特許ウォッチ

公開番号2024017242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2022119756
出願日2022-07-27
発明の名称電気駆動装置
出願人ホシデン株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類B25F 5/02 20060101AFI20240201BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】付属部材と装置本体とを接続する接続部への影響がなく、付属部材の把持状態を検出可能な電気駆動装置を構成する。
【解決手段】電気駆動装置Aは、アクチュエータを有する装置本体1と、装置本体1に着脱可能なハンドル5とを有する。ハンドル5は、装置本体1に分離可能に接続される接続部5Aと、使用者がハンドル5を把持した際の把持力で変位する受圧部材5Bと、受圧部材5Bの変位に連係して永久磁石Mgを作動させる磁石制御機構5Cと、受圧部材5Bを変位可能に支持し、磁石制御機構5Cを収容するフレーム部5Dとを有する。装置本体1は、ハンドル5が装置本体1に装着された状態で受圧部材5Bが変位したときに接続部5Aから作用する永久磁石Mgの磁気を検出する磁気センサSを備えている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能な付属部材と、を備え、
前記付属部材は、前記装置本体に接続される接続部と、使用者が前記付属部材を把持した際の把持力によって内方に変位する受圧部材と、永久磁石と、前記受圧部材の変位に連係して前記永久磁石を移動または向きを変更させる磁石制御機構と、前記受圧部材を変位可能に支持すると共に、前記磁石制御機構を収容するフレーム部とを有しており、
前記装置本体は、前記付属部材が前記装置本体に装着された状態で前記受圧部材が変位したときに、前記接続部の少なくとも一部を介して作用する前記永久磁石の磁気を検出する磁気センサを有している電気駆動装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記接続部は、連結部材が連結されることにより前記付属部材の前記装置本体への連結を可能にする接続保持部を有している請求項１に記載の電気駆動装置。
【請求項３】
前記接続部は、磁性体製の連結部材を有しており、
前記装置本体は、前記連結部材の先端が連結されることにより前記付属部材の前記装置本体への連結を可能にする接続保持部を有しており、
前記永久磁石は、前記連結部材を介して前記磁気を前記磁気センサに作用させる請求項１に記載の電気駆動装置。
【請求項４】
前記磁石制御機構は、前記受圧部材が非把持位置において変位しないときに、前記永久磁石から前記連結部材を介して前記磁気センサに作用する前記磁気を、第１条件を満たさない状態に維持し、前記把持力によって前記受圧部材が変位したときに、前記永久磁石から前記連結部材を介して前記磁気センサに作用する前記磁気が、第２条件を満たす状態になるように前記永久磁石の磁極の位置を制御する請求項３に記載の電気駆動装置。
【請求項５】
前記第１条件を満たさない状態では、電気駆動装置での電流の供給が不能に設定され、前記受圧部材が変位して前記第１条件が満たされる状態に移行することにより、電気駆動装置での電流の供給を可能にし、
前記第１条件が満たされ且つ前記第２条件が満たされた状態では、電気駆動装置での電流の供給開始が可能であり、
電流供給中に前記第１条件が満たされた状態で且つ前記第２条件が満たされない状態に移行しても電流供給の継続が可能である請求項４に記載の電気駆動装置。
【請求項６】
前記磁石制御機構は、前記把持力によって前記受圧部材が変位したときに、前記永久磁石から前記連結部材を介して前記磁気センサに作用する前記磁気が、前記第１条件を満たし且つ第３条件を満たさない状態に前記永久磁石の磁極の位置又は向きを制御し、
前記第１条件を満たし且つ前記第３条件を満たさない状態では、電流のセーブを可能にする請求項５に記載の電気駆動装置。
【請求項７】
前記磁石制御機構は、前記永久磁石を回転自在に支持する回転部材と、前記把持力によって前記受圧部材が変位した際の変位作動を回転作動に変換して前記回転部材に伝えるギヤユニットで構成されており、
前記受圧部材が変位したときに、前記回転部材が回転して前記磁気センサに作用する前記磁気が作用するように前記永久磁石の前記磁極が前記連結部材に近接する請求項４に記載の電気駆動装置。
【請求項８】
前記フレーム部の長手方向に沿う姿勢のフレーム軸芯を挟む位置の２箇所に前記受圧部材が配置されることにより、使用者が前記付属部材を把持した際に一対の前記受圧部材が互いに接近する方向に少なくとも１つの前記受圧部材が変位するように構成され、
前記ギヤユニットが、一対の前記受圧部材の夫々と一体的に移動する一対の作動フレームに形成されたラックギヤ部に咬み合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤの回転作動を前記回転部材に伝える複数の連動ギヤとを備えている請求項７に記載の電気駆動装置。
【請求項９】
前記ピニオンギヤが、第１ピニオンギヤと、第２ピニオンギヤとで構成され、
一対の前記受圧部材の夫々と一体的に移動する一対の作動フレームの一方側の第１作動フレームに形成された第１ラックギヤ部に咬み合うように前記第１ピニオンギヤを備え、一対の作動フレームの他方側に形成された第２ラックギヤ部に咬み合うように前記第２ピニオンギヤを備え、前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤを連動させる連結ラックギヤを備えている請求項８に記載の電気駆動装置。
【請求項１０】
前記フレーム部の内部に、前記受圧部材が内方に変位したときに、前記フレーム部の長手方向に沿う姿勢のフレーム軸芯から離間する方向に前記受圧部材を押し出す付勢力を作用させる付勢部材を備えている請求項１に記載の電気駆動装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータにより駆動される作動部を有する装置本体と、装置本体に着脱可能なハンドルとを備えた電気駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータにより駆動される電気駆動装置としてディスクグラインダや電動ドリル等が利用されてきた。このような電気駆動装置には、使用時にハンドルを装着し、不使用時にはハンドルを取り外せるものがある（例えば、特許文献１～２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電気駆動装置は、ハンドルの先端からボルトの雄ねじを突出させ、雄ねじを装置本体に螺合することにより着脱可能に構成されている。雄ねじの内部に磁石を配置し、装置本体にホール素子を配置することにより、ハンドルが装置本体に装着されたことが検出可能となっている。
【０００４】
特許文献２に記載の電気駆動装置は、ハンドル内部に圧力センサ等を収容し、装置本体に設けた検出回路に圧力センサからの電気信号を送っている。これにより、使用者がハンドルを把持したことを検出できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０１８／０２７２４９４号明細書
米国特許出願公開第２０１４／０２３１１１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の電気駆動装置は、ハンドルが装置本体に装着されたことを検出できるが、使用者がハンドルを把持したことを検出できない。また、ハンドルを装置本体から取り外したとき、雄ねじの内部に配置された磁石が鉄粉等の磁性体を雄ネジの表面に引き付け、ハンドルを装置本体に装着する際に該磁性体による異物噛み込み等の不具合が生じるおそれがある。
【０００７】
特許文献２に記載の電気駆動装置は、使用者がハンドルの把持を検出可能であるが、ハンドルと装置本体との間に、給電、通信のための電気接点が必要となり、この電気接点が汚れ，錆等により導通不良を起こし、ハンドルの把持を検出できないおそれがある。また、ハンドルと装置本体との電気接点に至るまで、ハンドルの雄ねじに電気配線が必要となり、ボルト強度の低下や大型化を招きやすい。
【０００８】
そこで、付属部材と装置本体とを接続する接続部への影響がなく、付属部材の把持状態を検出可能な電気駆動装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
装置本体と、前記装置本体に着脱可能な付属部材と、を備え、前記付属部材は、前記装置本体に接続される接続部と、使用者が前記付属部材を把持した際の把持力によって内方に変位する受圧部材と、永久磁石と、前記受圧部材の変位に連係して前記永久磁石を移動または向きを変更させる磁石制御機構と、前記受圧部材を変位可能に支持すると共に、前記磁石制御機構を収容するフレーム部とを有しており、前記装置本体は、前記付属部材が前記装置本体に装着された状態で前記受圧部材が変位したときに、前記接続部の少なくとも一部を介して作用する前記永久磁石の磁気を検出する磁気センサを有している点にある。
【００１０】
本構成では、使用者が付属部材を把持し、この把持に伴い磁石制御機構により永久磁石が移動または向きを変更した場合は、接続部の少なくとも一部を介して作用する永久磁石の磁気を、磁気センサで検知できる。この磁石制御機構は、フレーム部の内部に収容され、把持に伴い機械的に作動するため、接続部に電気接点や電気配線等を設ける必要がない。また、フレーム部の内部に永久磁石と、磁石制御機構とを収容するため、使用者が付属部材を把持していないときには接続部等に鉄粉等の磁性体が引き付けられ難く、該磁性体による異物噛み込みによる装着不具合も低減できる。従って、電気接点が不要で、異物の噛み込みによる装置不具合が解消され、しかも、付属部材と装置本体とを接続する接続部への影響がなく、付属部材の把持状態を検出可能な電気駆動装置が構成された。
（【００１１】以降は省略されています）

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