携帯用切断機
【課題】
可動式の保護カバーを有する携帯用切断機において、保護カバーが作業者の意図しない方向に移動することを阻止できるようにする。
【解決手段】
モータと、モータによって駆動される切断手段（５）と、モータを収容するハウジング（７）と、ハウジングに取り付けられ非切断作業時に切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバー（１１）と、を有する携帯用切断機（１）において、携帯用切断機の姿勢変化を検出する加速度センサ（３１）と、切断作業中に加速度センサ（３１）によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した際に、保護カバー（１１）の移動を制限するロック機構１６を設けた。加速度センサ３１によって携帯用切断機（１）の急激な姿勢変化を検出した後には、自動的に定常状態（閉状態）に復帰した保護カバー（１１）の再移動を制限するように構成した。
可動式の保護カバーを有する携帯用切断機において、保護カバーが作業者の意図しない方向に移動することを阻止できるようにする。
【解決手段】
モータと、モータによって駆動される切断手段（５）と、モータを収容するハウジング（７）と、ハウジングに取り付けられ非切断作業時に切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバー（１１）と、を有する携帯用切断機（１）において、携帯用切断機の姿勢変化を検出する加速度センサ（３１）と、切断作業中に加速度センサ（３１）によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した際に、保護カバー（１１）の移動を制限するロック機構１６を設けた。加速度センサ３１によって携帯用切断機（１）の急激な姿勢変化を検出した後には、自動的に定常状態（閉状態）に復帰した保護カバー（１１）の再移動を制限するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯用切断機に関し、特に切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバーを有する携帯用切断機の保護カバーのロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバーを有する携帯用切断機が、例えば特許文献１で知られている。この従来の携帯用切断機の構成を図１７及び図１８を用いて説明する。図１７及び図１８では、携帯用切断機の例として丸のこ装置２０１を用いたものである。丸のこ装置２０１は、駆動源としてモータ２０２を用い、モータ２０２により図示しない減速部を介して回転駆動される鋸刃２０５（図１８）を回転させることによって、被切断材を切断するものである。丸のこ装置２０１のハウジングは、モータ２０２を収容するためのモータハウジング２０４と、鋸刃２０５の上側半分のモータ２０２側をほぼ覆うと共に鋸刃２０５の刃先部２０６の上側を覆う上カバー（固定カバー）２０７の主に２つの部材によって構成される。モータハウジング２０４には、モータ２０２の回転軸に直交する方向に延在し、作業者が把持するためのハンドル部２０４Ａが形成され、ハンドル部２０４Ａには、モータ２０２の駆動を制御するトリガスイッチ（図示せず）が設けられる。
【０００３】
上カバー２０７の下部には、鋸刃２０５を底面２１０Ａより下方に突出させる開口部２１０Ｂを有するベース２１０が設けられる。図１８に示すように、ベース２１０は、切断作業時に丸のこ装置２０１が被加工材上を摺動可能なように、平らな底面２１０Ａが形成される。ハウジングには、さらに、下カバー（可動カバー、保護カバー）２１１が取り付けられる。下カバー２１１は、切断作業を行わない時に底面２１０Ａから突出する鋸刃２０５の下側半分のモータ２０２側の側部と、刃先部２０６の外縁側をほぼ覆うように構成され、切断作業時には下カバー２１１が被加工材に当接する事によって上カバー２０７の中に収納されて、刃先部２０６の一部がベース２１０の下側で一定量露出する定常状態となる。下カバー２１１は、上カバー２０７内に回動可能なように支持され、切断作業を行わない時はスプリング２１２によって付勢され、下カバー２１１は刃先部２０６を覆う方向に回動する。上カバー２０７には、ネジ２１３で固定された緩衝材で形成されたストッパ２１４が設けられ、付勢された下カバー２１１は、ストッパ２１４に当接することによってその移動範囲が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１４２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような携帯用切断機は、切断作業を行わない時に下カバー２１１が鋸刃２０５の露出部分をほぼ覆う構成となっている。切断作業時において、刃先部２０６が被加工材に噛み込んだ反動で携帯用切断機自身が被加工材から跳ね返される所謂キックバックが生じた場合には、すぐさま下カバー２１１が移動して被加工材から離れた鋸刃２０５の露出部分をほぼ覆うような位置（保護位置（閉状態）：図１８に示す下カバー２１１の位置）に復帰する。しかしながら、携帯用切断機自身が被加工材から離れた際に、何らかの理由で下カバー２１１が周囲の造作物や材料に接触して回動してしまうと、刃先部２０６が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまう可能性があり得る。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は可動式の保護カバーを有する携帯用切断機において、保護カバーが作業者の意図しない方向に移動することを阻止できるようにした携帯用切断機を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、携帯用切断機の異常な動きを検出して保護カバーを保護位置に固定するロック機構を実現した携帯用切断機を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、簡単な構造にて可動式の保護カバーのロック機構を実現した携帯用切断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【００１０】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータによって駆動される切断手段と、前記モータを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられ切断手段によって切断される被加工材上を摺動するベースと、ハウジングに取り付けられベースから可能に突出する切断手段の外周を覆う閉状態と該外周を露出する開状態とに回動可能な保護カバーと、を有する携帯用切断機において、携帯用切断機の姿勢変化を検出する検出手段と、切断作業中に検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、保護カバーが開状態から閉状態になった際に保護カバーを閉状態に規制するロック機構を設けた。検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、自動的に初期状態（閉状態）に復帰した保護カバーの再移動を制限するように構成した。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、保護カバーは、携帯用切断機が被切断材から離れた際に、自動で定常位置まで戻って切断手段の露出部分を覆う自動復帰式であり、携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、ロック機構は保護カバーが定常位置（閉状態）まで戻った後に保護カバーの移動を制限する。携帯用切断機に用いられるモータは、ブラシレスＤＣモータであり、ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、制御手段が、検出手段の出力を用いてロック機構の動作を制御するように構成すると好ましい。検出手段はハウジングに設けられた加速度センサであり、携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出する。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、保護カバーは、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーであり、ロック機構は、保護カバーの移動範囲の外周側に設けられる。ロック機構は、ソレノイドと、ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、ソレノイドピンが移動した際に保護カバーに当接することによって保護カバーの移動を制限する。また、保護カバー外縁には、ロック機構が稼働した際に保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けると良い。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、ロック機構の動作を制御する制御手段と、ベース底面からの切断手段の突出量を変更する突出量変更手段とを備え、制御手段は、突出量変更手段によって設定された突出量に応じてロック機構を制御する。また、検出手段はモータに流れる電流或いはモータの回転数を検出し、制御手段は検出手段からの信号に応じてロック機構を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、切断作業中に検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、保護カバーの移動を制限するロック機構を設けたので、刃先部が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制することができる携帯用切断機を実現できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、保護カバーの移動を制限すると共にモータを停止させるので、刃先部が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制することができる携帯用切断機を実現できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、保護カバーは自動復帰式であり、携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、ロック機構は保護カバーが定常位置（閉状態）まで戻った後に保護カバーの移動を制限するので、確実に保護位置に戻った状態で保護カバーの移動をロックすることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、制御手段が、検出手段の出力を用いてロック機構の動作を制御するので、ロック機構のための専用のマイコンや制御装置を準備する必要がないので、製造コストアップを最小に抑えることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、検出手段は加速度センサであり、携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出するので、安価なセンサを用いて本発明のロック機構を実現することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーをロックするので、確実に保護カバーをロックできる丸のこ装置を実現することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、ロック機構は、ソレノイドと、ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、ソレノイドピンが移動した際に保護カバーに当接することによって保護カバーの移動を制限するので、簡単な構造でロック機構を実現できる。
【００２１】
請求項８の発明によれば、保護カバー外縁には、ロック機構が稼働した際に保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けられるので、何らかの理由で保護カバーの保護位置への復帰が遅れた場合でも、ロック機構はその復帰を阻害することがない。
【００２２】
請求項９及び１０の発明によれば、切断手段のベース底面からの突出量に応じてロック機構が制御されるため、さまざまな突出量（切込み深さ）でも対応することができる。
【００２３】
請求項１１の発明によれば、モータ電流或いはモータ回転数によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出するため、別途検出手段を設ける必要がなく、安価な構成で造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制できる携帯用切断機を実現することができる。
【００２４】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図２】本発明の実施例に係る丸のこ装置の側面図であり、一部をその断面で示す。
【図３】図２のロック機構部１６の拡大断面図である。
【図４】基板１８に電子素子が搭載された状態を示す図で、（１）は基板１８の側方から見た側面図であり、（２）は後方から見た背面図である。
【図５】上ケース２２の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＡ−Ａ部の断面図である。
【図６】下ケース２３の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るロック機構部１６の回路構成を示すブロック図である。
【図８】ロック機構部１６の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図である。
【図１０】図９のロック部材７０の組立構造を示す図であり、（１）は側面から見た図であり、（２）は上から見た上面図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図であり、ロック機構部５６が動作した状況を示す。
【図１２】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図であり、ロック機構部５６が動作した状況を示す別の図である。
【図１３】図９の保護カバー６１の一部形状を示す図であり、（１）は背面図であり、（２）は側面図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図１５】図１４のブラシレスＤＣモータ１０２の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施例に係る丸のこ装置の姿勢変化が生じた際のモータ電流及びモータ回転数を示すタイムチャートである。
【図１７】従来の丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図１８】従来の丸のこ装置の側面図であり、一部をその断面で示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例に係る携帯用切断機を図面に基づいて説明する。本実施例では携帯用切断機の例として電動式の丸のこ装置１を用いて説明する。尚、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、切断の際に丸のこ装置１を移動させる方向を前方向とし、前後左右、上下の方向は図１及び２に示す方向であるとして説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施例に係る丸のこ装置１の上面図であり、一部をその断面図で示している。丸のこ装置１は、駆動部として電気式のモータ２を用いる。丸のこ装置１の外形を形づけるハウジングは、モータ２を収納するモータハウジング４と、モータハウジング４の右側方であって、モータ２の回転軸に直交する方向に設けられた上カバー７によって主に構成される。モータハウジング４には作業者が把持するためのハンドル部４Ａが一体に形成され、ハンドル部４Ａにはモータ２の駆動を制御するためのトリガスイッチ（図示せず）が設けられる。ハンドル部４Ａにはさらにトリガスイッチのオン状態を維持するオンロックスイッチ３が設けられる。上カバー７には、被加工材上を摺動可能な底面を有し、切断作業の基準位置を定めるためのベース１０が設けられる。ベース１０は、上カバー７がベース１０に設けられた係止部８と掛合する事によって、鋸刃５の一部がベースの下側で一定量露出するように、その露出量を調整するために用いられる。ベース１０の一部には、鋸刃５を底面より下方に貫通させて突出可能にするための開口部１０Ｂが形成される。
【００２８】
図２は、本発明の実施例に係る丸のこ装置１の右側面図であり、一部をその断面図で示す。鋸刃５は、モータ２により減速部（図示しない）を介して回転駆動される。鋸刃５の回転方向は、図２でみると反時計回りであり、鋸刃５の外周部には複数の刃先部６が形成される。上カバー７は、モータハウジング４（図１参照）に取付けられ、鋸刃５の上側半分のモータ２側をほぼ全体を覆うと共に、鋸刃５の刃先部６の上側外周付近を覆う。ベース１０は、後方側が上カバー７に回動可能なように軸支され、前方側が、上カバー７とベース１０の相対的位置を可変させて固定する係止部８を介して上カバー７に固定される。ベース１０は、被加工材上を摺動可能な底面１０Ａを持ち、鋸刃５を底面１０Ａより下方に突出可能な位置に設けられる。底面１０Ａより下側に突出する鋸刃５の量は、ベース１０の後方側であって上カバー７内に設けた切込み深さ調整機構（図示せず）により、係止部８を支点として所望の切込み量に調整した後に切込み調整レバー８Ａ（図１参照）を締め付けることにより調整できる。
【００２９】
ハウジングには、切断作業を行わない時に鋸刃５を覆う下カバー１１が設けられる。下カバー１１は、底面１０Ａから突出した鋸刃５のモータ２側の側面をほぼ覆うと共に、露出する刃先部６の外周側の周囲を覆うように構成される。切断作業時には、下カバー１１の先端部１１Ａが被加工材に当接する事によって、下カバー１１は鋸刃５の外縁にそって図２中の時計回りに移動し、先端部１１Ａがベース１０の底面１０Ａと同じ高さとなる位置まで移動することにより上カバー７の中に収納される。このように下カバー１１が上カバー７内に回動可能にするために、下カバー１１は切断作業を行わない時は刃先部６を覆う方向に回動するようスプリング１２によって反時計回りに付勢され、先端部１１Ａの上方部分が、上カバー７にネジ１３で固定された緩衝材１４に当接し、図２に示すように一部の刃先部６だけがベース１０の下側で露出する状態となる。この状態にある下カバー１１の位置を、本明細書では「定常位置」又は「保護位置」又は「閉状態」ということにする。
【００３０】
上カバー７の後端側の内壁７Ａには、ロック機構部１６がネジ１７によって固定される。ロック機構部１６は、丸のこ装置１の姿勢変化を検出するセンサを含み、刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で丸のこ装置が被加工材から跳ね返される等、何らかの理由により丸のこ装置に急激な姿勢変化を生じた際は、定常位置にまで戻った下カバー１１を回動不能にロックする。ロック機構部１６は、ソレノイド２０によって鋸刃の半径方向に移動するソレノイドピン２１を含んで構成され、ソレノイドピン２１が前方に移動することにより、下カバー１１が移動する領域の外側位置よりも内周側まで突出し、下カバー１１の後端部１１Ｂの動きを制限する。この結果、図２で示す下カバー１１の位置から、下カバー１１が何らかの外力によって時計回りに回転しようとしても、後端部１１Ｂがソレノイドピン２１に当接するため、下カバー１１は移動することができない。
【００３１】
この状態を詳述するのが図３である。図２はロック機構部１６の拡大断面図である。図２においてはソレノイドピン２１が非ロック状態、即ち後方側に位置する状態であるのに対して、図３の拡大断面図においては、ソレノイドピン２１がロック状態、即ち前方側に位置する状態であることを示す。ソレノイドピン２１は、ソレノイド２０の可動鉄心であり、ソレノイド２０によって供給される電気的エネルギーをソレノイドピン２１の直線運動に変換し、ソレノイド２０の可動鉄心に結合された機構（機械的負荷）を駆動する。ソレノイド２０には、ソレノイドピン２１から一定の空隙を有して配置され、コイルが巻かれた固定鉄心（図示せず）が含まれ、コイルに電流を流した時に発生する磁束によって、固定鉄心と可動鉄心との間に作用する磁力により、ソレノイドピン２１に対してその軸方向に機械的運動を与える。コイルの通電を継続すれば可動鉄心は固定鉄心に吸着した状態を保つが、電流を断とすれば可動鉄心に結合している復旧バネの力で元の位置に引き戻される。
【００３２】
ソレノイド２０は基板１８に搭載され、これらは保護ケース１９に収容される。基板１８に配設されたソレノイド２０のソレノイドピン２１は、保護ケース１９を構成する上ケース２２、下ケース２３の内の下ケース２３に穿設された穴２３Ａ（図６参照）、内壁７Ａに穿設された穴７Ｂを貫通し、上カバー７の内部空間に移動可能にされる。スプリング１２の作用によって上カバー７から下カバー１１が突出する刃先部６をほぼ覆うように定常位置（閉状態）にある際に、ソレノイドピン２１が突出すると、図３に示すように下カバー１１の後端部１１Ｂの上部にソレノイドピン２１が位置することになり、下カバー１１が上カバー７内に収納されるのを防ぐ事ができる。このように構成することにより、切断作業時において、何らかの理由で下カバー１１が定常位置（閉状態）に移動した場合に、再び刃先部６が開放されないように下カバー１１の開放状態への移動をロックすることができる。よって、被加工材の切断箇所以外の箇所に丸のこ装置１が不意に当たったとしても下カバー１１が開くことなく鋸刃５によって被加工材を傷つけることを抑制することができる。
【００３３】
保護ケース１９は、下ケース２３と上ケース２２の２つの部材より構成される。保護ケース１９内の基板１８には、複数の電子素子及び／又は機械素子が搭載される。図４は、基板１８に電子素子が搭載された状態を示す図で、（１）は後方側から見た背面図であり、（２）は基板１８の側方からみた側面図である。基板１８には、ソレノイド２０、加速度センサ３１、マイコン３２、及び、抵抗やコンデンサ等のその他の電子素子が搭載される。また基板１８には、基板１８からはモータハウジング４内で適度に変圧された電力を得るための電源線２７と、トリガスイッチ３のＯＮ，ＯＦＦ状態を検知するための信号線２８が配設され、それぞれ下ケース２３内に穿設けられた切り抜き穴２３Ｃ（後述）から引き出されてモータハウジング４内に引き込まれ、所定の箇所に接続される。
【００３４】
図５は上ケース２２の形状を示す図であり、（１）は後方側から見た背面図であり、（２）は（１）のＡ−Ａ部の断面図である。上ケース２２は、平板状の基本形状であるが、その一部に円筒形に突出した突出部２２Ａが形成される。突出部２２Ａは保護ケース１９の内部に収容されるソレノイド２０のソレノイドピン２１の移動空間を確保するために形成されるものであり、図２に示すように、ソレノイドピン２１が非ロック状態の場合はソレノイドピン２１の後端部が突出部２２Ａ内の空間に位置することになる。
【００３５】
図６は下ケース２３の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＢ−Ｂ部の断面図である。下ケース２３は、上ケース２２と組み合わせることにより、箱形の保護ケース１９を形成するものであり、下ケース２３の基本形状は一面が開放された箱状の形状である。下ケース２３の前方側の壁には、ソレノイドピン２１を貫通させるための穴２３Ａ、ネジ１７を貫通させるための穴２３Ｂが形成され、下ケース２３の前方側の壁には電源線２７と信号線２８を引き出すための略四角形の切り抜き穴２３Ｃが形成される。上ケース２２及び下ケース２３は、例えばプラスチック等の合成樹脂で製造することができ、上ケース２２及び下ケース２３は接着あるいは、公知の接合手段によって接合される。
【００３６】
次に図７を用いて、本発明の実施例に係るロック機構部１６の回路構成を説明する。本実施例においては、基板１８上には、マイコン３２等の制御部、加速度センサ３１、ソレノイド２０が搭載される。マイコン３２には記憶手段３２Ａとタイマ３２Ｂが含まれ、トリガスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。また、マイコン３２には加速度センサ３１からの出力が入力される。加速度センサ３１の出力は姿勢変化検出回路３３に入力され、姿勢変化検出回路３３で検出された信号はマイコン３２に出力される。マイコン３２は、出力信号を解析することにより、その出力信号が閾値を超えるか否かを判定する。トリガスイッチ３がＯＮである時に、マイコン３２が所定の加速度、振動を検出すると、マイコン３２はソレノイド２０を駆動し、ソレノイドピン２１を移動させることにより下カバー１１の移動を制限する。
【００３７】
次に、図８を用いてロック機構部１６の動作を説明する。まず、丸のこ装置のトリガスイッチがＯＮになると、マイコン３２は加速度センサ３１からの出力があったか否かを判断する（ステップ８１）。次に、マイコン３２は、タイマ３２Ｂにより時間をカウントすることにより所定の時間だけ待つ（ステップ８２）。これは、加速度センサ３１からの出力ですぐにソレノイド２０を駆動すると、下カバー１１が定常位置（閉状態）に戻る前にソレノイドピン２１が突出してしまい、下カバー１１の外周部に衝突してしまうからである。待機する時間は、スプリング１２の強度や下カバー１１の移動距離等を考慮して設定すれば良い。次に、所定の時間が経過したらマイコン３２は、ソレノイド２１を駆動するための信号を発してソレノイドピン２１を、ソレノイド２０の一端側（後方側）から他端側（前方側）に移動させる（ステップ８３）。尚、この際に、モータ２をも停止させるように制御しても良い。
【００３８】
次に、マイコン１１は、トリガスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替わったかを検出し、切り替わったならばソレノイド２０を駆動させて、ソレノイドピン２１を初期状態の位置に戻してロック状態を解除すなわちソレノイド２０をリセットする（ステップ８４、８５）。トリガスイッチ３がＯＦＦからＯＮに切り替わっていない場合、即ち、ソレノイド２１がロック状態になった際（即ちトリガスイッチがＯＮ）から、作業者がトリガスイッチを握りっぱなしであってトリガスイッチを開放していない場合、或いは、ソレノイド２１がロック状態になった際に作業者がトリガスイッチを開放したものの再びトリガスイッチ３をＯＮにしていない場合は、待機する（ステップ８４）。
【００３９】
以上説明したように、本実施例では刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される所謂キックバック等、丸のこ装置１が作業者の意図しない急激な姿勢変化をした際は、基板１８に配設された加速度センサ３１がその挙動の変化を検知し、マイコン３２で閾値を越える変化か否かを判断し、閾値以上の変化である場合はソレノイド２０を動作させる。しかも、下カバー１１が定常状態（閉状態）に復帰するのに要する時間をおいた後に、下カバー１１をロックするので、下カバー１１が定常位置（閉状態）に確実に戻った状態でロックすることができる。従って、丸のこ装置１の急激な姿勢変化の際に保護状態に戻った下カバー１１の再度の動きをロックさせるので、刃先部６によって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制できる丸のこ装置１を実現できる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６を図９及び図１０を用いて説明する。尚、図中において上述した第１の実施例と同じ構成の部分は、同じ参照符号を付して繰り返しの説明は省略する。図９は、本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図である。図３に示す第１の実施例と違う構成の部分は、下カバー６１の外周部の形状と、ロック部材７０の構造である。
【００４１】
ロック部材７０の組立構造を示すのが図１０である。図１０において（１）は側面から見た図であり、（２）は上から見た上面図である。ソレノイド２０の可動鉄心であるソレノイドピン７１にスプリング７３をかぶせ、その後ロックピン７２が取り付けられる。ソレノイドピン７１の先端には、上下方向に貫通する貫通穴７１Ａが形成され、ロックピン７２には、上下方向に貫通する貫通穴７２Ｃが形成される。図１０（２）に示すように貫通穴７２Ｃは、軸方向に扁平な長穴形状である。ソレノイドピン７１の先端にロックピン７２を取り付ける際には、スプリング７３をロックピン７２の外周側に設ける。スプリング７３の後ろ側は、上カバー７の内壁７Ａに接し、前側はロックピン７２の部分的に径が太くなっているフランジ部７２Ａの後端面に接する。このようにスプリング７３を介在させることによって、通常時にロックピン７２はソレノイドピン７１から離れる方向に付勢される。この状態では、固定ピン７４は貫通穴７２Ｃの後端側の内壁に接することになる。このような構成において、ロックピン７２を後方へ押す外力が加わった場合には、固定ピン７４が貫通穴７２Ｃの前端側の内壁に接するまでロックピン７２がスプリング７３の反発力に抗して移動することができる。尚、ロックピン７２の先端側は、斜めに形成された斜面７２Ｂが形成される。このようにソレノイドピン７１の先端に、移動可能なロックピン７２を取り付けたことによる得られる効果を図１１〜１３で説明する。
【００４２】
図１１は、下カバー６１がスプリング１２の動きによって鋸刃５が露出された開状態から保護状態（閉状態）の位置に移動し、その後にロック部材７０が前方に突出し、下カバー６１の後端部６１Ｂの上側に突出した状態を示す。第２の実施例においては、ソレノイドピン７１から離合するように付勢されたロックピン７２の先端部付近が下カバー６１の移動領域にまで突出するような位置関係となる。下カバー６１の外周部には複数の突起部（ラッチ部）７５が形成される。ところで図８のフローチャートのステップ８２において、下カバー６１をロックさせるために所定の待ち時間をおいてからロック部材７０を稼働させるようにしている。しかしながら、下カバー６１が被削材あるいは周囲の部材等に接触して何らかの理由で下カバー６１の保護位置（閉状態）への復帰ができなかったり遅れたりした場合には、図１２に示すように下カバー６１の外周面６１Ｃに接触する。この際、ロックピン７２はスプリング７３を圧縮してソレノイドピン７１側に後退する。このようにロックピン７２がソレノイドピン７１に対して相対的に移動するので、ソレノイド２０に対して無理な力がかからず、ソレノイド２０の耐久性が向上する。一方、ロックピン７２はスプリング７３の付勢力を利用して下カバー６１側に押しつけられるので、下カバー側の外周面を破損することもない。
【００４３】
第２の実施例においては、ソレノイド２０が稼働してロックピン７２が前方に移動した際に、下カバー６１が開放方向（反時計回りの移動、つまり刃先部６を露出させる方向）に移動させないようにするのが重要である。そのため、ロックピン７２が前方に移動した際に、下カバー６１が一方向（時計回り）にだけ回転できるように下カバー６１の外周面に複数のラッチ部７５が設けられる。ラッチ部７５は、外周面から一定の高さ分突出する平坦面７５Ａと、平坦面から外周面までを斜めに接続する斜面７５Ｂにより構成される。この構成によりロックピン７２が下カバー６１に当接しても、定常位置に戻る方向（反時計回り）への移動はロックされない。一方、稼働位置にする方向（時計回り）への移動は。ロックピン７２の先端部の下面が平坦面７５Ａの片側（上側）部分に形成された段差面に当接するので制限される。
【００４４】
図１３は保護カバー６１の一部形状を示す図であり、（１）は背面図であり、（２）は側面図である。この図から理解できるように、ラッチ部７５は保護カバー６１の外周面６１Ｃに一定間隔で設けられる。ラッチ部７５は、保護カバー６１と一体に合成樹脂で製造される。尚、本実施例ではラッチ部７５を突起形状で実現したが、突起でなく外周面６１Ｃに形成された凹部として実現しても良い。尚、下カバー６１には操作レバー６２が一体的に設けられ、作業者が任意に下カバー６１を開閉する際に作業者が操作レバー６２を把持することができる。
【００４５】
以上説明したように第２の実施例によれば、丸のこ装置１が作業者の意図しない急激な姿勢変化をした後、自動的に定常位置に復帰した下カバーの移動を確実にロックする事ができるようにしたので、周囲の造作物や材料の損傷を抑える事ができる。また、下カバー６１の定常位置への復帰が遅れて、復帰途中にロック機構部５６が稼働した場合であっても、ロック機構部５６は下カバー６１の定常位置への復帰を妨げないので、どんな稼働状況でも確実に造作物や材料の損傷を抑えることができる丸のこ装置を実現できる。
【実施例３】
【００４６】
図１４は、本発明の第３の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面図で示している。第３の実施例に係る丸のこ装置１０１においては、ブラシレスＤＣモータ１０２を用いることに特徴がある。ブラシレスＤＣモータは、ブラシ（整流用刷子）の無いＤＣ（直流）モータであり、コイル（巻線）をステータ１０２Ｂ側に有し、永久磁石をロータ１０２Ａ側に用い、インバータ回路で駆動された電力を所定のコイルへ順次通電することによりロータ１０２を回転させる。ステータ１０２Ｂのコイルへの通電をオン・オフさせるためのスイッチング素子１０６は、ブラシレスＤＣモータ１０２の一端側に取り付けられる回路基板１０５上に配置される。スイッチング素子１０６を駆動するために、丸のこ装置１０１の内部にはマイコン等の制御部（図示せず）が搭載される。
【００４７】
図１５はブラシレスＤＣモータ１０２の駆動制御系の構成を示すブロック図である。ブラシレスＤＣモータ１０２は、いわゆるインナーロータ型であって、複数組（本実施例では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石（マグネット）を含んで構成される回転子（ロータ）１０２Ａと、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成る固定子１０２Ｂと、回転子１０２Ａの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度６０°毎に配置された３つの回転位置検出素子（ホール素子）１２１を有する。これら回転位置検出素子１２１からの位置検出信号に基づいて固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電方向と時間が制御され、ブラシレスＤＣモータ１０２が回転する。回転位置検出素子１２１は、回路基板１０５（図１４参照）上に配置すると良い。
【００４８】
駆動回路基板７上に搭載される素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）を含む。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ゲートは、制御信号出力回路１２９に接続され、６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）は、制御信号出力回路１２９から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６等の駆動信号）によってスイッチング動作を行い、インバータ回路１１９に印加される直流電源１１５の直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。尚、電源は直流電源ではなく交流電源でも良い。
【００４９】
６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうち、３個の負電源側スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、制御・演算部１２０によって、トリガスイッチ１２７のトリガ操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）を変化させることによってブラシレスＤＣモータ１０２への電力供給量を調整し、ブラシレスＤＣモータ１０２の起動／停止と回転速度を制御する。
【００５０】
ここで、ＰＷＭ信号は、駆動回路基板７の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３または負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６を高速スイッチングさせることによって結果的に直流電源１１５の直流電圧から各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御する。尚、本実施の形態では、負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給されるため、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を調整してブラシレスＤＣモータ１０２の回転速度を制御することができる。
【００５１】
丸のこ装置１０１には、ブラシレスＤＣモータ１０２の回転速度を設定する速度設定手段１２８が設けられ、速度指示回路１２６は、速度設定手段１２８の設定状態を検出することによって、回転速度信号を制御・演算部１２０に送信する。制御・演算部１２０（マイコン）は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための中央処理装置（ＣＰＵ）、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含んで構成される。
【００５２】
制御・演算部１２０は、回転子位置検出回路１２２と回転数検出回路１２３の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）を交互にスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号出力回路１２９に出力する。これによって固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの所定の巻線に交互に通電し、回転子１０２Ａを設定された回転方向に回転させる。この場合、インバータ回路１１９の負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に印加する駆動信号は、印加電圧設定回路１２５の出力制御信号に基づいてＰＷＭ変調信号として出力される。ブラシレスＤＣモータ１０２に供給される電流値は、電流検出回路１２４によって測定され、その値が制御・演算部１２０にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。尚、ＰＷＭ信号は正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に印加しても良い。
【００５３】
本実施例においては、加速度センサ１３１からの入力を受け付ける姿勢変化検出回路１３３は制御・演算部１２０と同じ回路基板上に設けられ、その出力は制御・演算部１２０にて判定される。つまり、第１の実施例のように加速度センサの出力の判定とソレノイドの駆動制御を行うためのマイコンを設ける必要はなく、ブラシレスＤＣモータ１０２を制御するためのマイコン（制御・演算部１２０）を用いて制御を行うことができる。制御・演算部１２０からソレノイド２０への制御信号が出力され、ソレノイド２０がソレノイドピン２１を駆動することによって、下カバー１１１をロックする。
【００５４】
第３の実施例によれば、切断作業を開始し下カバー１１１が被加工材に当接すると、下カバー１１２は切断作業の進行に合わせて回動し、上カバー１０７内に収納されて行く（開状態）。丸のこ装置１０１が刃先部が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される等して作業者の意図しない急激な姿勢変化をした際は、上カバー１０７の任意の箇所例えば上カバー１０７の後方側下端部に配設された加速度センサ１３１がその挙動の変化を検知し、制御・演算部１２０で閾値を越える変化か否かを判断する。その変化が閾値以上である場合は、下カバー１１１がスプリングの作用で定常位置（閉状態）に復帰するのに要する待ち時間をおいた後、ソレノイド２０を駆動させ、ソレノイドピン２１を下カバー１１１の回動動作を妨げる位置に突出させる。この状態では、下カバー１１１が周囲の造作物や材料に接触しても回動する事が出来ないため、刃先部の露出量は変わらない。よって、刃先部によって造作物や材料を損傷する可能性は増加しない。その後、制御・演算部１２０がトリガスイッチ１２７がＯＮ状態になった事を検知すると切断作業を再開するものと判断し、ソレノイドピン２１を定常位置に復帰させる。
【００５５】
さらに、制御・演算部１２０は、ソレノイド２０を駆動を駆動する共に制御信号出力回路１２９に対してＰＷＭデューティをゼロにするように制御するので、ブラシレスＤＣモータ１０２を即座に停止させることができる。第３の実施例においては、ブラシレスＤＣモータ１０２用に用いられる制御・演算部１２０を用いて加速度センサ１３１の信号処理やソレノイド２０の駆動制御を行うので、部品点数の増加が最小で済み、携帯用切断機の製造コストアップを最小にすることができる。
【００５６】
更に、丸のこ装置１０１は、鋸刃５のベース底面からの突出量を変更する所謂切込み深さ調整機構を有するため、作業者によって設定された切込み深さに対応するように、下カバー１１１がスプリングの作用で定常位置（閉状態）に復帰するのに要する待ち時間を、制御・演算部１２０の記憶手段に記憶させると共に、切込み深さ量を検出するための検出手段を設けるようにしても良い。この場合、例えば図１４に示すように切込み深さ調整機構を構成する調整ノブ１０９を緩めてベース１１０の底面からの鋸刃の突出量を変更する際に、調整ノブ１０９近傍に切込み深さ検出手段１５０（図１５参照）を設けることにより、設定された切込み深さを検出して制御・演算部１２０に切込み量信号を出力する。制御・演算部１２０は切込み深さ検出手段１５０からの信号に基づいて、記憶手段に予め記憶させてある切込み量と待ち時間との関係から対応する待ち時間を選択し、タイマに待ち時間をセットしておく。制御・演算部１２０は、加速度センサ１３１から姿勢変化信号（キックバック信号）が姿勢変化検出回路１３３を介して制御・演算部１２０に入力されたら、待ち時間がセットされたタイマを起動させて切込み深さに応じた待ち時間経過後にソレノイド２０を駆動させ下カバー１１１をロックさせる。切込み深さが最大の場合（図２）は切込み深さが最小の場合（ベース底面からの鋸刃の突出量が少ない）に比べて待ち時間が長くなる。
【００５７】
更に、丸のこ装置１０１の急激な姿勢変化として加速度センサ１３１を用いて加速度を検出するようにしたが、加速度に加えて、或いは加速度に変えて、モータに流れる電流やモータの回転速度を検出するようにしても良い。モータの電流は電流検出回路１２４、モータの回転数は回転数検出回路１２３によりそれぞれ検出し、モータ電流或いはモータ回転数の急激な変化を検出してキックバック等の姿勢変化を検出することもできる。図１６に示すように、丸のこ装置１０１を駆動中のあるタイミングで、刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される所謂キックバックが生じた場合、加速度が急激に上昇すると共に、モータ１０２に流れる電流（或いはインバータ回路１１９に流れる電流）も急激に上昇し、モータ１０２の回転数はロックされた状態となり低下する。この状態を各検出回路によって検出することでキックバックの発生を検出することができる。
【００５８】
以上、本発明を示す実施例に基づき説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば本実施例においては携帯用切断機として丸のこ装置を用いた例で説明したが、丸のこ装置だけに限られずに可動式の保護カバー等を有する携帯用切断機であれば、本発明を同様に適用することができる。また、モータとして電気モータを用いた例で説明したが、エアモータやその他の動力モータを用いた携帯用切断機であっても同様に本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 丸のこ装置 ２ モータ ３ トリガスイッチ
４ モータハウジング ４Ａ ハンドル部 ５ 鋸刃 ６ 刃先部
７ 上カバー ７Ａ （上カバーの）内壁 ７Ｂ （上カバーの）穴
８ 掛止部 ９ 調整レバー
１０ ベース １０Ａ （ベースの）底面 １０Ｂ （ベースの）開口部
１１ 下カバー １１Ａ （下カバーの）先端部
１１Ｂ （下カバーの）後端部 １２ スプリング １３ ネジ
１４ 緩衝材 １６ ロック機構部 １７ ネジ １８ 基板
１９ 保護ケース ２０ ソレノイド ２１ ソレノイドピン
２２ 上ケース ２２Ａ （上ケースの）突出部
２３ 下ケース ２３Ａ、２３Ｂ （下ケースの）穴
２３Ｃ （下ケースの）切り抜き穴 ２７ 電源線 ２８ 信号線
２９ ネジ穴 ３１ 加速度センサ ３２ マイコン ３２Ａ 記憶手段
３２Ｂ タイマ ３３ 姿勢変化検出回路
５６ ロック機構部 ６１ 下カバー ６１Ａ （下カバーの）先端部
６１Ｂ （下カバーの）後端部 ６１ （下カバーの）外周面
６２ 操作レバー ７０ ロック部材 ７１ ソレノイドピン
７１Ａ （ソレノイドピンの）貫通穴 ７２ ロックピン
７２Ａ （ロックピンの）フランジ部 ７２Ｂ （ロックピンの）斜面
７２Ｃ （ロックピンの）貫通穴 ７３ スプリング ７４ 固定ピン
７５ 突起部 ７５Ａ （突起部の）平坦面 ７５Ｂ （突起部の）斜面
１０２ ブラシレスＤＣモータ １０２Ａ ロータ １０２Ｂ ステータ
１０２Ｃ 回転軸 １０２ ハウジング
１０４ ハンドル部 １０６ スイッチング素子 １０７ 上カバー
１０５ 回路基板 １０６ スイッチング素子 １０９ 調整ノブ
１１０ ベース １１１ 下カバー １１２ 冷却ファン
１１５ 直流電源 １１６ ロック機構部 １１９ インバータ回路
１２０ 制御・演算部 １２１ 回転位置検出素子
１２２ 回転子位置検出回路 １２３ 回転数検出回路
１２４ 電流検出回路 １２５ 印加電圧設定回路 １２６ 速度指示回路
１２７ トリガスイッチ １２８ 速度設定手段 １２９ 制御信号出力回路
１３１ 加速度センサ １３３ 姿勢変化検出回路
１５０ 切込み深さ検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯用切断機に関し、特に切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバーを有する携帯用切断機の保護カバーのロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
切断手段の露出部分を覆う可動式の保護カバーを有する携帯用切断機が、例えば特許文献１で知られている。この従来の携帯用切断機の構成を図１７及び図１８を用いて説明する。図１７及び図１８では、携帯用切断機の例として丸のこ装置２０１を用いたものである。丸のこ装置２０１は、駆動源としてモータ２０２を用い、モータ２０２により図示しない減速部を介して回転駆動される鋸刃２０５（図１８）を回転させることによって、被切断材を切断するものである。丸のこ装置２０１のハウジングは、モータ２０２を収容するためのモータハウジング２０４と、鋸刃２０５の上側半分のモータ２０２側をほぼ覆うと共に鋸刃２０５の刃先部２０６の上側を覆う上カバー（固定カバー）２０７の主に２つの部材によって構成される。モータハウジング２０４には、モータ２０２の回転軸に直交する方向に延在し、作業者が把持するためのハンドル部２０４Ａが形成され、ハンドル部２０４Ａには、モータ２０２の駆動を制御するトリガスイッチ（図示せず）が設けられる。
【０００３】
上カバー２０７の下部には、鋸刃２０５を底面２１０Ａより下方に突出させる開口部２１０Ｂを有するベース２１０が設けられる。図１８に示すように、ベース２１０は、切断作業時に丸のこ装置２０１が被加工材上を摺動可能なように、平らな底面２１０Ａが形成される。ハウジングには、さらに、下カバー（可動カバー、保護カバー）２１１が取り付けられる。下カバー２１１は、切断作業を行わない時に底面２１０Ａから突出する鋸刃２０５の下側半分のモータ２０２側の側部と、刃先部２０６の外縁側をほぼ覆うように構成され、切断作業時には下カバー２１１が被加工材に当接する事によって上カバー２０７の中に収納されて、刃先部２０６の一部がベース２１０の下側で一定量露出する定常状態となる。下カバー２１１は、上カバー２０７内に回動可能なように支持され、切断作業を行わない時はスプリング２１２によって付勢され、下カバー２１１は刃先部２０６を覆う方向に回動する。上カバー２０７には、ネジ２１３で固定された緩衝材で形成されたストッパ２１４が設けられ、付勢された下カバー２１１は、ストッパ２１４に当接することによってその移動範囲が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１４２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような携帯用切断機は、切断作業を行わない時に下カバー２１１が鋸刃２０５の露出部分をほぼ覆う構成となっている。切断作業時において、刃先部２０６が被加工材に噛み込んだ反動で携帯用切断機自身が被加工材から跳ね返される所謂キックバックが生じた場合には、すぐさま下カバー２１１が移動して被加工材から離れた鋸刃２０５の露出部分をほぼ覆うような位置（保護位置（閉状態）：図１８に示す下カバー２１１の位置）に復帰する。しかしながら、携帯用切断機自身が被加工材から離れた際に、何らかの理由で下カバー２１１が周囲の造作物や材料に接触して回動してしまうと、刃先部２０６が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまう可能性があり得る。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は可動式の保護カバーを有する携帯用切断機において、保護カバーが作業者の意図しない方向に移動することを阻止できるようにした携帯用切断機を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、携帯用切断機の異常な動きを検出して保護カバーを保護位置に固定するロック機構を実現した携帯用切断機を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、簡単な構造にて可動式の保護カバーのロック機構を実現した携帯用切断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの特徴を説明すれば、次の通りである。
【００１０】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、モータによって駆動される切断手段と、前記モータを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられ切断手段によって切断される被加工材上を摺動するベースと、ハウジングに取り付けられベースから可能に突出する切断手段の外周を覆う閉状態と該外周を露出する開状態とに回動可能な保護カバーと、を有する携帯用切断機において、携帯用切断機の姿勢変化を検出する検出手段と、切断作業中に検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、保護カバーが開状態から閉状態になった際に保護カバーを閉状態に規制するロック機構を設けた。検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、自動的に初期状態（閉状態）に復帰した保護カバーの再移動を制限するように構成した。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、保護カバーは、携帯用切断機が被切断材から離れた際に、自動で定常位置まで戻って切断手段の露出部分を覆う自動復帰式であり、携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、ロック機構は保護カバーが定常位置（閉状態）まで戻った後に保護カバーの移動を制限する。携帯用切断機に用いられるモータは、ブラシレスＤＣモータであり、ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、制御手段が、検出手段の出力を用いてロック機構の動作を制御するように構成すると好ましい。検出手段はハウジングに設けられた加速度センサであり、携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出する。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴によれば、携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、保護カバーは、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーであり、ロック機構は、保護カバーの移動範囲の外周側に設けられる。ロック機構は、ソレノイドと、ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、ソレノイドピンが移動した際に保護カバーに当接することによって保護カバーの移動を制限する。また、保護カバー外縁には、ロック機構が稼働した際に保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けると良い。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、ロック機構の動作を制御する制御手段と、ベース底面からの切断手段の突出量を変更する突出量変更手段とを備え、制御手段は、突出量変更手段によって設定された突出量に応じてロック機構を制御する。また、検出手段はモータに流れる電流或いはモータの回転数を検出し、制御手段は検出手段からの信号に応じてロック機構を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、切断作業中に検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、保護カバーの移動を制限するロック機構を設けたので、刃先部が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制することができる携帯用切断機を実現できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、検出手段によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、保護カバーの移動を制限すると共にモータを停止させるので、刃先部が露出してしまって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制することができる携帯用切断機を実現できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、保護カバーは自動復帰式であり、携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、ロック機構は保護カバーが定常位置（閉状態）まで戻った後に保護カバーの移動を制限するので、確実に保護位置に戻った状態で保護カバーの移動をロックすることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、制御手段が、検出手段の出力を用いてロック機構の動作を制御するので、ロック機構のための専用のマイコンや制御装置を準備する必要がないので、製造コストアップを最小に抑えることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、検出手段は加速度センサであり、携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出するので、安価なセンサを用いて本発明のロック機構を実現することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーをロックするので、確実に保護カバーをロックできる丸のこ装置を実現することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、ロック機構は、ソレノイドと、ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、ソレノイドピンが移動した際に保護カバーに当接することによって保護カバーの移動を制限するので、簡単な構造でロック機構を実現できる。
【００２１】
請求項８の発明によれば、保護カバー外縁には、ロック機構が稼働した際に保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けられるので、何らかの理由で保護カバーの保護位置への復帰が遅れた場合でも、ロック機構はその復帰を阻害することがない。
【００２２】
請求項９及び１０の発明によれば、切断手段のベース底面からの突出量に応じてロック機構が制御されるため、さまざまな突出量（切込み深さ）でも対応することができる。
【００２３】
請求項１１の発明によれば、モータ電流或いはモータ回転数によって携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出するため、別途検出手段を設ける必要がなく、安価な構成で造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制できる携帯用切断機を実現することができる。
【００２４】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図２】本発明の実施例に係る丸のこ装置の側面図であり、一部をその断面で示す。
【図３】図２のロック機構部１６の拡大断面図である。
【図４】基板１８に電子素子が搭載された状態を示す図で、（１）は基板１８の側方から見た側面図であり、（２）は後方から見た背面図である。
【図５】上ケース２２の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＡ−Ａ部の断面図である。
【図６】下ケース２３の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るロック機構部１６の回路構成を示すブロック図である。
【図８】ロック機構部１６の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図である。
【図１０】図９のロック部材７０の組立構造を示す図であり、（１）は側面から見た図であり、（２）は上から見た上面図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図であり、ロック機構部５６が動作した状況を示す。
【図１２】本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図であり、ロック機構部５６が動作した状況を示す別の図である。
【図１３】図９の保護カバー６１の一部形状を示す図であり、（１）は背面図であり、（２）は側面図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図１５】図１４のブラシレスＤＣモータ１０２の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施例に係る丸のこ装置の姿勢変化が生じた際のモータ電流及びモータ回転数を示すタイムチャートである。
【図１７】従来の丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面で示す。
【図１８】従来の丸のこ装置の側面図であり、一部をその断面で示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例に係る携帯用切断機を図面に基づいて説明する。本実施例では携帯用切断機の例として電動式の丸のこ装置１を用いて説明する。尚、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、切断の際に丸のこ装置１を移動させる方向を前方向とし、前後左右、上下の方向は図１及び２に示す方向であるとして説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施例に係る丸のこ装置１の上面図であり、一部をその断面図で示している。丸のこ装置１は、駆動部として電気式のモータ２を用いる。丸のこ装置１の外形を形づけるハウジングは、モータ２を収納するモータハウジング４と、モータハウジング４の右側方であって、モータ２の回転軸に直交する方向に設けられた上カバー７によって主に構成される。モータハウジング４には作業者が把持するためのハンドル部４Ａが一体に形成され、ハンドル部４Ａにはモータ２の駆動を制御するためのトリガスイッチ（図示せず）が設けられる。ハンドル部４Ａにはさらにトリガスイッチのオン状態を維持するオンロックスイッチ３が設けられる。上カバー７には、被加工材上を摺動可能な底面を有し、切断作業の基準位置を定めるためのベース１０が設けられる。ベース１０は、上カバー７がベース１０に設けられた係止部８と掛合する事によって、鋸刃５の一部がベースの下側で一定量露出するように、その露出量を調整するために用いられる。ベース１０の一部には、鋸刃５を底面より下方に貫通させて突出可能にするための開口部１０Ｂが形成される。
【００２８】
図２は、本発明の実施例に係る丸のこ装置１の右側面図であり、一部をその断面図で示す。鋸刃５は、モータ２により減速部（図示しない）を介して回転駆動される。鋸刃５の回転方向は、図２でみると反時計回りであり、鋸刃５の外周部には複数の刃先部６が形成される。上カバー７は、モータハウジング４（図１参照）に取付けられ、鋸刃５の上側半分のモータ２側をほぼ全体を覆うと共に、鋸刃５の刃先部６の上側外周付近を覆う。ベース１０は、後方側が上カバー７に回動可能なように軸支され、前方側が、上カバー７とベース１０の相対的位置を可変させて固定する係止部８を介して上カバー７に固定される。ベース１０は、被加工材上を摺動可能な底面１０Ａを持ち、鋸刃５を底面１０Ａより下方に突出可能な位置に設けられる。底面１０Ａより下側に突出する鋸刃５の量は、ベース１０の後方側であって上カバー７内に設けた切込み深さ調整機構（図示せず）により、係止部８を支点として所望の切込み量に調整した後に切込み調整レバー８Ａ（図１参照）を締め付けることにより調整できる。
【００２９】
ハウジングには、切断作業を行わない時に鋸刃５を覆う下カバー１１が設けられる。下カバー１１は、底面１０Ａから突出した鋸刃５のモータ２側の側面をほぼ覆うと共に、露出する刃先部６の外周側の周囲を覆うように構成される。切断作業時には、下カバー１１の先端部１１Ａが被加工材に当接する事によって、下カバー１１は鋸刃５の外縁にそって図２中の時計回りに移動し、先端部１１Ａがベース１０の底面１０Ａと同じ高さとなる位置まで移動することにより上カバー７の中に収納される。このように下カバー１１が上カバー７内に回動可能にするために、下カバー１１は切断作業を行わない時は刃先部６を覆う方向に回動するようスプリング１２によって反時計回りに付勢され、先端部１１Ａの上方部分が、上カバー７にネジ１３で固定された緩衝材１４に当接し、図２に示すように一部の刃先部６だけがベース１０の下側で露出する状態となる。この状態にある下カバー１１の位置を、本明細書では「定常位置」又は「保護位置」又は「閉状態」ということにする。
【００３０】
上カバー７の後端側の内壁７Ａには、ロック機構部１６がネジ１７によって固定される。ロック機構部１６は、丸のこ装置１の姿勢変化を検出するセンサを含み、刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で丸のこ装置が被加工材から跳ね返される等、何らかの理由により丸のこ装置に急激な姿勢変化を生じた際は、定常位置にまで戻った下カバー１１を回動不能にロックする。ロック機構部１６は、ソレノイド２０によって鋸刃の半径方向に移動するソレノイドピン２１を含んで構成され、ソレノイドピン２１が前方に移動することにより、下カバー１１が移動する領域の外側位置よりも内周側まで突出し、下カバー１１の後端部１１Ｂの動きを制限する。この結果、図２で示す下カバー１１の位置から、下カバー１１が何らかの外力によって時計回りに回転しようとしても、後端部１１Ｂがソレノイドピン２１に当接するため、下カバー１１は移動することができない。
【００３１】
この状態を詳述するのが図３である。図２はロック機構部１６の拡大断面図である。図２においてはソレノイドピン２１が非ロック状態、即ち後方側に位置する状態であるのに対して、図３の拡大断面図においては、ソレノイドピン２１がロック状態、即ち前方側に位置する状態であることを示す。ソレノイドピン２１は、ソレノイド２０の可動鉄心であり、ソレノイド２０によって供給される電気的エネルギーをソレノイドピン２１の直線運動に変換し、ソレノイド２０の可動鉄心に結合された機構（機械的負荷）を駆動する。ソレノイド２０には、ソレノイドピン２１から一定の空隙を有して配置され、コイルが巻かれた固定鉄心（図示せず）が含まれ、コイルに電流を流した時に発生する磁束によって、固定鉄心と可動鉄心との間に作用する磁力により、ソレノイドピン２１に対してその軸方向に機械的運動を与える。コイルの通電を継続すれば可動鉄心は固定鉄心に吸着した状態を保つが、電流を断とすれば可動鉄心に結合している復旧バネの力で元の位置に引き戻される。
【００３２】
ソレノイド２０は基板１８に搭載され、これらは保護ケース１９に収容される。基板１８に配設されたソレノイド２０のソレノイドピン２１は、保護ケース１９を構成する上ケース２２、下ケース２３の内の下ケース２３に穿設された穴２３Ａ（図６参照）、内壁７Ａに穿設された穴７Ｂを貫通し、上カバー７の内部空間に移動可能にされる。スプリング１２の作用によって上カバー７から下カバー１１が突出する刃先部６をほぼ覆うように定常位置（閉状態）にある際に、ソレノイドピン２１が突出すると、図３に示すように下カバー１１の後端部１１Ｂの上部にソレノイドピン２１が位置することになり、下カバー１１が上カバー７内に収納されるのを防ぐ事ができる。このように構成することにより、切断作業時において、何らかの理由で下カバー１１が定常位置（閉状態）に移動した場合に、再び刃先部６が開放されないように下カバー１１の開放状態への移動をロックすることができる。よって、被加工材の切断箇所以外の箇所に丸のこ装置１が不意に当たったとしても下カバー１１が開くことなく鋸刃５によって被加工材を傷つけることを抑制することができる。
【００３３】
保護ケース１９は、下ケース２３と上ケース２２の２つの部材より構成される。保護ケース１９内の基板１８には、複数の電子素子及び／又は機械素子が搭載される。図４は、基板１８に電子素子が搭載された状態を示す図で、（１）は後方側から見た背面図であり、（２）は基板１８の側方からみた側面図である。基板１８には、ソレノイド２０、加速度センサ３１、マイコン３２、及び、抵抗やコンデンサ等のその他の電子素子が搭載される。また基板１８には、基板１８からはモータハウジング４内で適度に変圧された電力を得るための電源線２７と、トリガスイッチ３のＯＮ，ＯＦＦ状態を検知するための信号線２８が配設され、それぞれ下ケース２３内に穿設けられた切り抜き穴２３Ｃ（後述）から引き出されてモータハウジング４内に引き込まれ、所定の箇所に接続される。
【００３４】
図５は上ケース２２の形状を示す図であり、（１）は後方側から見た背面図であり、（２）は（１）のＡ−Ａ部の断面図である。上ケース２２は、平板状の基本形状であるが、その一部に円筒形に突出した突出部２２Ａが形成される。突出部２２Ａは保護ケース１９の内部に収容されるソレノイド２０のソレノイドピン２１の移動空間を確保するために形成されるものであり、図２に示すように、ソレノイドピン２１が非ロック状態の場合はソレノイドピン２１の後端部が突出部２２Ａ内の空間に位置することになる。
【００３５】
図６は下ケース２３の形状を示す図であり、（１）は後方から見た背面図であり、（２）は（１）のＢ−Ｂ部の断面図である。下ケース２３は、上ケース２２と組み合わせることにより、箱形の保護ケース１９を形成するものであり、下ケース２３の基本形状は一面が開放された箱状の形状である。下ケース２３の前方側の壁には、ソレノイドピン２１を貫通させるための穴２３Ａ、ネジ１７を貫通させるための穴２３Ｂが形成され、下ケース２３の前方側の壁には電源線２７と信号線２８を引き出すための略四角形の切り抜き穴２３Ｃが形成される。上ケース２２及び下ケース２３は、例えばプラスチック等の合成樹脂で製造することができ、上ケース２２及び下ケース２３は接着あるいは、公知の接合手段によって接合される。
【００３６】
次に図７を用いて、本発明の実施例に係るロック機構部１６の回路構成を説明する。本実施例においては、基板１８上には、マイコン３２等の制御部、加速度センサ３１、ソレノイド２０が搭載される。マイコン３２には記憶手段３２Ａとタイマ３２Ｂが含まれ、トリガスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。また、マイコン３２には加速度センサ３１からの出力が入力される。加速度センサ３１の出力は姿勢変化検出回路３３に入力され、姿勢変化検出回路３３で検出された信号はマイコン３２に出力される。マイコン３２は、出力信号を解析することにより、その出力信号が閾値を超えるか否かを判定する。トリガスイッチ３がＯＮである時に、マイコン３２が所定の加速度、振動を検出すると、マイコン３２はソレノイド２０を駆動し、ソレノイドピン２１を移動させることにより下カバー１１の移動を制限する。
【００３７】
次に、図８を用いてロック機構部１６の動作を説明する。まず、丸のこ装置のトリガスイッチがＯＮになると、マイコン３２は加速度センサ３１からの出力があったか否かを判断する（ステップ８１）。次に、マイコン３２は、タイマ３２Ｂにより時間をカウントすることにより所定の時間だけ待つ（ステップ８２）。これは、加速度センサ３１からの出力ですぐにソレノイド２０を駆動すると、下カバー１１が定常位置（閉状態）に戻る前にソレノイドピン２１が突出してしまい、下カバー１１の外周部に衝突してしまうからである。待機する時間は、スプリング１２の強度や下カバー１１の移動距離等を考慮して設定すれば良い。次に、所定の時間が経過したらマイコン３２は、ソレノイド２１を駆動するための信号を発してソレノイドピン２１を、ソレノイド２０の一端側（後方側）から他端側（前方側）に移動させる（ステップ８３）。尚、この際に、モータ２をも停止させるように制御しても良い。
【００３８】
次に、マイコン１１は、トリガスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替わったかを検出し、切り替わったならばソレノイド２０を駆動させて、ソレノイドピン２１を初期状態の位置に戻してロック状態を解除すなわちソレノイド２０をリセットする（ステップ８４、８５）。トリガスイッチ３がＯＦＦからＯＮに切り替わっていない場合、即ち、ソレノイド２１がロック状態になった際（即ちトリガスイッチがＯＮ）から、作業者がトリガスイッチを握りっぱなしであってトリガスイッチを開放していない場合、或いは、ソレノイド２１がロック状態になった際に作業者がトリガスイッチを開放したものの再びトリガスイッチ３をＯＮにしていない場合は、待機する（ステップ８４）。
【００３９】
以上説明したように、本実施例では刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される所謂キックバック等、丸のこ装置１が作業者の意図しない急激な姿勢変化をした際は、基板１８に配設された加速度センサ３１がその挙動の変化を検知し、マイコン３２で閾値を越える変化か否かを判断し、閾値以上の変化である場合はソレノイド２０を動作させる。しかも、下カバー１１が定常状態（閉状態）に復帰するのに要する時間をおいた後に、下カバー１１をロックするので、下カバー１１が定常位置（閉状態）に確実に戻った状態でロックすることができる。従って、丸のこ装置１の急激な姿勢変化の際に保護状態に戻った下カバー１１の再度の動きをロックさせるので、刃先部６によって造作物や材料を傷付けてしまうことを抑制できる丸のこ装置１を実現できる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６を図９及び図１０を用いて説明する。尚、図中において上述した第１の実施例と同じ構成の部分は、同じ参照符号を付して繰り返しの説明は省略する。図９は、本発明の第２の実施例に係るロック機構部５６の拡大断面図である。図３に示す第１の実施例と違う構成の部分は、下カバー６１の外周部の形状と、ロック部材７０の構造である。
【００４１】
ロック部材７０の組立構造を示すのが図１０である。図１０において（１）は側面から見た図であり、（２）は上から見た上面図である。ソレノイド２０の可動鉄心であるソレノイドピン７１にスプリング７３をかぶせ、その後ロックピン７２が取り付けられる。ソレノイドピン７１の先端には、上下方向に貫通する貫通穴７１Ａが形成され、ロックピン７２には、上下方向に貫通する貫通穴７２Ｃが形成される。図１０（２）に示すように貫通穴７２Ｃは、軸方向に扁平な長穴形状である。ソレノイドピン７１の先端にロックピン７２を取り付ける際には、スプリング７３をロックピン７２の外周側に設ける。スプリング７３の後ろ側は、上カバー７の内壁７Ａに接し、前側はロックピン７２の部分的に径が太くなっているフランジ部７２Ａの後端面に接する。このようにスプリング７３を介在させることによって、通常時にロックピン７２はソレノイドピン７１から離れる方向に付勢される。この状態では、固定ピン７４は貫通穴７２Ｃの後端側の内壁に接することになる。このような構成において、ロックピン７２を後方へ押す外力が加わった場合には、固定ピン７４が貫通穴７２Ｃの前端側の内壁に接するまでロックピン７２がスプリング７３の反発力に抗して移動することができる。尚、ロックピン７２の先端側は、斜めに形成された斜面７２Ｂが形成される。このようにソレノイドピン７１の先端に、移動可能なロックピン７２を取り付けたことによる得られる効果を図１１〜１３で説明する。
【００４２】
図１１は、下カバー６１がスプリング１２の動きによって鋸刃５が露出された開状態から保護状態（閉状態）の位置に移動し、その後にロック部材７０が前方に突出し、下カバー６１の後端部６１Ｂの上側に突出した状態を示す。第２の実施例においては、ソレノイドピン７１から離合するように付勢されたロックピン７２の先端部付近が下カバー６１の移動領域にまで突出するような位置関係となる。下カバー６１の外周部には複数の突起部（ラッチ部）７５が形成される。ところで図８のフローチャートのステップ８２において、下カバー６１をロックさせるために所定の待ち時間をおいてからロック部材７０を稼働させるようにしている。しかしながら、下カバー６１が被削材あるいは周囲の部材等に接触して何らかの理由で下カバー６１の保護位置（閉状態）への復帰ができなかったり遅れたりした場合には、図１２に示すように下カバー６１の外周面６１Ｃに接触する。この際、ロックピン７２はスプリング７３を圧縮してソレノイドピン７１側に後退する。このようにロックピン７２がソレノイドピン７１に対して相対的に移動するので、ソレノイド２０に対して無理な力がかからず、ソレノイド２０の耐久性が向上する。一方、ロックピン７２はスプリング７３の付勢力を利用して下カバー６１側に押しつけられるので、下カバー側の外周面を破損することもない。
【００４３】
第２の実施例においては、ソレノイド２０が稼働してロックピン７２が前方に移動した際に、下カバー６１が開放方向（反時計回りの移動、つまり刃先部６を露出させる方向）に移動させないようにするのが重要である。そのため、ロックピン７２が前方に移動した際に、下カバー６１が一方向（時計回り）にだけ回転できるように下カバー６１の外周面に複数のラッチ部７５が設けられる。ラッチ部７５は、外周面から一定の高さ分突出する平坦面７５Ａと、平坦面から外周面までを斜めに接続する斜面７５Ｂにより構成される。この構成によりロックピン７２が下カバー６１に当接しても、定常位置に戻る方向（反時計回り）への移動はロックされない。一方、稼働位置にする方向（時計回り）への移動は。ロックピン７２の先端部の下面が平坦面７５Ａの片側（上側）部分に形成された段差面に当接するので制限される。
【００４４】
図１３は保護カバー６１の一部形状を示す図であり、（１）は背面図であり、（２）は側面図である。この図から理解できるように、ラッチ部７５は保護カバー６１の外周面６１Ｃに一定間隔で設けられる。ラッチ部７５は、保護カバー６１と一体に合成樹脂で製造される。尚、本実施例ではラッチ部７５を突起形状で実現したが、突起でなく外周面６１Ｃに形成された凹部として実現しても良い。尚、下カバー６１には操作レバー６２が一体的に設けられ、作業者が任意に下カバー６１を開閉する際に作業者が操作レバー６２を把持することができる。
【００４５】
以上説明したように第２の実施例によれば、丸のこ装置１が作業者の意図しない急激な姿勢変化をした後、自動的に定常位置に復帰した下カバーの移動を確実にロックする事ができるようにしたので、周囲の造作物や材料の損傷を抑える事ができる。また、下カバー６１の定常位置への復帰が遅れて、復帰途中にロック機構部５６が稼働した場合であっても、ロック機構部５６は下カバー６１の定常位置への復帰を妨げないので、どんな稼働状況でも確実に造作物や材料の損傷を抑えることができる丸のこ装置を実現できる。
【実施例３】
【００４６】
図１４は、本発明の第３の実施例に係る丸のこ装置の上面図であり、一部をその断面図で示している。第３の実施例に係る丸のこ装置１０１においては、ブラシレスＤＣモータ１０２を用いることに特徴がある。ブラシレスＤＣモータは、ブラシ（整流用刷子）の無いＤＣ（直流）モータであり、コイル（巻線）をステータ１０２Ｂ側に有し、永久磁石をロータ１０２Ａ側に用い、インバータ回路で駆動された電力を所定のコイルへ順次通電することによりロータ１０２を回転させる。ステータ１０２Ｂのコイルへの通電をオン・オフさせるためのスイッチング素子１０６は、ブラシレスＤＣモータ１０２の一端側に取り付けられる回路基板１０５上に配置される。スイッチング素子１０６を駆動するために、丸のこ装置１０１の内部にはマイコン等の制御部（図示せず）が搭載される。
【００４７】
図１５はブラシレスＤＣモータ１０２の駆動制御系の構成を示すブロック図である。ブラシレスＤＣモータ１０２は、いわゆるインナーロータ型であって、複数組（本実施例では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石（マグネット）を含んで構成される回転子（ロータ）１０２Ａと、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成る固定子１０２Ｂと、回転子１０２Ａの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度６０°毎に配置された３つの回転位置検出素子（ホール素子）１２１を有する。これら回転位置検出素子１２１からの位置検出信号に基づいて固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電方向と時間が制御され、ブラシレスＤＣモータ１０２が回転する。回転位置検出素子１２１は、回路基板１０５（図１４参照）上に配置すると良い。
【００４８】
駆動回路基板７上に搭載される素子には、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）を含む。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ゲートは、制御信号出力回路１２９に接続され、６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）は、制御信号出力回路１２９から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６等の駆動信号）によってスイッチング動作を行い、インバータ回路１１９に印加される直流電源１１５の直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。尚、電源は直流電源ではなく交流電源でも良い。
【００４９】
６個のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）の各ゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうち、３個の負電源側スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６として供給し、制御・演算部１２０によって、トリガスイッチ１２７のトリガ操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）を変化させることによってブラシレスＤＣモータ１０２への電力供給量を調整し、ブラシレスＤＣモータ１０２の起動／停止と回転速度を制御する。
【００５０】
ここで、ＰＷＭ信号は、駆動回路基板７の正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３または負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給され、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６を高速スイッチングさせることによって結果的に直流電源１１５の直流電圧から各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御する。尚、本実施の形態では、負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給されるため、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を調整してブラシレスＤＣモータ１０２の回転速度を制御することができる。
【００５１】
丸のこ装置１０１には、ブラシレスＤＣモータ１０２の回転速度を設定する速度設定手段１２８が設けられ、速度指示回路１２６は、速度設定手段１２８の設定状態を検出することによって、回転速度信号を制御・演算部１２０に送信する。制御・演算部１２０（マイコン）は、図示していないが、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための中央処理装置（ＣＰＵ）、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含んで構成される。
【００５２】
制御・演算部１２０は、回転子位置検出回路１２２と回転数検出回路１２３の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子１０６（Ｑ１〜Ｑ６）を交互にスイッチングするための駆動信号を形成し、その駆動信号を制御信号出力回路１２９に出力する。これによって固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの所定の巻線に交互に通電し、回転子１０２Ａを設定された回転方向に回転させる。この場合、インバータ回路１１９の負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に印加する駆動信号は、印加電圧設定回路１２５の出力制御信号に基づいてＰＷＭ変調信号として出力される。ブラシレスＤＣモータ１０２に供給される電流値は、電流検出回路１２４によって測定され、その値が制御・演算部１２０にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。尚、ＰＷＭ信号は正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に印加しても良い。
【００５３】
本実施例においては、加速度センサ１３１からの入力を受け付ける姿勢変化検出回路１３３は制御・演算部１２０と同じ回路基板上に設けられ、その出力は制御・演算部１２０にて判定される。つまり、第１の実施例のように加速度センサの出力の判定とソレノイドの駆動制御を行うためのマイコンを設ける必要はなく、ブラシレスＤＣモータ１０２を制御するためのマイコン（制御・演算部１２０）を用いて制御を行うことができる。制御・演算部１２０からソレノイド２０への制御信号が出力され、ソレノイド２０がソレノイドピン２１を駆動することによって、下カバー１１１をロックする。
【００５４】
第３の実施例によれば、切断作業を開始し下カバー１１１が被加工材に当接すると、下カバー１１２は切断作業の進行に合わせて回動し、上カバー１０７内に収納されて行く（開状態）。丸のこ装置１０１が刃先部が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される等して作業者の意図しない急激な姿勢変化をした際は、上カバー１０７の任意の箇所例えば上カバー１０７の後方側下端部に配設された加速度センサ１３１がその挙動の変化を検知し、制御・演算部１２０で閾値を越える変化か否かを判断する。その変化が閾値以上である場合は、下カバー１１１がスプリングの作用で定常位置（閉状態）に復帰するのに要する待ち時間をおいた後、ソレノイド２０を駆動させ、ソレノイドピン２１を下カバー１１１の回動動作を妨げる位置に突出させる。この状態では、下カバー１１１が周囲の造作物や材料に接触しても回動する事が出来ないため、刃先部の露出量は変わらない。よって、刃先部によって造作物や材料を損傷する可能性は増加しない。その後、制御・演算部１２０がトリガスイッチ１２７がＯＮ状態になった事を検知すると切断作業を再開するものと判断し、ソレノイドピン２１を定常位置に復帰させる。
【００５５】
さらに、制御・演算部１２０は、ソレノイド２０を駆動を駆動する共に制御信号出力回路１２９に対してＰＷＭデューティをゼロにするように制御するので、ブラシレスＤＣモータ１０２を即座に停止させることができる。第３の実施例においては、ブラシレスＤＣモータ１０２用に用いられる制御・演算部１２０を用いて加速度センサ１３１の信号処理やソレノイド２０の駆動制御を行うので、部品点数の増加が最小で済み、携帯用切断機の製造コストアップを最小にすることができる。
【００５６】
更に、丸のこ装置１０１は、鋸刃５のベース底面からの突出量を変更する所謂切込み深さ調整機構を有するため、作業者によって設定された切込み深さに対応するように、下カバー１１１がスプリングの作用で定常位置（閉状態）に復帰するのに要する待ち時間を、制御・演算部１２０の記憶手段に記憶させると共に、切込み深さ量を検出するための検出手段を設けるようにしても良い。この場合、例えば図１４に示すように切込み深さ調整機構を構成する調整ノブ１０９を緩めてベース１１０の底面からの鋸刃の突出量を変更する際に、調整ノブ１０９近傍に切込み深さ検出手段１５０（図１５参照）を設けることにより、設定された切込み深さを検出して制御・演算部１２０に切込み量信号を出力する。制御・演算部１２０は切込み深さ検出手段１５０からの信号に基づいて、記憶手段に予め記憶させてある切込み量と待ち時間との関係から対応する待ち時間を選択し、タイマに待ち時間をセットしておく。制御・演算部１２０は、加速度センサ１３１から姿勢変化信号（キックバック信号）が姿勢変化検出回路１３３を介して制御・演算部１２０に入力されたら、待ち時間がセットされたタイマを起動させて切込み深さに応じた待ち時間経過後にソレノイド２０を駆動させ下カバー１１１をロックさせる。切込み深さが最大の場合（図２）は切込み深さが最小の場合（ベース底面からの鋸刃の突出量が少ない）に比べて待ち時間が長くなる。
【００５７】
更に、丸のこ装置１０１の急激な姿勢変化として加速度センサ１３１を用いて加速度を検出するようにしたが、加速度に加えて、或いは加速度に変えて、モータに流れる電流やモータの回転速度を検出するようにしても良い。モータの電流は電流検出回路１２４、モータの回転数は回転数検出回路１２３によりそれぞれ検出し、モータ電流或いはモータ回転数の急激な変化を検出してキックバック等の姿勢変化を検出することもできる。図１６に示すように、丸のこ装置１０１を駆動中のあるタイミングで、刃先部６が被加工材に噛み込んだ反動で被加工材から跳ね返される所謂キックバックが生じた場合、加速度が急激に上昇すると共に、モータ１０２に流れる電流（或いはインバータ回路１１９に流れる電流）も急激に上昇し、モータ１０２の回転数はロックされた状態となり低下する。この状態を各検出回路によって検出することでキックバックの発生を検出することができる。
【００５８】
以上、本発明を示す実施例に基づき説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば本実施例においては携帯用切断機として丸のこ装置を用いた例で説明したが、丸のこ装置だけに限られずに可動式の保護カバー等を有する携帯用切断機であれば、本発明を同様に適用することができる。また、モータとして電気モータを用いた例で説明したが、エアモータやその他の動力モータを用いた携帯用切断機であっても同様に本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１ 丸のこ装置 ２ モータ ３ トリガスイッチ
４ モータハウジング ４Ａ ハンドル部 ５ 鋸刃 ６ 刃先部
７ 上カバー ７Ａ （上カバーの）内壁 ７Ｂ （上カバーの）穴
８ 掛止部 ９ 調整レバー
１０ ベース １０Ａ （ベースの）底面 １０Ｂ （ベースの）開口部
１１ 下カバー １１Ａ （下カバーの）先端部
１１Ｂ （下カバーの）後端部 １２ スプリング １３ ネジ
１４ 緩衝材 １６ ロック機構部 １７ ネジ １８ 基板
１９ 保護ケース ２０ ソレノイド ２１ ソレノイドピン
２２ 上ケース ２２Ａ （上ケースの）突出部
２３ 下ケース ２３Ａ、２３Ｂ （下ケースの）穴
２３Ｃ （下ケースの）切り抜き穴 ２７ 電源線 ２８ 信号線
２９ ネジ穴 ３１ 加速度センサ ３２ マイコン ３２Ａ 記憶手段
３２Ｂ タイマ ３３ 姿勢変化検出回路
５６ ロック機構部 ６１ 下カバー ６１Ａ （下カバーの）先端部
６１Ｂ （下カバーの）後端部 ６１ （下カバーの）外周面
６２ 操作レバー ７０ ロック部材 ７１ ソレノイドピン
７１Ａ （ソレノイドピンの）貫通穴 ７２ ロックピン
７２Ａ （ロックピンの）フランジ部 ７２Ｂ （ロックピンの）斜面
７２Ｃ （ロックピンの）貫通穴 ７３ スプリング ７４ 固定ピン
７５ 突起部 ７５Ａ （突起部の）平坦面 ７５Ｂ （突起部の）斜面
１０２ ブラシレスＤＣモータ １０２Ａ ロータ １０２Ｂ ステータ
１０２Ｃ 回転軸 １０２ ハウジング
１０４ ハンドル部 １０６ スイッチング素子 １０７ 上カバー
１０５ 回路基板 １０６ スイッチング素子 １０９ 調整ノブ
１１０ ベース １１１ 下カバー １１２ 冷却ファン
１１５ 直流電源 １１６ ロック機構部 １１９ インバータ回路
１２０ 制御・演算部 １２１ 回転位置検出素子
１２２ 回転子位置検出回路 １２３ 回転数検出回路
１２４ 電流検出回路 １２５ 印加電圧設定回路 １２６ 速度指示回路
１２７ トリガスイッチ １２８ 速度設定手段 １２９ 制御信号出力回路
１３１ 加速度センサ １３３ 姿勢変化検出回路
１５０ 切込み深さ検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、該モータによって駆動される切断手段と、前記モータを収容するハウジングと該ハウジングに取り付けられ前記切断手段によって切断される被加工材上を摺動するベースと、前記ハウジングに取り付けられ前記ベースから下方に突出する前記切断手段の外周を覆う閉状態と該外周を露出する開状態とに回動可能な保護カバーと、を有する携帯用切断機において、
前記携帯用切断機の姿勢変化を検出する検出手段と、
切断作業中に前記検出手段によって前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、前記保護カバーの前記開状態への移動を規制するロック機構を設けたことを特徴とする携帯用切断機。
【請求項２】
前記検出手段によって前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、前記保護カバーの移動を制限すると共に前記モータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の携帯用切断機。
【請求項３】
前記保護カバーは、前記携帯用切断機が前記被切断材から離れた際に、自動で定常位置まで戻って切断手段の露出部分を覆う自動復帰式であり、
前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、前記ロック機構は前記保護カバーが前記閉状態まで戻った後に前記保護カバーの移動を制限することを特徴とする請求項１又は２の携帯用切断機。
【請求項４】
前記モータはブラシレスＤＣモータであり、該ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、
前記制御手段が、前記検出手段の出力を用いて前記ロック機構の動作を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項５】
前記検出手段センサは前記ハウジングに設けられた加速度センサであり、前記携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項６】
前記携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、
前記保護カバーは、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーであり、
前記ロック機構は、前記保護カバーの移動範囲の外周側に設けられることを特徴とする請求項５に記載の携帯用切断機。
【請求項７】
前記ロック機構は、ソレノイドと、該ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、
前記ソレノイドピンが移動した際に前記保護カバーに当接することによって前記保護カバーの移動を制限することを特徴とする請求項６に記載の携帯用切断機。
【請求項８】
前記保護カバー外縁には、前記ロック機構が稼働した際に前記保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けられることを特徴とする請求項７に記載の携帯用切断機。
【請求項９】
前記ロック機構の動作を制御する制御手段と、
前記ベースの底面からの前記切断手段の突出量を変更する突出量変更機構と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段によって前記切断機の姿勢変化を検出した後、前記突出量変更機構によって設定された前記ベースの底面からの前記切断手段の突出量に応じて前記ロック機構を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項１０】
前記突出量変更機構は、前記切断手段の前記ベースからの突出量を検出する突出量検出手段を有し、
前記制御手段は、前記突出量検出手段の検出結果に基づいて前記ロック機構の動作時間を制御することを特徴とする請求項９に記載の携帯用切断機。
【請求項１１】
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電流検出手段及び回転数検出手段の少なくとも一方からの検出信号に基づいて前記ロック手段を制御することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項１】
モータと、該モータによって駆動される切断手段と、前記モータを収容するハウジングと該ハウジングに取り付けられ前記切断手段によって切断される被加工材上を摺動するベースと、前記ハウジングに取り付けられ前記ベースから下方に突出する前記切断手段の外周を覆う閉状態と該外周を露出する開状態とに回動可能な保護カバーと、を有する携帯用切断機において、
前記携帯用切断機の姿勢変化を検出する検出手段と、
切断作業中に前記検出手段によって前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後に、前記保護カバーの前記開状態への移動を規制するロック機構を設けたことを特徴とする携帯用切断機。
【請求項２】
前記検出手段によって前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出した後には、前記保護カバーの移動を制限すると共に前記モータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の携帯用切断機。
【請求項３】
前記保護カバーは、前記携帯用切断機が前記被切断材から離れた際に、自動で定常位置まで戻って切断手段の露出部分を覆う自動復帰式であり、
前記携帯用切断機の急激な姿勢変化を検出された後に、前記ロック機構は前記保護カバーが前記閉状態まで戻った後に前記保護カバーの移動を制限することを特徴とする請求項１又は２の携帯用切断機。
【請求項４】
前記モータはブラシレスＤＣモータであり、該ブラシレスＤＣモータの回転を制御する制御手段を設け、
前記制御手段が、前記検出手段の出力を用いて前記ロック機構の動作を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項５】
前記検出手段センサは前記ハウジングに設けられた加速度センサであり、前記携帯用切断機に加えられる加速度の大きさを検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項６】
前記携帯用切断機は携帯用の丸のこ装置であり、
前記保護カバーは、丸のこ刃の外周に沿って円周方向に移動するカバーであり、
前記ロック機構は、前記保護カバーの移動範囲の外周側に設けられることを特徴とする請求項５に記載の携帯用切断機。
【請求項７】
前記ロック機構は、ソレノイドと、該ソレノイドにより移動されるソレノイドピンを有し、
前記ソレノイドピンが移動した際に前記保護カバーに当接することによって前記保護カバーの移動を制限することを特徴とする請求項６に記載の携帯用切断機。
【請求項８】
前記保護カバー外縁には、前記ロック機構が稼働した際に前記保護カバーの一方向のみの移動を可能にする段差部が設けられることを特徴とする請求項７に記載の携帯用切断機。
【請求項９】
前記ロック機構の動作を制御する制御手段と、
前記ベースの底面からの前記切断手段の突出量を変更する突出量変更機構と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段によって前記切断機の姿勢変化を検出した後、前記突出量変更機構によって設定された前記ベースの底面からの前記切断手段の突出量に応じて前記ロック機構を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【請求項１０】
前記突出量変更機構は、前記切断手段の前記ベースからの突出量を検出する突出量検出手段を有し、
前記制御手段は、前記突出量検出手段の検出結果に基づいて前記ロック機構の動作時間を制御することを特徴とする請求項９に記載の携帯用切断機。
【請求項１１】
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電流検出手段及び回転数検出手段の少なくとも一方からの検出信号に基づいて前記ロック手段を制御することを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載の携帯用切断機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２０２０５（Ｐ２０１１−２０２０５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６６５１０（Ｐ２００９−１６６５１０）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００５０９４）日立工機株式会社 (1,861)
【Ｆターム（参考）】
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