JP7549988B2 - Side handle and work machine - Google Patents
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Description
本開示は、使用者が使用することによって振動を生じる作業機に取り付けられるサイドハンドル、及び、そのサイドハンドルを備えた作業機に関する。 This disclosure relates to a side handle that is attached to a work machine that generates vibrations when used by a user, and to a work machine equipped with the side handle.
被加工材を加工するのに用いられる作業機として、先端工具が取り付けられる出力軸を軸方向に往復動させることで、コンクリート等の被加工材を先端工具にて打撃し、被加工材のハツリ作業を行うことのできるハンマドリルが知られている。 A hammer drill is known as a machine used to process workpieces. The output shaft, to which the tool tip is attached, is moved back and forth in the axial direction, striking the workpiece, such as concrete, with the tool tip, thereby chipping the workpiece.
この種の作業機には、先端工具を往復動させる打撃機構が設けられており、作業機本体が出力軸の軸方向に大きく振動することから、作業機本体に、作業者が把持するためのサイドハンドルが取り付けられる。 This type of work machine is equipped with an impact mechanism that reciprocates the tool tip, and since the work machine body vibrates significantly in the axial direction of the output shaft, a side handle is attached to the work machine body for the operator to grasp.
一方、特許文献1には、作業機のサイドハンドルに、使用者が操作可能なスイッチを設けて、そのスイッチの操作状態に応じて作業機の動作を制御することが開示されている。
従って、上記ハンマドリル等、使用者が使用することによって振動を生じる作業機においても、サイドハンドルに操作スイッチ等の各種電子部品を組み込むことが考えられる。
Meanwhile, Patent Document 1 discloses that a switch that can be operated by a user is provided on a side handle of a work machine, and the operation of the work machine is controlled according to the operating state of the switch.
Therefore, even in a work machine such as the above-mentioned hammer drill, which generates vibrations when used by a user, it is conceivable to incorporate various electronic components such as operation switches in the side handle.
ところで、特許文献1に開示された作業機においては、サイドハンドルに設けられたスイッチの操作状態を作業機側で検出できるように、作業機からサイドハンドルへ、同軸コネクタを介して、検出用の電源を供給するようにされている。 In the work machine disclosed in Patent Document 1, a power source for detection is supplied from the work machine to the side handle via a coaxial connector so that the operating state of the switch provided on the side handle can be detected on the work machine side.
これは、サイドハンドルの固定軸を作業機本体の固定孔に螺合して装着する装着部分に、同軸コネクタを設けて、サイドハンドルの作業機本体への固定と同時に、サイドハンドルへの電源供給経路を確保できるようにするためである。 This is because a coaxial connector is provided at the mounting part where the fixed shaft of the side handle is screwed into the fixing hole in the work machine body, so that the side handle can be fixed to the work machine body and a power supply path to the side handle can be secured at the same time.
しかし、このように作業機本体からサイドハンドルへ電源供給を行うようにすると、そのための構成が複雑になり、コストアップを招く。
また、使用者が使用することによって振動を生じる作業機においては、サイドハンドルの作業機本体への装着部分も振動するため、電源供給経路の接触不良や断線等が発生し易くなり、作業機の信頼性が低下することも考えられる。
However, supplying power from the work machine body to the side handle in this way requires a complex configuration, which increases costs.
Furthermore, in work machines that generate vibrations when used by a user, the part where the side handle is attached to the work machine body also vibrates, which can make the power supply path more susceptible to poor contact or broken wires, reducing the reliability of the work machine.
一方、この問題を防止するために、サイドハンドル内に二次電池を設け、この二次電池からサイドハンドル内の電気回路に電力供給し、電気回路から作業機本体に無線通信により検出信号を送信することも考えられる。 On the other hand, to prevent this problem, it is possible to install a secondary battery inside the side handle, supply power from this secondary battery to an electrical circuit inside the side handle, and transmit a detection signal from the electrical circuit to the work machine body via wireless communication.
しかし、このようにするには、サイドハンドルを、二次電池を交換可能で、しかも、二次電池の収容部分の防水性を確保できるように構成する必要があるため、サイドハンドルのコストアップを招く。 However, to achieve this, the side handle needs to be designed to allow the secondary battery to be replaced and ensure that the area housing the secondary battery is waterproof, which increases the cost of the side handle.
また、使用者が使用することによって振動を生じる作業機においては、サイドハンドルの二次電池の収容部分も振動するため、その振動により防水性が低下することも考えられる。 In addition, in working machines that generate vibrations when used by a user, the part of the side handle that houses the secondary battery also vibrates, and this vibration may reduce the waterproofing.
本開示の一局面は、使用者が使用することによって振動を生じる作業機において、作業機からサイドハンドルに電力供給したり、サイドハンドル内に二次電池を設けたりすることなく、サイドハンドル内の電気回路が動作可能となることが望ましい。 One aspect of the present disclosure is that, in a work machine that generates vibrations when used by a user, it is desirable for the electrical circuit in the side handle to be operable without supplying power from the work machine to the side handle or providing a secondary battery in the side handle.
本開示の一局面のサイドハンドルは、使用者が使用することによって振動を生じる作業機に取り付けられるサイドハンドルである。
そして、サイドハンドルには、作業機の振動により発電するよう構成された振動発電素子と、振動発電素子からの出力により電源電圧を生成するよう構成された電源回路と、が備えられている。そして、電源回路にて生成された電源電圧は、サイドハンドル内の電気回路に供給される。
A side handle according to one aspect of the present disclosure is a side handle that is attached to a work machine that generates vibrations when used by a user.
The side handle is provided with a vibration power generation element configured to generate power from vibrations of the work machine and a power supply circuit configured to generate a power supply voltage from the output of the vibration power generation element. The power supply voltage generated by the power supply circuit is supplied to an electric circuit in the side handle.
このため、本開示のサイドハンドルによれば、サイドハンドルに設けられた電気回路を、振動発電素子による発電電力にて動作させることができ、作業機からサイドハンドルに電力供給するための電源供給経路を設けたり、二次電池を設けたりする必要がない。 Therefore, according to the side handle of the present disclosure, the electrical circuit provided in the side handle can be operated by the power generated by the vibration power generation element, and there is no need to provide a power supply path to supply power from the work machine to the side handle or to provide a secondary battery.
従って、本開示のサイドハンドルによれば、こうした電源供給経路や二次電池を設けた場合に比べて、低コストで実現でき、しかも、振動によって電源供給経路や二次電池の収納部分が故障することがないので、作業機の信頼性を向上することができる。 Therefore, the side handle disclosed herein can be realized at a lower cost than when such a power supply path or secondary battery is provided, and since the power supply path or the storage area for the secondary battery will not be damaged by vibration, the reliability of the work machine can be improved.
ここで、サイドハンドルは、作業機の主振動方向と、振動発電素子が最大電力を発生する振動方向とが一致するように、作業機に取り付けられていてもよい。
このようにすれば、振動発電素子により、作業機の振動を効率良く電力に変換して、電源回路に供給することができるようになる。従って、電気回路の動作電力を確保するために、振動発電素子に発電可能電力が大きいものを使用する必要がなく、コストを低減することができる。
Here, the side handle may be attached to the work machine so that the main vibration direction of the work machine coincides with the vibration direction in which the vibration power generation element generates maximum power.
In this way, the vibration power generating element can efficiently convert the vibration of the work machine into electricity and supply it to the power supply circuit, so there is no need to use a vibration power generating element with a large power generation capacity in order to ensure the operating power of the electric circuit, and costs can be reduced.
また、この場合、サイドハンドルは、作業機の本体周囲を締め付け可能な環状の固定部を介して作業機に取り付けられ、固定部の環の内周面には、作業機の外周面に当接されて、固定部が環の中心軸周りに回動するのを阻止する凸部が設けられていてもよい。 In this case, the side handle is attached to the work machine via an annular fixing part that can be tightened around the body of the work machine, and the inner surface of the ring of the fixing part may be provided with a protrusion that abuts against the outer surface of the work machine to prevent the fixing part from rotating around the central axis of the ring.
サイドハンドルの固定部をこのように構成すれば、環状の固定部が作業機の本体周囲に締め付け固定される前に、サイドハンドルの作業機からの突出方向を任意に設定することができるようになる。 By configuring the fixing part of the side handle in this way, it becomes possible to arbitrarily set the direction in which the side handle protrudes from the work machine before the annular fixing part is tightened and fixed around the main body of the work machine.
また、固定部を作業機の本体周囲に締め付けることで、固定部の間の内周面に設けられた凸部が作業機の外周面に当接されて、サイドハンドルが作業機に位置決め固定されることになる。 In addition, by tightening the fixing parts around the main body of the work machine, the protrusions on the inner surface between the fixing parts come into contact with the outer surface of the work machine, and the side handle is positioned and fixed to the work machine.
よって、作業者は、作業機からのサイドハンドルの突出方向を、サイドハンドルを把持して作業し易い方向に調整することができる。
また次に、サイドハンドルには、少なくとも2つの振動発電素子が設けられていてもよい。
Therefore, the operator can adjust the direction in which the side handle protrudes from the work machine to a direction that makes it easier for the operator to grip the side handle and perform work.
Next, the side handle may be provided with at least two vibration power generation elements.
そして、この場合、少なくとも2つの振動発電素子は、最大電力を発生する振動方向が互いに直交するよう配置されることにより、作業機の主振動方向の振動を、直交する2方向の振動に分けて発電するよう構成されていてもよい。 In this case, at least two vibration power generation elements may be arranged so that the vibration directions that generate maximum power are perpendicular to each other, so that the vibration in the main vibration direction of the work machine is divided into vibrations in two perpendicular directions to generate power.
このように2つの振動発電素子を配置すれば、2つの振動発電素子にて、振動方向が作業機の主振動方向と一致するように1つの振動発電素子をサイドハンドルに固定した場合と略同様の電力を発電することができるようになる。 By arranging two vibration power generation elements in this way, it becomes possible to generate approximately the same amount of power as when one vibration power generation element is fixed to the side handle so that the vibration direction coincides with the main vibration direction of the work machine.
なお、このためには、少なくとも2つの振動発電素子は、それぞれ、振動により発生した交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路に接続し、各整流回路を、変換後の直流電力を加算して電源回路に出力できるように、互いに直列接続するとよい。 To achieve this, at least two vibration power generation elements should each be connected to a rectifier circuit that rectifies the AC power generated by the vibrations and converts it into DC power, and the rectifier circuits should be connected in series with each other so that the converted DC power can be added and output to the power supply circuit.
また、この場合、サイドハンドルの中心軸周りの作業機に対する取り付け角度が変化しても、作業機の振動により所望の発電電力が得られることになる。
従って、作業機の本体周囲を締め付け可能な環状の固定部を介して、サイドハンドルを作業機に取り付けるようにした場合に、固定部による作業機の本体周囲の締め付け作業を、サイドハンドルを中心軸周りに回転させることによって行うことができるようになる。
In this case, even if the attachment angle of the side handle with respect to the work machine around the central axis changes, the desired generated power can be obtained by the vibration of the work machine.
Therefore, when the side handle is attached to the work machine via a ring-shaped fixing part that can tighten around the main body of the work machine, the tightening operation around the main body of the work machine using the fixing part can be performed by rotating the side handle around the central axis.
この場合、固定部は、締付バンドと、締付バンドの両端を連結する連結部と、連結部から締付バンドとは反対側に延設されたねじ部と、ねじ部と螺合されるナット部と、作業機とサイドハンドルとの間に設けられる受け部と、により構成されていてもよい。 In this case, the fixing part may be composed of a tightening band, a connecting part that connects both ends of the tightening band, a threaded part that extends from the connecting part to the opposite side of the tightening band, a nut part that screws into the threaded part, and a receiving part that is provided between the work machine and the side handle.
そして、ねじ部を、サイドハンドルに対し中心軸方向に挿入し、ナット部を、サイドハンドル内に固定し、受け部を、ねじ部及び連結部を囲み、締付バンドにて締め付けられる作業機の本体周囲に当接されるように、作業機とサイドハンドルとの間に配置する。 Then, the threaded portion is inserted into the side handle in the direction of the central axis, the nut portion is fixed inside the side handle, and the receiving portion is placed between the work machine and the side handle so that it surrounds the threaded portion and the connecting portion and abuts against the periphery of the main body of the work machine that is fastened by the fastening band.
このように固定部を構成すれば、サイドハンドルを中心軸周りに回転させることで、ねじ部に螺合されたナット部を回転させることができる。そして、サイドハンドルの回転方向によって、ねじ部が延設されている連結部を、締付バンドによる作業機の本体周囲の締付方向、或いは、締付バンドによる締め付けを緩める方向に移動させることができる。 By configuring the fixing part in this way, the nut part screwed onto the threaded part can be rotated by rotating the side handle around the central axis. Then, depending on the direction of rotation of the side handle, the connecting part to which the threaded part extends can be moved in the direction in which the tightening band tightens around the main body of the work machine, or in the direction in which the tightening band is loosened.
従って、サイドハンドルを回転させることにより、固定部を介して、サイドハンドルを作業機にしっかりと固定することができ、しかも、締付バンドの締め付けを緩めることによって、サイドハンドルの作業機からの突出方向を任意に調整できるようになる。 Therefore, by rotating the side handle, the side handle can be firmly fixed to the work machine via the fixing part, and by loosening the fastening band, the direction in which the side handle protrudes from the work machine can be adjusted as desired.
次に、サイドハンドル内の電気回路は、無線通信機能を備えているとよい。このようにすれば、電気回路への電力供給だけでなく、サイドハンドル内で得られる情報についても、信号線を利用することなく、作業機本体若しくは周囲の通信端末に送信することができるようになる。 Next, it is preferable that the electrical circuit in the side handle has a wireless communication function. In this way, not only can power be supplied to the electrical circuit, but also information obtained within the side handle can be transmitted to the work machine body or a nearby communication terminal without using a signal line.
なお、サイドハンドルには、作業機の振動方向の加速度を検出する加速度センサが備えられていてもよく、或いは、作業者が操作可能なスイッチが備えられていてもよい。
そして、サイドハンドルに加速度センサが備えられている場合には、電気回路は、加速度センサにて検出された加速度を、無線通信機能により作業機本体若しくは周囲の通信端末に送信するよう構成されていてもよい。
The side handle may be provided with an acceleration sensor that detects acceleration in the vibration direction of the work machine, or may be provided with a switch that can be operated by the operator.
Furthermore, if the side handle is equipped with an acceleration sensor, the electrical circuit may be configured to transmit the acceleration detected by the acceleration sensor to the work machine body or a nearby communication terminal via wireless communication function.
電気回路がこのように構成されている場合には、サイドハンドルを把持した作業者が作業機から受ける振動量(つまり暴露量)を、作業機本体若しくは周囲の通信端末に蓄積することができる。 When the electrical circuit is configured in this way, the amount of vibration (i.e., exposure) that a worker holding the side handle receives from the work machine can be stored on the work machine itself or in a nearby communication terminal.
また、サイドハンドルにスイッチが備えられている場合には、電気回路は、無線通信機能により、スイッチの操作状態を作業機本体の制御部に送信するよう構成されていてもよい。 In addition, if the side handle is equipped with a switch, the electrical circuit may be configured to transmit the operating state of the switch to the control unit of the work machine body via wireless communication.
電気回路がこのように構成されている場合には、作業機本体の制御部にスイッチの操作状態を送信することで、作業機本体の制御部が、スイッチの操作状態に応じて、作業機の制御を切り替えることができるようになる。 When the electrical circuit is configured in this manner, the operation state of the switch is transmitted to the control unit of the work machine body, allowing the control unit of the work machine body to switch control of the work machine according to the operation state of the switch.
次に、本開示の他の局面の作業機は、使用者が使用することによって振動を生じる作業機であって、本体ハウジングと、本体ハウジングから突出されて、使用者が把持可能なサイドハンドルと、を備える。 Next, a work machine according to another aspect of the present disclosure is a work machine that generates vibrations when used by a user, and includes a main body housing and a side handle that protrudes from the main body housing and can be gripped by the user.
そして、このサイドハンドルは、上述した本開示のサイドハンドルにて構成される。従って、本開示の作業機においても、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、本体ハウジングは、先端工具が取り付けられる出力軸と、出力軸を軸方向に往復動させることで、被加工材を先端工具にて打撃させる打撃機構と、を備えていてもよい。
The side handle is configured as the side handle of the present disclosure described above. Therefore, the working machine of the present disclosure can also achieve the same effects as those described above.
The main housing may include an output shaft to which the tool bit is attached, and an impact mechanism that strikes the workpiece with the tool bit by reciprocating the output shaft in the axial direction.
本体ハウジングがこのように構成された作業機においては、打撃機構の打撃により本体ハウジングが振動することから、その振動により、サイドハンドル内の振動発電素子が発電するようになり、上記と同様の効果を得ることができる。 In a work machine with a main body housing configured in this way, the main body housing vibrates when struck by the striking mechanism, and the vibration causes the vibration power generation element in the side handle to generate electricity, achieving the same effect as above.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
本実施形態のハンマドリル2は、ハンマビット等の先端工具を、長軸方向に打撃動作させたり、長軸周りに回転動作させたりすることで、被加工材(例えば、コンクリート)に対しハツリ作業や穴あけ作業を行うためのものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
The hammer drill 2 of this embodiment is used to perform chipping and drilling operations on a workpiece (e.g., concrete) by striking a tip tool such as a hammer bit in the longitudinal direction and rotating it around the longitudinal axis.
図1に示すように、ハンマドリル2は、ハンマドリル2の外郭を形成する本体ハウジング10を主体として構成されている。そして、本体ハウジング10の先端領域には、先端工具4(図2参照)が、出力軸としての筒状のツールホルダ6を介して、取り外し可能に取り付けられる。 As shown in FIG. 1, the hammer drill 2 is mainly composed of a main body housing 10 that forms the outer shell of the hammer drill 2. A tip tool 4 (see FIG. 2) is removably attached to the tip region of the main body housing 10 via a cylindrical tool holder 6 that serves as an output shaft.
先端工具4は、ツールホルダ6のビット挿入孔に挿入され、ツールホルダ6に対して、長軸方向への相対的な往復動が可能で、且つ、長軸方向周りの周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。 The tool tip 4 is inserted into the bit insertion hole of the tool holder 6 and is held in a state in which it can move back and forth relative to the tool holder 6 in the axial direction, but its relative rotation in the circumferential direction around the axial direction is restricted.
本体ハウジング10は、モータを収容するモータハウジング12と、ギヤハウジング14と、を主体として構成されている。そして、ギヤハウジング14には、運動変換機構、打撃機構としての打撃要素30(図2参照)、回転伝達機構、モード切替機構等が設けられている。 The main body housing 10 is mainly composed of a motor housing 12 that houses a motor, and a gear housing 14. The gear housing 14 is provided with a motion conversion mechanism, a striking element 30 (see FIG. 2) that serves as a striking mechanism, a rotation transmission mechanism, a mode switching mechanism, etc.
本体ハウジング10において、先端工具4が取り付けられるツールホルダ6とは反対側には、ハンドグリップ16が連接されている。ハンドグリップ16には、作業者が把持する把持部16Aが形成されている。この把持部16Aは、先端工具4の長軸(換言すればツールホルダ6の中心軸)に交差する方向(図1の上下方向)に長くなっており、その把持部16Aの一部は、先端工具の長軸の延長線(長軸線)上に位置する。 A hand grip 16 is connected to the main housing 10 on the side opposite the tool holder 6 to which the tool tip 4 is attached. The hand grip 16 is formed with a gripping portion 16A that is held by the operator. This gripping portion 16A is elongated in a direction (the up-down direction in FIG. 1) that intersects with the long axis of the tool tip 4 (in other words, the central axis of the tool holder 6), and a part of the gripping portion 16A is located on the extension line (long axis line) of the long axis of the tool tip.
ハンドグリップ16において、把持部16Aの一端側(先端工具4の長軸線に近接した側)は、ギヤハウジング14に連接されており、把持部16Aの他端部(先端工具4の長軸線から離間した側)は、モータハウジング12に連接されている。 In the hand grip 16, one end of the gripping portion 16A (the side closest to the longitudinal axis of the tool tip 4) is connected to the gear housing 14, and the other end of the gripping portion 16A (the side away from the longitudinal axis of the tool tip 4) is connected to the motor housing 12.
なお、以下の説明では、説明の便宜上、先端工具4の長軸方向に関して、先端工具4側を前方、ハンドグリップ16側を後方、という。また、先端工具4の長軸方向に直交し、把持部16Aが延在する方向(上下方向)に関して、ハンドグリップ16とギヤハウジング14との連接部側を上方、ハンドグリップ16とモータハウジング12との連接部側を下方、という。 For the sake of convenience, in the following explanation, the tool 4 side is referred to as the front and the hand grip 16 side as the rear in the longitudinal direction of the tool 4. Also, in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tool 4 and in which the grip 16A extends (the up-down direction), the side of the connection between the hand grip 16 and the gear housing 14 is referred to as the top, and the side of the connection between the hand grip 16 and the motor housing 12 is referred to as the bottom.
また、ツールホルダ6に装着された先端工具4の長軸(換言すれば出力軸としてのツールホルダ6の中心軸)をZ軸、このZ軸に直交する上下方向をY軸、これら各軸に直交する左右方向(換言すれば本体ハウジング10の幅方向)をX軸、とする(図2参照)。 The long axis of the tool tip 4 attached to the tool holder 6 (in other words, the central axis of the tool holder 6 as the output axis) is the Z axis, the up-down direction perpendicular to the Z axis is the Y axis, and the left-right direction perpendicular to these axes (in other words, the width direction of the main housing 10) is the X axis (see Figure 2).
本体ハウジング10には、先端工具4の長軸方向に関して、前方側にギヤハウジング14が配置され、ギヤハウジング14の下方側にモータハウジング12が配置されている。そして、ギヤハウジング14の後方にハンドグリップ16が連結されている。 The gear housing 14 is disposed on the front side of the main body housing 10 in the longitudinal direction of the tool bit 4, and the motor housing 12 is disposed below the gear housing 14. A hand grip 16 is connected to the rear of the gear housing 14.
モータハウジング12において、モータは、回転軸が先端工具4の長軸方向に延在する軸線(つまりZ軸)に交差するように配置されており、モータの回転軸は、ハンマドリル2の上下方向に延在する。 In the motor housing 12, the motor is positioned so that its rotation axis intersects with an axis (i.e., the Z-axis) that extends in the longitudinal direction of the tool tip 4, and the motor's rotation axis extends in the vertical direction of the hammer drill 2.
また、モータハウジング12において、モータの収納領域よりも後方には、ハンマドリル2の電源となる2つのバッテリパック22、24が設けられている。この2つのバッテリパック22、24は、モータハウジング12の下方に設けられたバッテリ装着部20に着脱自在に装着されている。 In addition, two battery packs 22, 24 that serve as power sources for the hammer drill 2 are provided behind the motor storage area in the motor housing 12. These two battery packs 22, 24 are detachably attached to a battery attachment section 20 provided below the motor housing 12.
そして、バッテリ装着部20の上方(換言すればハンドグリップ16の下方)には、バッテリパック22、24から電力供給を受けて、モータを駆動制御するためのモータ制御部が設けられている。 A motor control unit is provided above the battery attachment section 20 (in other words, below the hand grip 16) to receive power from the battery packs 22, 24 and drive and control the motor.
モータの回転軸の回転は、運動変換機構によって直線運動に変換された上で打撃要素30に伝達され、打撃要素30によって先端工具4の長軸(Z軸)方向の衝撃力が発生される。また、モータの回転軸の回転は、回転伝達機構によって減速された上で先端工具4に伝達され、先端工具4が長軸(Z軸)周りに回転駆動される。なお、モータは、ハンドグリップ16に配置されたトリガ18の引き操作に基づいて駆動される。 The rotation of the motor's rotating shaft is converted to linear motion by the motion conversion mechanism and then transmitted to the impact element 30, which generates an impact force in the direction of the long axis (Z-axis) of the tool tip 4. The rotation of the motor's rotating shaft is also decelerated by the rotation transmission mechanism and then transmitted to the tool tip 4, which is then driven to rotate around the long axis (Z-axis). The motor is driven based on the pulling operation of the trigger 18 located on the hand grip 16.
本実施形態のハンマドリル2は、駆動モードとして、ハンマモード、ハンマドリルモード、及び、ドリルモードを備えている。
ハンマモードにおいては、先端工具4がZ軸方向の打撃動作を行い、被加工材に対し打撃作業が行われる。ハンマドリルモードにおいては、先端工具4がZ軸方向の打撃動作とZ軸周りの回転動作を行う。これにより、被加工材に対してハンマドリル作業が行われる。ドリルモードにおいては、先端工具4は打撃動作を行わず、Z軸周りの回転動作だけを行う。これにより、被加工材に対してドリル作業が行われる。そして、この駆動モードは、モード切替機構によって切り替えられる。
The hammer drill 2 of this embodiment has, as drive modes, a hammer mode, a hammer drill mode, and a drill mode.
In the hammer mode, the tool tip 4 performs a striking motion in the Z-axis direction, and striking work is performed on the workpiece. In the hammer drill mode, the tool tip 4 performs a striking motion in the Z-axis direction and a rotating motion about the Z-axis. In this way, hammer drilling work is performed on the workpiece. In the drill mode, the tool tip 4 does not perform a striking motion, but only a rotating motion about the Z-axis. In this way, drilling work is performed on the workpiece. This drive mode is switched by a mode switching mechanism.
なお、運動変換機構、打撃要素30、回転伝達機構等の構成については、例えば、特開2018-58190号公報等に記載されており、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 The configurations of the motion conversion mechanism, striking element 30, rotation transmission mechanism, etc. are described in, for example, JP 2018-58190 A and are publicly known technologies, so detailed explanations will be omitted here.
ところで、ハンマモード及びハンマドリルモードでは、ギヤハウジング14内の打撃要素30によって、ツールホルダ6に固定された先端工具4がZ軸方向に往復動して、被加工材を打撃することから、ハンマドリル2はZ軸方向を主振動方向として振動する。 In the hammer mode and hammer drill mode, the striking element 30 in the gear housing 14 causes the tip tool 4 fixed to the tool holder 6 to reciprocate in the Z-axis direction to strike the workpiece, causing the hammer drill 2 to vibrate with the Z-axis direction as the main vibration direction.
また、ハンマドリルモード及びドリルモードでは、ツールホルダ6に固定された先端工具4がZ軸回りに回転することから、先端工具4が被加工材に食い込んだ際に、ハンマドリル2が先端工具4の回転方向とは逆方向に振り回されることがある。 In addition, in the hammer drill mode and drill mode, the tip tool 4 fixed to the tool holder 6 rotates around the Z axis, so when the tip tool 4 bites into the workpiece, the hammer drill 2 may be swung around in the opposite direction to the rotation direction of the tip tool 4.
このため、ギヤハウジング14において、先端工具4が突出される先端領域の外周部分には、環状の固定部40を介して、サイドハンドル50が取り付けられている。
サイドハンドル50は、ハンドグリップ16と同様、使用者が把持するためのものである。このため、使用者は、左右の手でハンドグリップ16の把持部16Aとサイドハンドル50の把持部50Aを把持することにより、ハンマドリル2をしっかり保持することができる。
For this reason, a side handle 50 is attached via an annular fixing part 40 to the outer periphery of the tip region of the gear housing 14 from which the bit 4 protrudes.
The side handle 50 is intended to be held by the user, similar to the hand grip 16. Therefore, the user can firmly hold the hammer drill 2 by holding the grip portion 16A of the hand grip 16 and the grip portion 50A of the side handle 50 with the left and right hands.
図2に示すように、固定部40は、環状で環の一部が開口している。そして、その開口された両端部分は、環の外側に屈曲されており、一方の屈曲部41には、ナット44が埋め込まれ、他方の屈曲部42には、ナット44に螺合可能なねじ46が挿通されている。このねじ46は、ナット44に螺合された状態で、使用者が指で締め付けることができるように、ナット44とは反対側が広がっている。 As shown in FIG. 2, the fixing part 40 is annular with a portion of the ring open. The open end portions are bent outward from the ring, with a nut 44 embedded in one bent portion 41 and a screw 46 that can be screwed into the nut 44 being inserted into the other bent portion 42. The screw 46 is wide on the side opposite the nut 44 so that the user can tighten it with their fingers when screwed into the nut 44.
また、固定部40の環の内周面には、周方向に所定間隔を空けて複数の凸部48が設けられている。この複数の凸部48は、ギヤハウジング14においてサイドハンドル取付用の外周面を構成するバレル部15に、周方向に所定間隔を空けて設けられた複数の凹部15Aと嵌合可能に構成されている。 The inner peripheral surface of the ring of the fixing part 40 is provided with a plurality of protrusions 48 spaced at predetermined intervals in the circumferential direction. These protrusions 48 are configured to be able to fit into a plurality of recesses 15A spaced at predetermined intervals in the circumferential direction in the barrel part 15 that constitutes the outer peripheral surface for mounting the side handle in the gear housing 14.
従って、固定部40は、バレル部15の周囲でZ軸周りに回転させて、所望の回転位置で各凸部48をバレル部15の各凹部15Aに嵌合させ、更に、ねじ46をナット44に締め付けることで、ギヤハウジング14に固定することができる。そして、このように固定された状態では、固定部40は、ハンマドリル2に対し、Z軸周りに回動不能となるよう固定されることになる。 The fixing part 40 can therefore be fixed to the gear housing 14 by rotating it around the barrel part 15 around the Z axis, fitting each of the convex parts 48 into each of the concave parts 15A of the barrel part 15 at the desired rotational position, and then tightening the screw 46 into the nut 44. In this fixed state, the fixing part 40 is fixed to the hammer drill 2 so that it cannot rotate around the Z axis.
また、固定部40において、ねじ46が挿通された屈曲部42の先端には、サイドハンドル50が固定されている。このため、サイドハンドル50をギヤハウジング14に固定する前には、固定部40の環を広げることで、ハンマドリル2からのサイドハンドル50の突出方向を、Z軸周りで任意に設定することができる。 The side handle 50 is fixed to the tip of the bent portion 42 of the fixing portion 40 through which the screw 46 is inserted. Therefore, before fixing the side handle 50 to the gear housing 14, the ring of the fixing portion 40 can be expanded to allow the protruding direction of the side handle 50 from the hammer drill 2 to be set as desired around the Z axis.
つまり、サイドハンドル50は、使用者が把持しやすいように、ハンマドリル2からの突出方向を、図1に示す下方向から、左右の横方向、或いは上方向へと任意に設定することができる。 In other words, the direction in which the side handle 50 protrudes from the hammer drill 2 can be set arbitrarily from the downward direction shown in FIG. 1 to the left or right, or upward, so that the user can easily grip it.
次に、サイドハンドル50には、図3に示すように、振動発電素子52が実装された回路基板54が設けられている。
振動発電素子52は、例えば、圧電素子を用いて振動により発電するよう構成されたデバイスであり、振動発電素子52は、回路基板54を介して、最大電力を発生する振動方向がZ軸方向となるように、サイドハンドル50内に固定されている。
Next, the side handle 50 is provided with a circuit board 54 on which a vibration power generation element 52 is mounted, as shown in FIG.
The vibration power generation element 52 is a device configured to generate power through vibration, for example, using a piezoelectric element, and the vibration power generation element 52 is fixed within the side handle 50 via the circuit board 54 so that the vibration direction that generates maximum power is the Z-axis direction.
このため、振動発電素子52の振動方向は、打撃機構としての打撃要素30によるハンマドリル2の主振動方向と一致し、ハンマドリル2がハンマモード及びハンマドリルモードで駆動されているときには、振動発電素子52がハンマドリル2と同方向に振動する。そして、振動発電素子52は、この振動により発電し、振動周期に応じて交流電力を出力する。 Therefore, the vibration direction of the vibration power generation element 52 coincides with the main vibration direction of the hammer drill 2 caused by the impact element 30 as the impact mechanism, and when the hammer drill 2 is driven in the hammer mode and hammer drill mode, the vibration power generation element 52 vibrates in the same direction as the hammer drill 2. The vibration power generation element 52 generates electricity from this vibration and outputs AC power according to the vibration period.
図4に示すように、振動発電素子52が実装された回路基板54には、蓄電素子56、電源回路58、加速度センサ60、及び無線通信回路62も設けられている。
ここで、蓄電素子56は、振動発電素子52から出力される交流電力を整流してコンデンサを充電することで、コンデンサに直流電力を蓄積するものである。また、電源回路58は、蓄電素子56に蓄電された直流電力にて、加速度センサ及び無線通信回路62を駆動するための電源電圧(直流定電圧)を生成し、これら各部に供給するものである。
As shown in FIG. 4 , the circuit board 54 on which the vibration power generating element 52 is mounted also has a power storage element 56 , a power supply circuit 58 , an acceleration sensor 60 , and a wireless communication circuit 62 provided thereon.
Here, the power storage element 56 rectifies the AC power output from the vibration power generation element 52 to charge the capacitor, thereby storing DC power in the capacitor. The power supply circuit 58 generates a power supply voltage (constant DC voltage) for driving the acceleration sensor and the wireless communication circuit 62 from the DC power stored in the power storage element 56, and supplies this voltage to each of these components.
加速度センサ60は、回路基板54に固定され、加速度を検出する。そして、無線通信回路62は、加速度センサ60にて検出された加速度を、予め設定された送信先にアンテナ64を介して無線送信することで、取得した加速度情報を送信先に蓄積させる。 The acceleration sensor 60 is fixed to the circuit board 54 and detects acceleration. The wireless communication circuit 62 wirelessly transmits the acceleration detected by the acceleration sensor 60 to a preset destination via the antenna 64, and stores the acquired acceleration information at the destination.
なお、無線通信回路62からの送信先には、スマートフォン等の周囲の通信端末70や、ハンマドリル2のモータ制御部26に設けられた無線通信回路72、等を設定可能である。 The destination of the transmission from the wireless communication circuit 62 can be set to a nearby communication terminal 70 such as a smartphone, or a wireless communication circuit 72 provided in the motor control unit 26 of the hammer drill 2, etc.
そして、例えば、モータ制御部26に設けられた無線通信回路72は、アンテナ74を介して、サイドハンドル50からの送信信号を受信すると、その受信信号をモータ制御部26内のMCU76に出力する。 For example, when the wireless communication circuit 72 provided in the motor control unit 26 receives a transmission signal from the side handle 50 via the antenna 74, it outputs the received signal to the MCU 76 in the motor control unit 26.
すると、MCU76は、受信信号から、サイドハンドル50における振動の暴露量を演算し、メモリ77に記憶する。この結果、メモリ77には、サイドハンドル50を把持した使用者による振動の暴露量が蓄積され、管理者は、メモリ77に記憶された暴露量を確認することで、作業者を振動障害から保護することができるようになる。 The MCU 76 then calculates the amount of vibration exposure at the side handle 50 from the received signal and stores it in memory 77. As a result, the amount of vibration exposure by the user holding the side handle 50 is accumulated in memory 77, and a manager can protect workers from vibration disorders by checking the amount of exposure stored in memory 77.
また、無線通信回路62からの送信先にスマートフォン等の通信端末70が設定されている場合には、通信端末70側、或いは、通信端末70の上位サーバ側で、作業者の振動暴露量を監視し、安全対策を行うことができる。 In addition, if a communication terminal 70 such as a smartphone is set as the destination of the wireless communication circuit 62, the communication terminal 70 or the host server of the communication terminal 70 can monitor the worker's vibration exposure and take safety measures.
以上説明したように、本実施形態のサイドハンドル50には、ハンマドリル2の振動により発電する振動発電素子52と、振動発電素子52からの出力により電源電圧を生成する電源回路58が設けられている。そして、サイドハンドル50に設けられた電気回路としての加速度センサ60及び無線通信回路62は、電源回路58にて生成された電源電圧を受けて動作する。 As described above, the side handle 50 of this embodiment is provided with a vibration power generation element 52 that generates power from the vibration of the hammer drill 2, and a power supply circuit 58 that generates a power supply voltage from the output from the vibration power generation element 52. The acceleration sensor 60 and wireless communication circuit 62, which are electrical circuits provided in the side handle 50, operate by receiving the power supply voltage generated by the power supply circuit 58.
このため、加速度センサ60や無線通信回路62を動作させるために、ハンマドリル2の本体側からサイドハンドル50に電力供給するための電源線を設けたり、二次電池を設けたりする必要がない。よって、ハンマドリル2の振動によって、電源線が断線したり、二次電池の収納部分が故障したりすることがなく、ハンマドリル2の信頼性を高めることができる。 Therefore, there is no need to provide a power line for supplying power from the main body of the hammer drill 2 to the side handle 50 or a secondary battery in order to operate the acceleration sensor 60 or the wireless communication circuit 62. This prevents the power line from being disconnected or the secondary battery storage section from breaking due to vibrations of the hammer drill 2, improving the reliability of the hammer drill 2.
また、サイドハンドル50は、ギヤハウジング14のバレル部15周囲を、ねじ46を用いて締め付け可能な環状の固定部40を介して、ハンマドリル2に取り付けられている。このため、サイドハンドル50は、ハンマドリル2からの突出方向は変更できるものの、サイドハンドル50の中心軸周りに回転することはできず、振動発電素子52が最大電力を発生する振動方向が、サイドハンドル50の回転により変化することはない。 The side handle 50 is attached to the hammer drill 2 via an annular fixing part 40 that can be tightened around the barrel part 15 of the gear housing 14 using a screw 46. Therefore, although the direction in which the side handle 50 protrudes from the hammer drill 2 can be changed, the side handle 50 cannot rotate around its central axis, and the vibration direction in which the vibration power generation element 52 generates maximum power does not change due to the rotation of the side handle 50.
そして、振動発電素子52は、最大電力を発生する振動方向が、打撃要素30によるハンマドリル2の主振動方向と一致するように、サイドハンドル50内に設けられているので、ハンマドリル2の振動を効率よく電力に変換することができる。このため、加速度センサ60や無線通信回路62の動作電力を確保するために、振動発電素子52に発電可能電力が大きいものを使用する必要がなく、コストを低減することができる。
[変形例]
上記実施形態では、サイドハンドル50には、電源回路58から電力供給を受けて動作する電気回路として、加速度センサ60及び無線通信回路62が設けられるものとして説明した。
The vibration power generating element 52 is provided inside the side handle 50 so that the vibration direction in which it generates maximum power coincides with the main vibration direction of the hammer drill 2 caused by the striking element 30, so that the vibration of the hammer drill 2 can be efficiently converted into electric power. Therefore, there is no need to use a vibration power generating element 52 with a large power generation capacity in order to ensure the operating power of the acceleration sensor 60 and the wireless communication circuit 62, thereby reducing costs.
[Modification]
In the above embodiment, the side handle 50 is described as being provided with the acceleration sensor 60 and the wireless communication circuit 62 as electric circuits that operate by receiving power from the power supply circuit 58 .
これに対し、サイドハンドル50には、図5に示すように、電気回路として、作業者が操作可能なスイッチ68と、無線通信回路62が設けられていてもよい。そして、この場合、無線通信回路62は、スイッチ68の操作状態を、ハンマドリル2のモータ制御部26に送信するようにするとよい。 In contrast, as shown in FIG. 5, the side handle 50 may be provided with an electric circuit including a switch 68 that can be operated by the operator and a wireless communication circuit 62. In this case, the wireless communication circuit 62 may transmit the operating state of the switch 68 to the motor control unit 26 of the hammer drill 2.
つまり、モータ制御部26において、MCU76は、例えば、ゲート駆動回路78及びインバータ79を介して、モータハウジング12内のモータ(ブラシレスモータ)13を駆動するよう構成される。この場合、無線通信回路62から、モータ制御部26の無線通信回路72にスイッチの操作状態を送信するようにすれば、MCU76に対し、スイッチ68の操作状態に応じて、モータ13の駆動を制御させることができるようになる。 That is, in the motor control unit 26, the MCU 76 is configured to drive the motor (brushless motor) 13 in the motor housing 12, for example, via a gate drive circuit 78 and an inverter 79. In this case, if the operation state of the switch is transmitted from the wireless communication circuit 62 to the wireless communication circuit 72 of the motor control unit 26, the MCU 76 can control the drive of the motor 13 according to the operation state of the switch 68.
また、上記実施形態では、振動発電素子52は、一つであるものとして説明したが、サイドハンドル50内の電気回路の動作電力を確保するために、複数の振動発電素子52を設けるようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment, the vibration power generation element 52 is described as being one, but multiple vibration power generation elements 52 may be provided to ensure the operating power of the electrical circuitry within the side handle 50.
この場合、複数の振動発電素子52は、それぞれ、最大電力を発生する振動方向がハンマドリル2の主振動方向と一致するように配置する。そして、各振動発電素子52からの出力をそれぞれ蓄電素子56に蓄積して、その蓄積した電力を合成して電源回路58に入力するようにするとよい。
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について説明する。
In this case, the plurality of vibration power generating elements 52 are arranged so that the vibration direction in which the maximum power is generated coincides with the main vibration direction of the hammer drill 2. The output from each vibration power generating element 52 is stored in the power storage element 56, and the stored power is combined and input to the power supply circuit 58.
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described.
本実施形態のサイドハンドル50は、第1実施形態と同様、ハンマドリル2に装着して使用されるものであり、第1実施形態とは、ハンマドリル2のバレル部15に固定するための固定部80の構成、及び、振動発電素子52の数と配置、が異なる。 The side handle 50 of this embodiment is attached to the hammer drill 2 for use, similar to the first embodiment, but differs from the first embodiment in the configuration of the fixing part 80 for fixing to the barrel part 15 of the hammer drill 2, and in the number and arrangement of the vibration power generation elements 52.
図6に示すように、本実施形態の固定部80は、ハンマドリル2のバレル部15周囲に巻き付けられて、バレル部15を締め付けるための締付バンド82と、バレル部15とサイドハンドル50との間に設けられる受け部84とを備える。 As shown in FIG. 6, the fixing portion 80 of this embodiment includes a tightening band 82 that is wrapped around the barrel portion 15 of the hammer drill 2 to tighten the barrel portion 15, and a receiving portion 84 that is provided between the barrel portion 15 and the side handle 50.
受け部84は、締付バンド82がバレル部15に締め付けられることにより、バレル部15に当接されて、サイドハンドル50をハンマドリル2に固定するためのものであり、バレル部15の外周面に当接される面には、複数の凸部85が設けられている。 The receiving portion 84 is brought into contact with the barrel portion 15 when the tightening band 82 is tightened to the barrel portion 15, thereby fixing the side handle 50 to the hammer drill 2. The surface that comes into contact with the outer peripheral surface of the barrel portion 15 has multiple protrusions 85.
この凸部85は、第1実施形態の固定部40に設けられた凸部48と同様、バレル部15に設けられた凹部15Aに嵌合して、サイドハンドル50のハンマドリル2からの突出方向を規定するためのものである。 This protrusion 85, like the protrusion 48 provided on the fixing part 40 in the first embodiment, fits into the recess 15A provided on the barrel part 15 to determine the protruding direction of the side handle 50 from the hammer drill 2.
なお、図6において、左側の図面は、ハンマドリル2に取り付けられたサイドハンドル50をZ軸に直交する方向からみた側面図であり、右側の図面は、サイドハンドル50をZ軸方向からみた正面図である。 In FIG. 6, the drawing on the left side is a side view of the side handle 50 attached to the hammer drill 2, viewed from a direction perpendicular to the Z axis, and the drawing on the right side is a front view of the side handle 50, viewed from the Z axis direction.
次に、受け部84は、図7に示すように、中空形状であり、バレル部15の外周面に当接される面の周方向両端側が開口している。そして、その両端の開口からは、バレル部15の周囲に巻き付けられた締付バンド82の両端が中空の内部空間に引き込まれている。 Next, as shown in FIG. 7, the receiving portion 84 is hollow and has openings at both circumferential ends of the surface that abuts against the outer circumferential surface of the barrel portion 15. From the openings at both ends, both ends of the tightening band 82 wrapped around the barrel portion 15 are pulled into the hollow internal space.
また、受け部84の内部空間では、締付バンド82の両端が、連結部86にて連結されている。そして、連結部86には、締付バンド82とは反対側(つまり、サイドハンドル50側)に延設されたねじ部88が設けられている。 In addition, in the internal space of the receiving portion 84, both ends of the tightening band 82 are connected by a connecting portion 86. The connecting portion 86 is provided with a screw portion 88 that extends to the opposite side of the tightening band 82 (i.e., the side handle 50 side).
ねじ部88は、棒状で、周囲にねじ山が形成されている。そして、ねじ部88は、受け部84及びサイドハンドル50に設けられた挿通孔を通って、サイドハンドル50の内部空間に、サイドハンドル50の中心軸P方向に挿入されている。 The screw portion 88 is rod-shaped and has a screw thread formed around its periphery. The screw portion 88 passes through insertion holes provided in the receiving portion 84 and the side handle 50, and is inserted into the internal space of the side handle 50 in the direction of the central axis P of the side handle 50.
一方、サイドハンドル50の内部空間には、その挿入されたねじ部88に螺合可能なナット部90が一体的に設けられている。
従って、本実施形態の固定部80によれば、受け部84に対し、サイドハンドル50を、その中心軸P周りに回動させることにより、ナット部90をねじ部88の中心軸方向に移動させることができる。
Meanwhile, a nut portion 90 that can be screwed onto the inserted threaded portion 88 is integrally provided in the internal space of the side handle 50 .
Therefore, according to the fixing portion 80 of this embodiment, by rotating the side handle 50 about its central axis P relative to the receiving portion 84, the nut portion 90 can be moved in the direction of the central axis of the screw portion 88.
そして、ナット部90の移動により、締付バンド82の両端がサイドハンドル50側に引っ張られて、締付バンド82がバレル部15に締め付けられるか、或いは、締付バンド82によるバレル部15の締め付けが緩められる。 Then, as the nut portion 90 moves, both ends of the tightening band 82 are pulled toward the side handle 50, and the tightening band 82 is tightened around the barrel portion 15, or the tightening band 82 loosens its grip on the barrel portion 15.
このため、本実施形態のサイドハンドル50は、中心軸P周りに回転させることで、サイドハンドル50をハンマドリル2に固定することができる。また、サイドハンドル50を締め付け時とは逆方向に回転させれば、締付バンド82による締め付けを緩めて、サイドハンドル50のハンマドリル2からの突出方向を調整することができる。 For this reason, the side handle 50 of this embodiment can be fixed to the hammer drill 2 by rotating it around the central axis P. Also, by rotating the side handle 50 in the opposite direction to when it was tightened, the tightening by the tightening band 82 can be loosened and the protruding direction of the side handle 50 from the hammer drill 2 can be adjusted.
ところで、固定部80を上記のように構成した場合、サイドハンドル50をハンマドリル2に固定したときの、サイドハンドル50の中心軸P周りの回転角度は、図7の右側に示すように、ハンマドリル2の主振動方向となるZ軸に対し変化する。 When the fixing portion 80 is configured as described above, the rotation angle of the side handle 50 about the central axis P when the side handle 50 is fixed to the hammer drill 2 changes with respect to the Z axis, which is the main vibration direction of the hammer drill 2, as shown on the right side of Figure 7.
このため、本実施形態のサイドハンドル50は、第1実施形態のように、把持部50Aの内部に設けられる振動発電素子52の振動方向を、ハンマドリル2の主振動方向と一致させることができない。 For this reason, in the side handle 50 of this embodiment, unlike the first embodiment, the vibration direction of the vibration power generation element 52 provided inside the grip portion 50A cannot be aligned with the main vibration direction of the hammer drill 2.
そこで、本実施形態では、サイドハンドル50の把持部50A内に、2つの振動発電素子52A,52Bが設けられている。そして、この2つの振動発電素子52A,52Bは、最大電力を発生する振動方向が、サイドハンドル50の中心軸P周りで、互いに直交するように配置されている。 In this embodiment, two vibration power generation elements 52A, 52B are provided in the grip portion 50A of the side handle 50. The two vibration power generation elements 52A, 52B are arranged so that the vibration directions that generate maximum power are perpendicular to each other around the central axis P of the side handle 50.
この結果、振動発電素子52A,52Bは、ハンマドリル2の主振動方向の振動を、直交する2方向の振動に分けて発電することができるようになる。従って、例えば、振動発電素子52A,52Bを、第1実施形態の振動発電素子52と同じ仕様にすれば、ハンマドリル2の振動により2つの振動発電素子52A,52Bから出力される電力の総和は、第1実施形態の振動発電素子52からの出力と略同様になる。 As a result, the vibration power generation elements 52A, 52B can generate power by dividing the vibration in the main vibration direction of the hammer drill 2 into vibrations in two perpendicular directions. Therefore, for example, if the vibration power generation elements 52A, 52B have the same specifications as the vibration power generation element 52 of the first embodiment, the total power output from the two vibration power generation elements 52A, 52B due to the vibration of the hammer drill 2 will be approximately the same as the output from the vibration power generation element 52 of the first embodiment.
よって、本実施形態のサイドハンドル50において、ハンマドリル2へ固定された際の中心軸P周りの回転角度が変化しても、サイドハンドル50内の電気回路を動作させるのに要する電力を安定して得ることができるようになる。 Therefore, in this embodiment of the side handle 50, even if the rotation angle around the central axis P when fixed to the hammer drill 2 changes, the power required to operate the electrical circuit within the side handle 50 can be obtained stably.
なお、このように安定した電力を得るために、2つの振動発電素子52A,52Bから電源回路58への電力供給経路は、図8に示すように構成されている。
図8に示すように、振動発電素子52A,52Bからの出力は、4つのダイオードにて構成された全波整流回路53A,53Bにて全波整流される。そして、その全波整流された直流電力は、蓄電素子を構成するコンデンサ56A,56Bにそれぞれ出力されて、各コンデンサ56A,56Bが充電される。
In order to obtain such stable power, the power supply paths from the two vibration power generating elements 52A and 52B to the power supply circuit 58 are configured as shown in FIG.
8, the outputs from the vibration power generating elements 52A, 52B are full-wave rectified by full-wave rectifier circuits 53A, 53B each composed of four diodes. The full-wave rectified DC power is then output to capacitors 56A, 56B each constituting a power storage element, and each of the capacitors 56A, 56B is charged.
また、全波整流回路53A,53B及びコンデンサ56A,56Bは、直流電力を加算して電源回路に出力できるように、互いに直列接続されている。
つまり、全波整流回路53A及びコンデンサ56Aの負極側端子と、全波整流回路53B及びコンデンサ56Bの正極側端子とが接続され、電源回路58には、コンデンサ56Aの正極側端子とコンデンサ56Bの負極側端子との間の直流電圧が供給される。
Further, the full-wave rectifier circuits 53A, 53B and the capacitors 56A, 56B are connected in series to each other so that the DC powers can be added together and output to the power supply circuit.
In other words, the negative terminals of the full-wave rectifier circuit 53A and the capacitor 56A are connected to the positive terminals of the full-wave rectifier circuit 53B and the capacitor 56B, and the power supply circuit 58 is supplied with a DC voltage between the positive terminal of the capacitor 56A and the negative terminal of the capacitor 56B.
この結果、電源回路58には、各振動発電素子52A,52Bにて発電された電力を合成した電力が供給されることになり、電源回路58は、ハンマドリル2の振動に応じて電源電圧を生成することができるようになる。
[他の実施形態]
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
As a result, the power supply circuit 58 is supplied with power that is a combination of the power generated by each vibration power generation element 52A, 52B, and the power supply circuit 58 is able to generate a power supply voltage in response to the vibration of the hammer drill 2.
[Other embodiments]
Although the embodiments for carrying out the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and can be carried out in various modified forms.
例えば、上記実施形態では、作業機として、駆動モードをハンマモード、ハンマドリルモード、及び、ドリルモードの何れかに切り替え可能なハンマドリル2を例にとり説明した。しかし、本開示は、使用者が使用することによって振動を生じる作業機であれば、適用することができる。 For example, in the above embodiment, a hammer drill 2 whose drive mode can be switched between hammer mode, hammer drill mode, and drill mode has been described as an example of a work machine. However, the present disclosure can be applied to any work machine that generates vibrations when used by a user.
つまり、本開示のサイドハンドルは、出力軸を回転させる機能を備えておらず、打撃要素30等の打撃機構だけを備えた作業機であっても、上記実施形態と同様に適用することができる。また、動力源としてエンジンを備えた作業機や、エア釘打ち機のように、ピストン運動により振動する作業機であっても、或いは、レシプロ機構により切断若しくは研磨用の先端工具を往復動させる作業機であっても、上記実施形態と同様に適用することができる。 In other words, the side handle of the present disclosure can be applied in the same manner as in the above embodiment even to a work machine that does not have the function of rotating the output shaft and has only a striking mechanism such as the striking element 30. It can also be applied in the same manner as in the above embodiment to a work machine that has an engine as a power source, a work machine that vibrates by piston movement such as an air nailer, or a work machine that reciprocates a cutting or polishing tool tip with a reciprocating mechanism.
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 Furthermore, multiple functions possessed by one component in the above embodiments may be realized by multiple components, or one function possessed by one component may be realized by multiple components. Further, multiple functions possessed by multiple components may be realized by one component, or one function realized by multiple components may be realized by one component. Further, part of the configuration of the above embodiments may be omitted. Further, at least part of the configuration of the above embodiments may be added to or substituted for the configuration of another of the above embodiments.
2…ハンマドリル、30…打撃要素、50…サイドハンドル、52…振動発電素子、58…電源回路、60…加速度センサ、62…無線通信回路、68…スイッチ。 2... hammer drill, 30... striking element, 50... side handle, 52... vibration power generation element, 58... power supply circuit, 60... acceleration sensor, 62... wireless communication circuit, 68... switch.
Claims (8)
前記作業機の振動により発電するよう構成された振動発電素子と、
前記振動発電素子からの出力により電源電圧を生成するよう構成された電源回路と、
前記電源回路にて生成された電源電圧を受けて動作するよう構成された電気回路と、
を備えると共に、
前記振動発電素子を少なくとも2つ備え、
前記少なくとも2つの振動発電素子は、最大電力を発生する振動方向が互いに直交するよう配置されることにより、前記作業機の主振動方向の振動を前記直交する2方向の振動に分けて発電するよう構成され、
前記少なくとも2つの振動発電素子は、それぞれ、振動により発生した交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路に接続され、
前記整流回路は、互いに直列接続されることで、変換後の直流電力を加算して前記電源回路に出力するよう構成されている、作業機のサイドハンドル。 A side handle attached to a work machine that generates vibrations when used by a user,
a vibration power generation element configured to generate power by vibration of the work machine;
a power supply circuit configured to generate a power supply voltage from an output from the vibration power generation element;
an electric circuit configured to operate by receiving a power supply voltage generated by the power supply circuit;
With
At least two of the vibration power generation elements are provided,
the at least two vibration power generation elements are arranged so that the vibration directions in which they generate maximum power are perpendicular to each other, and are configured to generate power by dividing a vibration in a main vibration direction of the work machine into vibrations in the two perpendicular directions,
the at least two vibration power generating elements are each connected to a rectifier circuit that rectifies AC power generated by vibration and converts it into DC power;
A side handle of a work machine , wherein the rectifier circuits are configured to be connected in series with each other so as to add up the converted DC powers and output the sum to the power supply circuit .
前記作業機の振動により発電するよう構成された振動発電素子と、a vibration power generation element configured to generate power by vibration of the work machine;
前記振動発電素子からの出力により電源電圧を生成するよう構成された電源回路と、a power supply circuit configured to generate a power supply voltage from an output from the vibration power generation element;
前記電源回路にて生成された電源電圧を受けて動作するよう構成された電気回路と、an electric circuit configured to operate by receiving a power supply voltage generated by the power supply circuit;
前記作業機の振動方向の加速度を検出する加速度センサと、an acceleration sensor for detecting acceleration in a vibration direction of the work machine;
を備え、Equipped with
前記電気回路は、無線通信機能を有し、前記加速度センサにて検出された加速度を、前記無線通信機能により前記作業機本体若しくは周囲の通信端末に送信するよう構成されている、作業機のサイドハンドル。A side handle of a work machine, wherein the electrical circuit has a wireless communication function and is configured to transmit the acceleration detected by the acceleration sensor to the work machine body or a communication terminal in the vicinity via the wireless communication function.
前記作業機の振動により発電するよう構成された振動発電素子と、a vibration power generation element configured to generate power by vibration of the work machine;
前記振動発電素子からの出力により電源電圧を生成するよう構成された電源回路と、a power supply circuit configured to generate a power supply voltage from an output from the vibration power generation element;
前記電源回路にて生成された電源電圧を受けて動作するよう構成された電気回路と、an electric circuit configured to operate by receiving a power supply voltage generated by the power supply circuit;
作業者が操作可能なスイッチと、A switch that can be operated by an operator;
を備え、Equipped with
前記電気回路は、無線通信機能を有し、前記無線通信機能により、前記スイッチの操作状態を前記作業機本体の制御部に送信するよう構成されている、作業機のサイドハンドル。A side handle of a work machine, wherein the electrical circuit has a wireless communication function and is configured to transmit the operation state of the switch to a control unit of the work machine body via the wireless communication function.
前記固定部は、前記サイドハンドルが前記サイドハンドルの中心軸周りに回転することにより前記作業機の本体周囲を締め付けるよう構成されている、請求項1~請求項3の何れか1項に記載の作業機のサイドハンドル。 The side handle is attached to the work machine via an annular fixing part that can be fastened around the main body of the work machine,
The side handle of a work machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing portion is configured to tighten around the main body of the work machine by rotating the side handle around the central axis of the side handle .
前記作業機の本体周囲に配置される締付バンドと、
該締付バンドの両端を連結する連結部と、
該連結部から前記締付バンドとは反対側に延設されて、前記サイドハンドルに対し、前記サイドハンドルの中心軸方向に挿入されるねじ部と、
前記サイドハンドル内に固定され、前記ねじ部と螺合されるナット部と、
前記ねじ部及び前記連結部を囲み、前記締付バンドにて締め付けられる前記作業機の本体周囲に当接されるように、前記作業機と前記サイドハンドルとの間に設けられる受け部と、
を備えている、請求項4に記載の作業機のサイドハンドル。 The fixing portion is
A tightening band disposed around a main body of the working machine;
a connecting portion that connects both ends of the tightening band;
a threaded portion extending from the connecting portion to a side opposite to the fastening band and inserted into the side handle in a central axial direction of the side handle;
a nut portion fixed in the side handle and screwed onto the threaded portion;
a receiving portion provided between the work machine and the side handle so as to surround the screw portion and the connecting portion and to abut against the periphery of the main body of the work machine fastened by the fastening band;
The side handle of claim 4 , further comprising:
本体ハウジングと、
前記本体ハウジングから突出されて、使用者が把持可能なサイドハンドルと、
を備え、前記サイドハンドルは、請求項1~請求項6の何れか1項に記載のサイドハンドルである、作業機。 A work machine that generates vibrations when used by a user,
A main body housing;
a side handle protruding from the main body housing and capable of being gripped by a user;
The work machine includes a side handle according to any one of claims 1 to 6 .
先端工具が取り付けられる出力軸と、
前記出力軸を軸方向に往復動させることで、被加工材を前記先端工具にて打撃させる打撃機構と、
を備え、前記打撃機構の打撃により振動する、請求項7に記載の作業機。 The main body housing includes:
an output shaft to which a tool tip is attached;
an impact mechanism that impacts a workpiece with the tip tool by reciprocating the output shaft in an axial direction;
The work machine according to claim 7 , wherein the work machine vibrates when struck by the striking mechanism.
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