(57)【要約】      （修正有）【課題】工具を破損させることなく、工具を緊急停止させるための技術を提供する。【解決手段】動力工具は、本体２４と、本体に対して運動可能に支持されている工具と、工具を運動させる駆動源と、工具に接続されており、工具とともに運動する工具側制動部材５０と、本体に接続されており、工具側制動部材から離反した位置と工具側制動部材に当接する位置との間を移動可能な本体側制動部材６０と、本体側制動部材を工具側制動部材から離反した位置に維持する通常状態と、本体側制動部材を工具側制動部材に当接する位置へ移動させた制動状態とを切換える切換手段とを備えている。工具側制動部材と本体側制動部材は、硬度が異なる材料で形成されている。そして、工具側制動部材と本体側制動部材のうちの硬度が高い方には、複数の刃形状部５２が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2007276078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
本体に対して運動可能に支持されている工具と、
工具を運動させる駆動源と、
工具に接続されており、工具とともに運動する工具側制動部材と、
本体に接続されており、工具側制動部材から離反した位置と工具側制動部材に当接する位置との間を移動可能な本体側制動部材と、
本体側制動部材を工具側制動部材から離反した位置に維持する通常状態と、本体側制動部材を工具側制動部材に当接する位置へ移動させた制動状態とを切換える切換手段とを備え、
工具側制動部材と本体側制動部材は、互いに硬度が異なる材料で形成されており、
工具側制動部材と本体側制動部材のうちの硬度が高い方には、複数の刃形状部が形成されていることを特徴とする動力工具。
【請求項２】
前記工具側制動部材と前記本体側制動部材の両者は、前記本体内に収容されていることを特徴とする請求項１の動力工具。
【請求項３】
前記工具側制動部材と前記本体側制動部材のうちの硬度が低い方には、前記刃形状部と係合する複数の係合部が形成されており、
前記係合部群の少なくとも一つの間隔が、前記刃形状部群の少なくとも一つの間隔と、異なることを特徴とする請求項１又は２の動力工具。
【請求項４】
前記係合部群と前記刃形状部群の少なくとも一方は、不等間隔で形成されていることを特徴とする請求項３の動力工具。
【請求項５】
前記本体側制動部材は、前記工具側制動部材に当接したときに、前記工具側制動部材から受ける力によって、前記工具側制動部材に向けて付勢されることを特徴とする請求項１から４のいずれかの動力工具。
【請求項６】
前記工具側制動部材の方が、前記本体側制動部材よりも、硬度が高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかの動力工具。
【請求項７】
前記工具に接続されており、工具とともに運動する第２工具側制動部材と、
前記本体に接続されており、第２工具側制動部材から離反した位置と第２工具側制動部材に当接する位置との間を移動可能な第２本体側制動部材とをさらに備え、
第２工具側制動部材と第２本体側制動部材は、互いに硬度が異なる材料で形成されており、
第２工具側制動部材と第２本体側制動部材のうちの硬度が高い方には、複数の刃形状部が形成されており、
第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材に接続されており、
第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材が前記工具側制動部材から離反した位置にあるときには、第２工具側制動部材から離反した位置に維持され、
第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材が前記工具側制動部材に当接したときには、前記工具側制動部材から受けた力によって、第２工具側制動部材に当接する位置に移動することを特徴とする請求項１から６のいずれかの動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力工具に関する。特に、工具を緊急停止させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、作業者が回転運動している工具に接触したときに、工具を緊急停止させる動力工具が開示されている。特許文献１の技術では、工具を緊急停止させる際に、工具に制動部材を当接させている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／２２６４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術のように、工具に制動部材を当接させると、工具が制動部材に食い込むことによって、工具に大きな制動力が加えられる。しかしながら、工具に加えられた制動力が過大であると、工具を破損させてしまう恐れがある。運動している工具を破損させてしまうと、工具の破片が周囲に飛散することとなり、作業者等に二次的な被害を与えてしまう。
本発明は、上記の問題を解決する。本発明は、工具を破損させることなく、工具を緊急停止させるための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によって具現化される動力工具は、本体と、本体に対して運動可能に支持されている工具と、工具を運動させる駆動源と、工具に接続されており、工具とともに運動する工具側制動部材と、本体に接続されており、工具側制動部材から離反した位置と工具側制動部材に当接する位置との間を移動可能な本体側制動部材と、本体側制動部材を工具側制動部材から離反した位置に維持する通常状態と、本体側制動部材を工具側制動部材に当接する位置へ移動させた制動状態とを切換える切換手段とを備えている。工具側制動部材と本体側制動部材は、硬度が異なる材料で形成されている。そして、工具側制動部材と本体側制動部材のうちの硬度が高い方には、複数の刃形状部が形成されていることを特徴とする。
【０００５】
この動力工具では、例えば工具を緊急停止させる必要が生じたときに、本体側制動部材を、工具とともに運動している工具側制動部材に当接させる。このとき、硬度が高い方の制動部材に形成されている刃形状部が、硬度が低い方の制動部材に食い込むこととなり、工具側制動部材に強い制動力が加えられる。工具側制動部材は、工具とともに急制動されることとなり、工具は速やかに停止する。
工具側制動部材の形状や寸法は自由に決定することができ、例えば工具よりも強度の高い形状や寸法とすることができる。
この動力工具によると、工具に制動部材を当接させることなく、工具を速やかに停止することができる。工具を緊急停止させる際に工具を破損させることがない。
【０００６】
上記の動力工具では、前記工具側制動部材と前記本体側制動部材の両者が、前記本体内に収容されていることが好ましい。
それにより、硬度が低い方の制動部材に切り屑が生じたり、硬度が高い方の制動部材が破損したりした場合でも、それらの切り屑や破片が周囲に飛散することを防止することができる。
【０００７】
上記の動力工具では、前記工具側制動部材と前記本体側制動部材のうちの硬度が低い方に、前記刃形状部と係合する複数の係合部が形成されていることが好ましい。この場合、前記係合部群の少なくとも一つの間隔が、前記刃形状部群の少なくとも一つの間隔と、異なることが好ましい。そして、前記係合部群と前記刃形状部群の少なくとも一方が、不等間隔で形成されていることがより好ましい。
例えば、硬度が低い方の制動部材に平滑面が形成されており、硬度が高い方の制動部材の刃形状部をその平滑面に当接させる構造であると、刃形状部がその平滑面に当接した時からその平滑面に食い込むまでの期間に滑りが生じ、工具を停止させるのに要する時間（即ち、停止させるまでに工具が移動してしまう距離）が延びてしまうことがある。それに対して、例えばその平滑面に突起部又は溝部等の係合部を形成しておくと、刃形状部が係合部に係合した時点で刃形状部の食い込みが開始されることとなり、両者の間で生じる滑り距離を抑制することが可能となる。
【０００８】
係合部を複数形成する場合、係合部群の少なくとも一つの間隔が、刃形状部群の少なくとも一つの間隔と異なるように形成することによって、前記した滑りを有意に抑制することが可能となる。
図１２（ａ）に示すように、例えば硬度が高い方の制動部材２に刃形状部４ａ〜４ｅを１０ｍｍの間隔で等間隔に形成したとする。また、硬度が低い方の制動部材６に係合部８ａ〜８ｃを１０ｍｍの間隔で等間隔に形成したとする。即ち、係合部群の少なくとも一つの間隔が、刃形状部群の少なくとも一つの間隔と異なるという形態に含まれない場合を想定する。なお、硬度が高い方の制動部材２は、硬度が低い方の制動部材６に対して、Ｘ方向に相対移動するものとする。図１２（ａ）に示す位置関係にあるときに、両制動部材２、６が当接したとすると、刃形状部４ｂ、４ｃ、４ｅが、係合部８ａ、８ｂ、８ｃにそれぞれ直ちに係合する。この場合、前記した滑り距離はゼロとなる。しかしながら、図１２（ａ）に示す位置関係から僅かに相対移動した状態で両制動部材２、４が当接した場合では、両制動部材２、４間に略１０ｍｍの滑りが生じた上で、刃形状部４ａ、４ｂ、４ｃが係合部８ａ、８ｂ、８ｃにそれぞれ係合する。このように、係合部８ａ〜８ｃ群のすべての間隔（例えば１０ｍｍ）と、刃形状部４ａ〜４ｅ群のすべての間隔（例えば１０ｍｍ）とが同一である場合、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離は、係合部８ａ〜８ｃ群および刃形状部４ａ〜４ｅ群の間隔（１０ｍｍ）と等しくなる。なお、係合部８ａの一つのみを形成した場合でも、最大滑り距離は同じ１０ｍｍとなる。
【０００９】
一方、図１２（ｂ）に示すように、例えば硬度が低い方の制動部材６に係合部８ａ〜８ｃを１５ｍｍの間隔で等間隔に形成したとする。図１２（ｂ）に示す形態を、上記した図１２（ａ）と同様に考察すると、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離が、５ｍｍとなることがわかる。なお、硬度が低い方の制動部材６に係合部８ａ、８ｂの２つのみを形成した場合でも、最大滑り距離は５ｍｍとなる。ここで注目すべきは、係合部８ａ〜８ｃの間隔を広げたにも拘らず、最大滑り距離が短縮されていることである。このように、係合部８ａ〜８ｃ群の少なくとも一つの間隔を、刃形状部４ａ〜４ｅ群の少なくとも一つの間隔と異ならせることによって、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離を短縮することが可能となる。
【００１０】
さらに、図１２（ｃ）に示すように、例えば硬度が低い方の制動部材６に係合部８ａ〜８ｃを１６．６ｍｍと６．７ｍｍの不等間隔で形成したとする。図１２（ｃ）に示す形態を、上記した図１２（ａ）と同様に考察すると、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離が、３．４ｍｍとなることがわかる。ここで注目すべきは、係合部８ａ〜８ｃの数を増やすことなく、最大滑り距離がさらに短縮されていることである。このように、例えば係合部８ａ〜８ｃ群を不等間隔で形成することによって、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離を短縮することが可能となる。同様に、刃形状部４ａ〜４ｅ群を不等間隔で形成しても、係合部８ａ〜８ｃ群と刃形状部４ａ〜４ｅ群の両者を不等間隔で形成しても、両制動部材２、６の間に生じうる最大滑り距離を短縮することが可能となる。
【００１１】
上記の動力工具では、前記本体側制動部材が、前記工具側制動部材に当接したときに、前記工具側制動部材から受ける力によって、前記工具側制動部材に向けて付勢されることが好ましい。
それにより、工具側制動部材と本体側制動部材との当接が開始されると、工具側制動部材と本体側制動部材がより強く当接することとなり、工具側制動部材に大きな制動力を加えることが可能となる。
【００１２】
上記の動力工具では、前記工具側制動部材の方が、前記本体側制動部材よりも、硬度が高い材料で形成されていることが好ましい。この場合、工具側制動部材に複数の刃形状部が形成され、例えば動力工具を緊急停止させたときには、その刃形状部群が本体側制動部材に食い込むこととなる。
この動力工具では、工具を緊急停止させたときに、工具側制動部材の刃形状部群によって、本体側制動部材が損傷を受ける。このとき、本体側制動部材は、工具側制動部材のように運動していないことから、その切り屑等が勢いよく飛散することが防止される。
【００１３】
上記の動力工具では、前記工具に接続されており、工具とともに運動する第２工具側制動部材と、前記本体に接続されており、第２工具側制動部材から離反した位置と第２工具側制動部材に当接する位置との間を移動可能な第２本体側制動部材とが付加されていることが好ましい。ここで、第２工具側制動部材と第２本体側制動部材は、硬度が異なる材料で形成されており、第２工具側制動部材と第２本体側制動部材のうちの硬度が高い方には、複数の刃形状部が形成されている。第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材に接続されている。第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材が前記工具側制動部材から離反した位置にあるときには、第２工具側制動部材から離反した位置に維持される。そして、第２本体側制動部材は、前記本体側制動部材が前記工具側制動部材に当接したときには、前記本体側制動部材が前記工具側制動部材から受けた力によって、第２工具側制動部材に当接する位置へ移動する。
この動力工具では、先ず工具側制動部材と本体側制動部材とを当接させ、その時に生じる力を利用して、第２工具側制動部材と第２本体側制動部材とを当接させる。この動力工具によると、大型の第２工具側制動部材や大型の第２本体側制動部材を採用した場合でも、大型の第２本体側制動部材を移動させるためのアクチュエータ等を必要としない。動力工具の構成を複雑にすることなく、大きな制動力によって工具を緊急停止させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、運動している工具を短時間で緊急停止させることが可能となり、安全性の高い動力工具を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
最初に、以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１）動力工具は、工具が固定される工具軸と、工具軸に固定されている工具側制動部材を備えている。工具側制動部材は、工具軸を介して工具と相対運動不能に接続されている。工具側制動部材は、略円板形状を有する部材であり、その側面（周面）に複数の刃形状部が形成されている。
（特徴２）動力工具は、本体に対して揺動可能に支持されており、工具側制動部材から離反した位置と工具側制動部材に当接する位置との間を揺動可能な本体側制動部材を備えている。本体側制動部材には、工具側制動部材と当接するための当接面が設けられている。その当接面には、工具側制動部材の刃形状部と係合するための複数の係合部が形成されている。
（特徴３）動力工具は、本体側制動部材を工具側制動部材に当接する位置に向けて付勢している付勢手段と、付勢手段の付勢力に抗して本体側制動部材を工具側制動部材から離反した位置に拘束する拘束手段と、拘束手段による本体側制動部材の拘束を解除する解除手段を備えている。付勢手段と拘束手段と解除手段を用いて、本体側制動部材を工具側制動部材から離反した位置に維持する通常状態と、本体側制動部材を工具側制動部材に当接する位置へ移動させた制動状態とを切換える切換手段が構成されている。
（特徴４）動力工具は、工具を緊急停止させるのか否かを判断する判断手段を備えている。判断手段が工具の緊急停止を決定した場合、切換手段によって動力工具は通常の動作状態から緊急停止の動作状態へ切換えられる。
（特徴５）動力工具は、工具の近傍領域を看視するレーダを備えている。レーダは、工具の近傍領域に存在する電波反射体の位置と速度に基づいて、工具を緊急停止させるのか否かを判断する。
（特徴６）動力工具は、作業者によって操作される緊急停止スイッチを備えている。動力工具は、緊急停止スイッチが操作されたときに、工具の緊急停止を決定する。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
図１に、実施例１のテーブルソー１０を示す。テーブルソー１０は、木質系のワークを切断する動力工具である。図１に示すように、テーブルソー１０は、本体２４と、本体２４に内蔵されているモータ２８と、モータ２８に接続されている減速機１４と、本体２４に対して回転可能に支持されているとともに減速機１４に接続されている工具軸１６と、工具軸１６に固定されている丸鋸（工具）１８を備えている。テーブルソー１０では、モータ２８によって工具軸１６を回転させ、工具軸１６に固定されている丸鋸１８を回転させる。テーブルソー１０の本体２４には、木材等のワークを載置するためのテーブル２０が設けられており、丸鋸１８の一部がテーブル２０から突出している。
テーブルソー１０は、テーブルソー１０の動作を制御する制御装置１００や、制御装置１００に接続されている操作部２２を備えている。操作部２２は、丸鋸１８の回転／停止を操作するための運転スイッチや、丸鋸１８の回転速度を調節（低速、中速、高速）するための速度調整スイッチや、丸鋸１８を緊急停止させるためのスイッチ２２ａ等を備えている。制御装置１００は、作業者が操作部２２に加えた操作に従って、丸鋸１８を回転させたり、丸鋸１８の回転速度を調整したり、丸鋸１８を緊急停止させたりする。
作業者は、操作部２２の運転スイッチを操作して丸鋸１８を回転させ、ワークをテーブル２０上に載置し、回転している丸鋸１８に向けてワークを送り出すことで、ワークを切断する。
【００１７】
図１に示すように、テーブルソー１０は、本体２４内に収容されている急制動装置４０を備えている。急制動装置４０は、例えば作業者が丸鋸１８に接触する可能性があるときなど、丸鋸１８を緊急停止させる必要がある場合に、丸鋸１８を速やかに停止させるための装置である。
図１、図２、図３を参照しながら、急制動装置４０の構成について説明する。図２は、図１のII−II線断面図を示しており、非動作時の急制動装置４０を示している。図３は、図２と同じ視線から、動作時の急制動装置４０を示している。即ち、図２はテーブルソー１０がワークの加工を行う通常の動作状態を示しており、図３はテーブルソー１０が丸鋸１８を緊急停止させる制動状態を示している。
図１、２に示すように、急制動装置４０は、工具軸１６に固定されている工具側制動部材５０と、本体２４に固定されている取付プレート４１と、取付プレート４１に固定されている支持プレート４２と、支持プレート４２にピン部材４３を介して揺動可能に接続されている本体側制動部材６０を備えている。
工具側制動部材５０は、工具軸１６を介して丸鋸１８に接続されており、丸鋸１８とともにＲ方向に回転し、丸鋸１８とともに停止する。本体側制動部材６０は、取付プレート４１や支持プレート４２やピン部材４３を介して、本体２４に対して揺動可能に接続されている。本体側制動部材６０は、図２に示すように工具側制動部材５０から離反した位置と、図３に示すように工具側制動部材５０に当接する位置との間を移動可能となっている。
急制動装置４０は、本体側制動部材６０を工具側制動部材５０に当接する位置に向けて付勢している圧縮ばね４６と、圧縮ばね４６の付勢力に抗して本体側制動部材６０を工具側制動部材５０から離反した位置に拘束しているヒューズ４８を備えている。ヒューズ４８は、電流が通電されると自身の発熱によって破断するものであり、後述する電流供給回路１０６（図６に図示）が接続されている。図３に示すように、ヒューズ４８が破断されると、本体側制動部材６０が工具側制動部材５０に当接し、丸鋸１８の急制動が行われる。
【００１８】
工具側制動部材５０と本体側制動部材６０は、硬度が異なる材料で形成されている。本実施例では、工具側制動部材５０の方が、本体側制動部材６０よりも、硬度の高い材料で形成されている。詳しくは、工具側制動部材５０が金属材料（例えば鋼材）で形成されており、本体側制動部材６０が樹脂材料で形成されている。本体側制動部材６０に用いる樹脂材料は、粘性が高いことが好ましく、例えばポリカーボネート、ポリアミド系樹脂材料、ウレタン等を好適に用いることができる。
工具側制動部材５０は、略円板形状を有している。工具側制動部材５０の側面（周面）５０ａには、複数の刃形状部５２が所定の間隔Ｐ１（図２では角度で示している）で等間隔に形成されている。刃形状部５２のそれぞれには、丸鋸１８等の切削工具の刃先と同様に、刃先５２ａやすくい面５２ｂや逃げ面５２ｃが形成されている。なお、刃先５２ａには、より硬度の高い材料で形成したチップ（例えば超硬チップ）をロウ付けしてもよい。工具側制動部材５０の厚みは、丸鋸１８に比して十分に厚く形成されている。
本体側制動部材６０は、略矩形形状を有している。本体側制動部材６０には、工具側制動部材５０に当接するための当接面６２が、工具側制動部材５０の側面５０ａに沿う形状で形成されている。先に説明したように、工具側制動部材５０は、本体側制動部材６０よりも、硬度の高い材料で形成されている。従って、本体側制動部材６０が工具側制動部材５０に当接すると、工具側制動部材５０の刃形状部５２が、本体側制動部材６０の当接面６２に食い込むこととなり、工具側制動部材５０に強い制動力が加えられる。その結果、工具側制動部材５０とともに、丸鋸１８が速やかに停止する。このとき、本体側制動部材６０から切り屑等が生じることがあるが、本体側制動部材６０は本体２４内に収容されているので、切り屑等が周囲に飛散することはない。また、工具側制動部材５０が破損した場合でも、工具側制動部材５０は本体２４内に収容されているので、その破片が周囲に飛散することはない。
【００１９】
図４、図５を参照して、本体側制動部材６０の詳しい構成について説明する。図４（ａ）は、本体側制動部材６０の平面図（図１中の上方から見た図）を示している。図４（ｂ）は、本体側制動部材６０の立面図（図１中の右方から見た図）を示している。図５は、本体側制動部材６０の当接面６２の一部を拡大して示している。図４に示すように、本体側制動部材６０の当接面６２の略中央部には、工具側制動部材５６の回転方向Ｒに沿って、複数（本実施例では７箇所）の突起部６４が形成されている。それにより、本体側制動部材６０が工具側制動部材５０に当接したときに、工具側制動部材５０の刃形状部５２が、本体側制動部材６０の突起部６４に係合する。例えば、本体側制動部材６０の当接面６２が平滑面であると、工具側制動部材５０の刃形状部５２が当接面６２に当接してから、刃形状部５２が本体側制動部材６０に食い込むまでに滑りが生じ、丸鋸１８を停止させるのに要する時間が延びてしまうことがある。それに対して、本体側制動部材６０の当接面６２に突起部６４を形成しておくと、刃形状部５２が突起部６４に係合した時点から本体側制動部材６０への食い込みが開始され、前記した滑りが抑制される。それにより、丸鋸１８を停止させるのに要する時間を短縮することが可能となる。本体側制動部材６０に少なくとも一つの突起部６４を形成すれば、工具側制動部材５０と本体側制動部材６０との間の最大の滑り距離（滑り角度）は、工具側制動部材５０の刃形状部５２群の間隔Ｐ１以下に制限される。
なお、本体側制動部材６０の当接面６２には、突起部６４に代えて溝部を設けてもよい。それにより、当接面６２に当接した刃形状部５２が溝部に係合する。さらに言えば、突起部６４と突起部６４の間の部位は溝部と解することが可能であり、溝部と溝部の間の部位は突起部と解することも可能であることから、複数の突起部を設けることと複数の溝部を設けることは、実質的に同一であるともいえる。
【００２０】
図４に示すように、工具側制動部材５０の刃形状部５２が本体側制動部材６０の突起部６４に係合すると、工具側制動部材５０の刃形状部５２は、本体側制動部材６０の突起部６４に、図中のＦ向きの力を加える。このＦ向きの力は、本体側制動部材６０を回転中心Ｙの回りにＣ方向に回転させる。即ち、本体側制動部材６０が、工具側制動部材５０に当接する（干渉する）位置に向けて付勢される。それにより、刃形状部５２が突起部６４に係合すると、本体側制動部材６０が工具側制動部材５０に向けて付勢され、刃形状部５２が本体側制動部材６０に強く食い込むようになっている。また、刃形状部５２にはすくい面５２ｂ（図２参照）が設けられており、刃形状部５２が本体側制動部材６０に一旦食い込むと、本体側制動部材６０は、工具側制動部材５０から受ける力によって、工具側制動部材５０に向けて付勢される。
【００２１】
図５に示すように、複数の突起部６４は、所定の不等間隔Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６（図５では角度で示している）で形成されている。間隔Ｑ１〜Ｑ６の大小関係は、Ｑ１＞Ｑ２＞Ｑ３＞Ｑ４＞Ｑ５＞Ｑ６となっている。また、工具側制動部材５０の刃形状部５２の間隔Ｐ１と比較すると、間隔Ｑ１＞間隔Ｐ１であり、間隔Ｐ１＞間隔Ｑ６である。
先に図１２を参照して説明したように、突起部６４を不定間隔で形成することによって、工具側制動部材５０の刃形状部５２が本体側制動部材６０の当接面６２した時点から、刃形状部５２に当接面６２の突起部６４に係合する時点までの滑り距離を、刃形状部５２群の間隔Ｐ１や突起部６４群の間隔Ｑ１〜Ｑ６よりも、短くすることが可能となる。なお、突起部６４群は必ずしも不定間隔で形成する必要はなく、刃形状部５２群の間隔Ｐ１と異なる間隔によって等間隔に形成した場合でも、刃形状部５２群の間隔Ｐ１や突起部６４群の間隔よりも、前記した滑り距離を短くすることができる。また、本体側制動部材６０の突起部６４を等間隔で形成し、工具側制動部材５０の刃形状部５２を不等間隔で形成してもよい。あるいは、本体側制動部材６０の突起部６４と工具側制動部材５０の刃形状部５２の両者を、それぞれ不等間隔で形成してもよい。
【００２２】
図１に示すように、テーブルソー１０は、丸鋸１８の近傍領域を看視するレーダ１２を備えている。レーダ１２は、テーブルソー１０の本体２４から伸びているアーム１２ａによって支持されており、テーブルソー１０の反作業者側（後方側）に位置している。
レーダ１２は、丸鋸１８の近傍領域に向けて電波を送信するとともに、丸鋸１８の近傍領域に存在する電波反射体によって反射された反射波を受信して、その電波反射体の位置と速度を検出する。レーダ１２は、略１Ｇ〜３０ＧＨｚの電波（特に２４．２ＧＨｚの電波）を用いている。この周波数帯の電波は、含水率の低い木材等による反射率は低く、含水率の高い物体（人体等）や金属等は電波の反射率が高くなる。レーダ１２では、木材等のワークは有効な電波反射体とはならず、ワーク以外の物体が有効な電波反射体となる。レーダ１２が電波反射体の位置と速度を検出する方法については、後段において詳細に説明する。なお、レーダ１２に換えて、超音波等を用いる探知機を用いてもよいし、カメラやフォトセンサ等を用いて丸鋸１８の近傍領域を看視してもよい。また、丸鋸１８の近傍領域を看視する必要は必ずしもない。本実施例のように、例えば操作部２２に緊急停止スイッチ２２ａを設けることでも足りる。
【００２３】
図６は、テーブルソー１０の電気構成を示している。図６に示すように、テーブルソー１０の制御装置１００は、マイクロコンピュータ（以下、単にマイコンということがある）１０２と、モータ２８の動作を制御するモータコントローラ１０４と、ヒューズ４８に電流を供給する電流供給回路１０６を備えている。モータコントローラ１０４と電流供給回路１０６は、マイコン１０２に接続されており、マイコン１０２が出力する指令信号に基づいて動作する。また、マイコン１０２には、操作部２２やレーダ１２が接続されている。
操作部２２は、作業者が運転スイッチや速度調整スイッチを操作すると、それに対応する信号をマイコン１０２へ出力する。マイコン１０２は、操作部２２から入力した信号に基づいて、モータコントローラ１０４に指令を与える。モータコントローラ１０４は、マイコン１０２の指令に基づいて、モータの回転／停止や回転速度を制御する。これが通常時の動作状態であり、丸鋸１８が所定の回転速度（低速、中速、高速）で回転する。一方、操作部２２は、作業者が緊急停止スイッチ２２ａを操作すると、緊急停止信号をマイコン１０２へ出力する。マイコン１０２は、操作部２２から緊急停止信号を入力すると、電流供給回路１０６に動作指令を出力する。また、同時に、モータコントローラ１０４に、モータの回転を中止する指令を出力する。
また、マイコン１０２には、レーダ１２が検出した電波反射体の位置と速度が入力される。マイコン１０２は、入力した電波反射体の位置と速度に基づいて、電波反射体が丸鋸１８に接触する危険性を判断し、電流供給回路１０６に動作指令を出力する。また、同時に、モータコントローラ１０４に、モータの回転を中止する指令を出力する。
電流供給回路４８は、マイコン１０２から動作指令を受けると、ヒューズ４８に電流を通電する。それにより、図３に示すように、ヒューズ４８が破断され、本体側制動部材６０が、回転している工具側制動部材５０に当接し、丸鋸１８の急制動が行われる。即ち、図３に示す緊急停止時の制動状態に切換わる。
【００２４】
図７、図８を参照して、レーダ１２について詳細に説明する。なお、以下の説明は一例であり、テーブルソー１０にとって必須の構成や特徴を含むものではない。
図７に示すように、レーダ１２は、電波を送受信するための送受信アンテナ７４を備えている。送受信アンテナ７４は、丸鋸１８の近傍領域に向けて電波を送信するとともに、丸鋸１８の近傍領域に存在する電波反射体によって反射された反射波を受信する。
送受信アンテナ７４には、発振回路７２が接続されており、発振回路７２にはクロック発生回路７０が接続されている。発振回路７２は、正弦波信号を出力する。クロック発生回路７０は、所定の周期でパルス信号を出力する。発振回路７２は、クロック発生回路７０から入力するパルス信号に同期して、正弦波信号の周波数を２段階に切換える。それにより、図８に示すように、発振回路７２が出力する正弦波信号の周波数は、高周波数Ｈと低周波数Ｌの間で周期的に切換わる。図８中の期間ｔｓは、クロック発生回路７０が出力するパルス信号の周期である。即ち、送受信アンテナ７４が送信する電波は、周波数が周期的に２段階に切換わる。
【００２５】
レーダ１２は、ダイオードミクサ７６を備えている。ダイオードミクサ７６は、送受信アンテナ７４から送信する送信波と、電波反射体で反射された反射波を検波して、その検波信号を出力する検波回路である。ダイオードミクサ７６が出力する検波信号は、いわゆるドップラー効果によって、電波反射体の移動速度に応じて変化する。即ち、電波反射体が静止している場合では、送信波の周波数と受信波の周波数が一致し、検波信号にうなりは生じない。検波信号は、電波反射体までの距離に応じた所定値を維持する。一方、電波反射体が移動している場合では、送信波の周波数と受信波の周波数が相違することから、２つの正弦波信号が干渉し、検波信号が周期的に変化する。即ち、検波信号にうなりが生じる。このうなりの周波数は電波反射体の移動速度に応じて変化することから、検波信号の周波数に基づいて、電波反射体の移動速度を計測することができる。
一方、ダイオードミクサ７６が出力する検波信号は、送受信アンテナ７４が送信する電波の周波数と、電波反射体までの距離との比に応じて変化する。そのことから、高周波数Ｈの電波による検波信号と低周波数Ｌの電波による検波信号との位相差に基づいて、電波反射体の位置（アンテナ７４からの距離）を計測することができる。
【００２６】
図７に示すように、ダイオードミクサ７６には、切替スイッチ７８を介して、２つの回路群と接続されている。一方の回路群は、増幅回路８０ａとフィルタ回路８２ａと波形整形回路８４ａで構成されている。他方の回路群は、増幅回路８０ｂとフィルタ回路８２ｂと波形整形回路８４ｂで構成されている。レーダ１２は、一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａの出力信号に基づいて電波反射体の速度を計測する速度計測回路８６を備えている。またレーダ１２は、一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａと他方の回路群８０ｂ、８２ｂ、８４ｂの両方の出力信号に基づいて、電波反射体の位置を計測する位相差計測回路８８を備えている。
切替スイッチ７８には、クロック発生回路７０が接続されている。切替スイッチ７８は、クロック発生回路７０から入力するパルス信号に同期して、ダイオードミクサ７６が一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａに接続する状態と、ダイオードミクサ７６が他方の回路群８０ｂ、８２ｂ、８４ｂに接続する状態とを切換える。即ち、一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａには、一方の周波数（例えば高周波数Ｈ）の電波による検波信号が入力され、他方の回路群８０ｂ、８２ｂ、８４ｂには、他方の周波数（例えば低周波数Ｌ）の電波による検波信号が入力される。
【００２７】
一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａに入力された検波信号は、増幅回路８０ａで増幅され、フィルタ回路８２ａでノイズが除去され、波形整形回路８４ａで波形整形されて、速度計測回路８６と位相差計測回路８８に入力される。他方の回路群８０ｂ、８２ｂ、８４ｂに入力された検波信号は、増幅回路８０ｂで増幅され、フィルタ回路８２ｂでノイズが除去され、波形整形回路８４ｂで波形整形されて、位相差計測回路８８に入力される。
速度計測回路８６は、一方の回路群８０ａ、８２ａ、８４ａから、一方の周波数（例えば高周波数Ｈ）の電波を用いたときの検波信号を入力し、そのうなりの周波数に基づいて電波反射体の速度を計測する。位相差計測回路８８は、一方の周波数（例えば高周波数Ｈ）の電波を用いたときの検波信号と、他方の周波数（例えば低周波数Ｌ）の電波を用いたときの検波信号とを入力し、両者のうなりの位相差に基づいて電波反射体の位置を計測する。位相差計測回路８８が計測した電波反射体の位置と、速度計測回路８６が計測した電波反射体の速度は、制御装置１００のマイコン１０２へと入力される。
【００２８】
先に説明したように、レーダ１２は、１Ｇ〜３０ＧＨｚの電波を用いることが好ましい。この周波数帯の電波では、含水率の低い木材等は電波の反射率が低くなり、電波の透過率が高くなる。一方、含水率の高い物体（人体等）や金属は電波の反射率が高くなる。この周波数帯の電波を用いると、木質系のワークについては有効な電波反射体とはならないことから、丸鋸１８の近傍範囲に存在するワークをレーダ１２は看過することができる。一方、作業者の手や金属等は有効な電波反射体となることから、丸鋸１８の近傍範囲に存在するワーク以外の物体をレーダ１２は検知することができる。例えばワークの陰に隠れる作業者の手や、ワークに埋もれている釘等を検出することもできるようになる。なお本実施例では、２４．２ＧＨｚのマイクロ波を用いている。前記した周波数帯域のなかでは、周波数の高い電波を用いることによって、電波の指向性を高めることができ、丸鋸１８の近傍領域を精度よく看視することができる。レーダ１２について詳細に説明したが、上記したレーダ１２の構成等は一例であり、他の形態のレーダを用いることもできる。
【００２９】
本実施例のテーブルソー１０によると、丸鋸１８を緊急停止させる必要が生じた場合に、丸鋸１８を速やかに停止させることができる。丸鋸１８に制動部材等を当接させないことから、丸鋸１８を破損させてしまうことがない。それにより、丸鋸１８を緊急停止させる際に、作業者に二次的な被害を与えることが防止される。
【００３０】
上記したテーブルソー１０においては、例えば工具側制動部材５０を樹脂材料で形成するとともに、本体側制動部材６０を金属材料で形成してもよい。即ち、これら材料に限られず、本体側制動部材６０を、工具側制動部材５０よりも、硬度が高い材料で形成してもよい。この場合、本体側制動部材６０に複数の刃形状部を形成する一方、工具側制動部材５０には複数の突起部を必要に応じて形成する。この形態を採用した場合でも、丸鋸１８を破損させることなく、丸鋸１８を緊急停止させることができる。
【００３１】
（実施例２）
本実施例では、実施例１のテーブルソー１０に搭載可能な他の急制動装置について説明する。なお、以下の説明では、実施例１と実質的に同一とみなせる構成には同一の符号を付し、重複して説明することは避けるように努める。
図９は、本実施例の急制動装置１４０の構成を示している。急制動装置１４０は、実施例１で説明した急制動装置４０と交換して、実施例１のテーブルソー１０に搭載することできる。急制動装置１４０は、テーブルソー１０に搭載された状態で、テーブルソー１０の本体２４内に収容される。
【００３２】
図９に示すように、急制動装置１４０は、工具軸１６に固定されている第１工具側制動部材５０と、工具軸１６に固定されている第２工具側制動部材１５０と、本体２４にピン部材１４３を介して揺動可能に接続されている第２本体側制動部材１６０と、第２本タイ側制動部材１６０にピン部材４３を介して揺動可能に接続されている第１本体側制動部材６０を備えている。第１工具側制動部材５０は、第１本体側制動部材６０よりも、硬度の高い材料で形成されている。また、第２工具側制動部材１５０は、第２本体側制動部材１６０よりも、硬度の高い材料で形成されている。
第１工具側制動部材５０は、工具軸１６を介して丸鋸１８に接続されており、丸鋸１８とともに回転し、丸鋸１８とともに停止する。同様に、第２工具側制動部材１５０は、工具軸１６を介して丸鋸１８に接続されており、丸鋸１８とともに回転し、丸鋸１８とともに停止する。第１工具側制動部材５０と第２工具側制動部材１５０は共に、略円板形状を有している。第１工具側制動部材５０の側面（周面）には、複数の刃形状部５２が等間隔で形成されている。第２工具側制動部材１５０の側面（周面）にも、複数の刃形状部１５２が等間隔で形成されている。第２工具側制動部材１５０は、第１工具側制動部材５０よりも外形寸法（直径や厚み）が大きく、第２工具側制動部材１５０の刃形状部１５２も、第１工具側制動部材５０の刃形状部５２より大きく形成されている。そして、第２工具側制動部材１５０の刃形状部１５２の間隔は、第１工具側制動部材５０の刃形状部５２の間隔よりも広くなっている。
【００３３】
第１本体側制動部材６０は、第２本体側制動部材１６０を介して本体２４に接続されている。第１本体側制動部材６０は、第１工具側制動部材５０から離反した位置と、第１工具側制動部材５０に当接する位置との間を移動可能となっている。第１本体側制動部材６０には、第１工具側制動部材５０が当接するための当接面６２が形成されている。なお、当接面６２には、実施例１と同様に、一又は複数の突起部又は溝部を設けてもよい。
第２本体側制動部材６０は、第２工具側制動部材１５０から離反した位置と、第２工具側制動部材１５０に当接する位置との間を移動可能となっている。第２本体側制動部材１６０には、第２工具側制動部材１５０が当接するための当接面１６２が形成されている。当接面１６２には、第２工具側制動部材１５０の刃形状部１５２が係合するための突起部１６２が形成されている。
急制動装置１４０は、第１本体側制動部材６０を第１工具側制動部材５０に当接する位置に向けて付勢している圧縮ばね４６と、圧縮ばね４６の付勢力に抗して第１本体側制動部材６０を第１工具側制動部材５０から離反した位置に維持しているヒューズ４８を備えている。ヒューズ４８は、電流が通電されると自身の発熱によって破断するものであり、電流供給回路１０６（図６に図示）に接続される。圧縮ばね４６とヒューズ４８は、第１本体側制動部材６０を、第１工具側制動部材５０から離反した位置に維持している。一方、第２本体側制動部材１６０は、重力を利用して、第２工具側制動部材１５０から離反した位置に維持されている。
【００３４】
テーブルソー１０に搭載された急制動装置１４０では、実施例１の急制動装置４０と同様に、制御装置１００によってヒューズ４８が破断されることにより、丸鋸１８の緊急停止が行われる。図９から明らかなように、ヒューズ４８が破断されると、第１本体側制動部材６０が、圧縮ばね４６の付勢力によって、Ｒ方向に回転している第１工具側制動部材５０に当接する。第１本体側制動部材６０が第１工具側制動部材５０に当接すると、第１工具側制動部材５０の刃形状部５２が、第１本体側制動部材６０に食い込む。このとき、第１本体側制動部材６０には、Ｒ方向に回転している第１工具側制動部材５０から、Ｆ方向の力が加えられる。第１本体側制動部材６０に加えられたＦ方向の力は、第１本体側制動部材６０に接続されている第２本体側制動部材１６０にも伝達され、第２本体側制動部材１６０が図中Ｃ２方向に回転する。第２本体側制動部材１６０が図中Ｃ２方向に回転すると、第２本体側制動部材１６０の当接面１６２に、第２工具側制動部材１５０の刃形状部１５２が当接する。第２工具側制動部材１５０の刃形状部１５２が、第２本体側制動部材１６０の当接面１６２に食い込み、第２工具側制動部材１５０に強い制動力が加えられる。それにより、第２工具側制動部材１５０とともに丸鋸１８が急制動され、丸鋸１８は速やかに停止する。
【００３５】
急制動装置１４０では、先ず第１工具側制動部材５０と第１本体側制動部材６０とを当接させ、その時に生じる力を利用して、第２工具側制動部材１５０と第２本体側制動部材１６０とを当接させる。この構成によると、大型の第２工具側制動部材１５０や大型の第２本体側制動部材１６０を採用して制動力を高められると同時に、小型の圧縮ばね４６やヒューズ４８を採用することができる。
【００３６】
（実施例３）
本実施例では、実施例１のテーブルソー１０に搭載可能な他の急制動装置について説明する。なお、以下の説明では、実施例１と実質的に同一とみなせる構成には同一の符号を付し、重複して説明することは避けるように努める。
図１０、図１１を参照して、本実施例の急制動装置２４０について説明する。急制動装置２４０は、実施例１で説明した急制動装置４０と交換して、実施例１のテーブルソー１０に搭載することできる。急制動装置２４０は、テーブルソー１０に搭載された状態で、テーブルソー１０の本体２４内に収容される。図１０は、非動作時の急制動装置２４０を示している。図１１は、動作時の急制動装置２４０を示している。即ち、図１０はテーブルソー１０がワークの加工を行う通常の動作状態を示しており、図１１はテーブルソー１０が丸鋸１８を緊急停止させる制動状態を示している。図１０、図１１は、テーブルソー１０に搭載された急性動装置２４０を、図２、図３と同じ視点から見た様子を示している。
【００３７】
図１０、図１１に示すように、急制動装置２４０は、工具軸１６に固定されている第１工具側制動部材５０と、本体２４（図示省略）に固定されている取付プレート４１と、取付プレート４１に固定されている支持プレート４２と、支持プレート４２に固定されている一対のスライドガイド２４３（手前側は図示省略）と、一対のスライドガイド２４３によって支持されている本体側制動部材６０を備えている。支持プレート４２には、本体側制動部材６０を案内するための案内面４２ａが形成されている。
本実施例では、本体側制動部材６０が、支持プレート４２の案内面４２ａと一対のスライドガイド２４３によって、支持プレート４２に対してスライド運動可能に支持されている。本体側制動部材６０は、図１０に示すように工具側制動部材５０から離反した位置と、図１１に示すように工具側制動部材５０に当接する位置との間を移動可能となっている。そして、本体側制動部材６０は、圧縮ばね４６によって、工具側制動部材５０に当接する位置に向けて付勢されている。なお、本体側制動部材６０の当接面６２には、工具側制動部材５０の刃形状部５２と係合するための一又は複数の突起部や溝部を設けることができる。
【００３８】
急制動装置２４０は、ストッパ部材２３２と、トリガ部材２３４と、圧縮ばね２５８と、ヒューズ４８を備えている。
ストッパ部材２３２は、取付プレート４１にピン部材２３３を介して揺動可能に支持されている。ストッパ部材２３２は、図１０に示すように工具側制動部材５０の係合部６８に係合する位置と、図１１に示すように係合部６８から離脱した位置との間を移動可能となっている。ストッパ部材２３２は、工具側制動部材５０の係合部６８に係合することによって、本体側制動部材６０を圧縮ばね４６の付勢力に抗して工具側制動部材５０から離反した位置に拘束する。
トリガ部材２３４は、取付プレート４１にピン部材２３５を介して揺動可能に支持されている。トリガ部材２３４はストッパ部材２３２に当接しており、トリガ部材２３４が図１０に示す通常時の位置にあるときには、ストッパ部材２３２が本体側制動部材６０の係合部６２に係合することを許容する。一方、トリガ部材２３４が図１１に示す制動時の位置に移動すると、ストッパ部材２３２が本体側制動部材６０の係合部６２から離脱するようになっている。
圧縮ばね２５８は、図１０に示す通常時の位置にあるトリガ部材２３４を、図１１に示す制動時の位置に向けて付勢している。
ヒューズ４８は、圧縮ばね２５８の付勢力に抗して、トリガ部材２３４を図１０に示す通常時の位置に拘束している。ヒューズ４８は、図６に示す電流供給回路１０６に接続される。
【００３９】
テーブルソー１０に搭載された急制動装置２４０では、実施例１の急制動装置４０と同様に、制御装置１００がヒューズ４８を破断することによって、丸鋸１８の緊急停止が行われる。図１１に示すように、ヒューズ４８が破断されると、圧縮ばね２５８の付勢力によってトリガ部材２３４がＤ１方向に回転し、制動時の位置へと移動する。トリガ部材２３４がＤ１方向に回転すると、ストッパ部材２３２がＤ２方向に回転し、ストッパ部材２３２が本体側制動部材６０の係合部６２から離脱する。ストッパ部材２３２が本体側制動部材６０の係合部６２から離脱すると、圧縮ばね４６の付勢力によってト本体側制動部材６０がＤ３方向にスライドし、本体側制動部材６０の当接面６２が工具側制動部材５０に当接する。このとき、本体側制動部材５０は、工具側制動部材５０と支持プレート４２の案内面４２ａとの間隙Ｈに、くさびのように打ち込まれる。本体側制動部材６０の当接面６２が工具側制動部材５０に当接すると、工具側制動部材５０の刃形状部５２が本体側制動部材６０の当接面６２に食い込み、工具側制動部材５０に強い制動力が加えられる。このとき、本体側制動部材６０は、工具側制動部材５０から受ける力によって、工具側制動部材とより干渉するように付勢される。それにより、工具側制動部材５０により強い制動力が加えられる。工具側制動部材５０とともに丸鋸１８が急制動され、丸鋸１８は速やかに停止する。
【００４０】
本実施例の急制動装置２４０では、本体側制動部材６０に当接面６２をくさび状に形成するとともに、くさび状に形成した本体側制動部材６０を、工具側制動部材５０と支持プレート４２の案内面４２ａとの間隙Ｈに、工具側制動部材５０の回転方向Ｒの上流側から打ち込む構成を採用している。この構成によると、工具側制動部材５０に強い制動力を加えることが可能となり、丸鋸１８を緊急停止する必要が生じた際に、丸鋸１８をより短時間で停止することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
上記の実施例では、本発明をテーブルソーに実施した例について説明したが、上記した技術は、他の形態の動力工具にも同様に適用可能である。工具を回転運動させるもの（電動マルノコ、チェーンソー、ボール盤、電動ドリル等）、工具を往復運動させるもの（ヘッジトリマ、芝生バリカン等）、刃先を有する工具を使用するもの、刃先を有しない工具を使用するもの（電動ドライバ、トルクレンチ、ポリッシャ）、動力源に電力を利用するもの（いわゆる電動工具）、動力源に圧縮流体を利用するもの等、様々な動力工具に適用可能である。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１のテーブルソーの構成を示す図。
【図２】実施例１の急制動装置の構成を示す図（通常状態）。
【図３】実施例１の急制動装置の構成を示す図（制動状態）。
【図４】本体側制動部材を示す図。
【図５】本体側制動部材の突起部を示す図。
【図６】テーブルソーの電気構成を示す図。
【図７】レーダの構成を示す図。
【図８】レーダが送信する電波の周波数の経時的変化を示す図。
【図９】実施例２の急制動装置の構成を示す図。
【図１０】実施例３の急制動装置の構成を示す図（通常状態）。
【図１１】実施例３の急制動装置の構成を示す図（制動状態）。
【図１２】刃形状部と突起部の間隔と最大滑り距離の関係を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１０・・テーブルソー
１２・・レーダ
１４・・減速機
１６・・工具軸
１８・・丸鋸（工具）
２２・・操作部
２２ａ・・緊急停止スイッチ
２４・・本体
２８・・モータ
４０、１４０・・急制動装置
５０・・工具側制動部材（第１工具側制動部材）
５２・・刃形状部
６０・・本体側制動部材（第１本体側制動部材）
６２・・当接面
６４・・突起部
１０６・・電流供給回路
１５０・・第２工具側制動部材
１６０・・第２本体側制動部材
【図１】
2007276078.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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