磁石スイッチ３８の操作を優先して、電動モータ２０の駆動を開始せずに電磁石１２の作動を開始または停止するようになっている。又は、モータ駆動スイッチ３４とモータ停止スイッチ３６とが極短い時間内に２つとも操作されて制御部４８が２つのスイッチ３４、３６が同時に操作されたと判断したときには、制御部４８は、モータ停止スイッチ３６の操作を優先して、電動モータ２０の駆動を開始せずに電動モータ２０を停止するようになっている。これにより、モータ駆動スイッチ３４を誤操作したときに意図せずに電動モータ２０が駆動してしまうことを防止することが可能となる。

【0019】

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、環状カッターではなくドリルなどの他の先端工具が取り付けられるようにした工作機としてもよい。また、上記実施形態においてはバッテリを主電源として利用しているが、ＡＣ電源などの外部電源を主電源としてもよい。電動モータの駆動を操作するためのモータ駆動スイッチとモータ停止スイッチは、電磁石スイッチのように、電動モータの駆動と停止の両方の操作を行えるようにした一つのモータスイッチにより構成してもよい。このモータスイッチは、モーメンタリスイッチにして押す度に駆動と停止が切り替わるようにしてもよいし、オルタネートスイッチにしてＯＮ／ＯＦＦの状態を切り替えることで駆動と停止が切り替わるようにしてもよい。このようなモータスイッチを採用した場合には、制御部は、電磁石スイッチが使用者によって操作されている状態でモータスイッチが電動モータの駆動を開始させるように操作されたときには、電動モータの駆動を開始しないようにする。

【符号の説明】

【0020】

１ 可搬型工作機
１０ 工作機本体
１２ 電磁石
１４ バッテリ
１６ 環状カッター
１８ 加工工具取付部
２０ 電動モータ
２２ ギヤ機構
２４ レバー
２６ 第１コイル
３０ 第２コイル
３４ モータ駆動スイッチ
３６ モータ停止スイッチ
３８ 電磁石スイッチ
４０ 照明スイッチ
４１ ＬＥＤ表示部
４２ 磁気センサ
４６ 制御回路基板
４８ 制御部
５０ 制御用電源回路
５２ モータ制御部
５４ モータ電流検出部
５６ コイル制御回路
５８ コイル断線検出回路
６０ 電源電圧検出回路

【図1】

【図2】

【図3】