JPH0777686B2

JPH0777686B2 - 電磁石ベース付ドリル装置

Info

Publication number: JPH0777686B2
Application number: JP1153517A
Authority: JP
Inventors: 通弘東海林
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: US5035547A; JPH0319708A; KR910000283A; KR920007959B1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電磁石ベース付ドリル装置に関するものであ
り、特に、電磁石ベースを用いて被加工物上に吸着され
たドリル装置が横すべりを開始した瞬間に、該ドリル装
置の駆動を直ちに停止する安全装置を有する電磁石ベー
ス付ドリル装置に関するものである。

（従来の技術）自動送り装置を有するドリル装置と電磁石ベースとを一
体化し、該電磁石ベースを用いてドリル装置を金属等の
被加工物に吸着固定し、穴あけ作業を行う電磁石ベース
付ドリル装置が、従来より提案されている。

そして、前記電磁石ベースの吸着力は、前記ドリル装置
の穴あけ作業により生じる切削抵抗やドリル装置の送り
の負荷に十分抗するように設定されているが、不測の要
因により、例えば切削開始時にドリルの先端部に生じる
過大な負荷、あるいはドリルに形成される構成刃先によ
る負荷の増大等、さらには切削中にドリルと被加工物と
の間に切粉が詰まったりすることにより、ドリルモータ
のスピンドルあるいはドリル装置の自動送り装置に生じ
る負荷が、電磁石ベースの吸着力を上回ってしまう場合
がある。

このような場合には、当該電磁石ベース付ドリル装置が
ドリルを中心として横すべりして、無吸着状態のまま無
暴回転したり、あるいは転倒したりするおそれがあるの
で、この場合には、少なくともドリル装置の回転を即座
に停止する必要がある。

そのため、例えば特開昭55−137813号公報には、ドリル
モータの電気回路に直列接続されたマイクロスイッチ
と、被加工物及び前記スイッチの間に配置されるように
取り付けられ、ドリル装置の吸着が正常である場合には
前記スイッチをオンとし、ドリル装置が横すべりした場
合には前記スイッチをオフとするように構成された前記
スイッチの駆動手段とを有する電磁石ベース付ドリル装
置が提案されている。

また、前記スイッチの駆動手段は、同公報第３図ないし
第５図に示されているように、被加工物に対して垂直方
向に摺動可能となるように、かつばねにより該被加工物
側に偏倚されたプランジャと、尖端部を有し、前記プラ
ンジャの被加工物側にピンにより回動可能に支持された
指形片と、前記尖端部が被加工物側に向くように、前記
指形片を偏倚する手段とを具備し、ドリル装置の吸着が
正常である場合には、前記指形片の尖端部が被加工物に
若干食い込んで、前記ドリルを横すべりさせないように
構成されている。

従って、当該電磁石ベース付ドリル装置が横すべりした
場合には、前記指形片が前記尖端部を中心として回動
し、前記プランジャが被加工物側に摺動されるので、前
記スイッチがオフとなり、当該電磁石ベース付ドリル装
置のドリルの回転が停止される。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来の技術は、次のような問題点を有してい
た。

すなわち、前記したスイッチは、その駆動手段により当
該電磁石ベース付ドリル装置が横すべりした場合にはオ
フとなり、これにより、ドリル装置の動作が停止する
が、従来の安全装置では横すべりがなくなっても、前記
スイッチはオフ状態を維持するように、前記スイッチの
駆動手段が構成される必要があるので、該駆動手段の構
成が比較的複雑となる。また、この結果、当該電磁石ベ
ース付ドリル装置が大形化し、またその製作が面倒とな
る。

さらに、前記指形片がピンを中心として回動するように
構成されているので、例えば、前記ピンを、その中心線
がドリルの中心軸と交差するように設ける場合には、当
該電磁石ベース付ドリル装置がドリルを中心として回転
したときには、前記駆動手段が動作することになるが、
仮にドリルの切削位置自体がずれるように電磁石ベース
付ドリル装置が横すべりした場合には、前記駆動手段が
動作しなくなる場合がある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、前述したような駆動手段を設ける
ことなく、簡単な構成を有し、かつ電磁石ベース付ドリ
ル装置が少しでも横すべりした場合に、瞬間的にドリル
装置の駆動を停止することのできる電磁石ベース付ドリ
ル装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）前記の問題点を解決するために、本発明は、当該電磁石
ベース付ドリル装置に横すべりが生じた場合に瞬時に動
作するスイッチを設けると共に、該スイッチにより、当
該電磁石ベース付ドリル装置のドリルモータ及び送りモ
ータの駆動を停止し、該停止を電気的又は電子的に維持
するようにした点に特徴がある。

当該電磁石ベース付ドリル装置の駆動を電気的又は電子
的に維持するようにしたので、従来用いられていたスイ
ッチの駆動手段を必要とすることがなく、また前記スイ
ッチとして、当該ドリル装置の動作が停止した後、その
状態が元の状態に戻るような、比較的簡単な構成のスイ
ッチを用いることができる。

また、前記スイッチとして、筒状体、該筒状体内に封入
された水銀、及び前記筒状体内に突出するように設けら
れた一対の接点より成る水銀スイッチ、あるいは固定接
点、ばね状手段により前記固定接点に近接して配置され
た振動接点より成る振動スイッチを適用することによ
り、当該ドリル装置の動作の停止を確実に行うことがで
きる。

さらに、前記スイッチを、電磁石ベースの吸着面に対し
て任意の角度を成すように取り付け可能に構成すること
により、当該電磁石ベース付ドリル装置が、傾斜した或
いは垂直な被加工物上に吸着、取り付けられても、該ス
イッチの動作を確実に行うことができる。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例の概略斜視図、第３図は第２
図の右側面図である。

各々の図において、１はフレーム、２はフレーム１の下
部に取り付けられた電磁ベース、３はフレーム１の正面
部に手動、電動のいずれでも昇降するように設置した電
気ドリル、５は電気ドリル３のアーバに装着された環状
刃物である。電気ドリル３の送りモータは、フレーム１
に内蔵されている。

また、39は、電気ドリル３を手動で送るための手動昇降
操作ハンドル、36は、前記電気ドリル３を固定するスラ
イド板である。

スイッチ操作板37は、蝶ネジ38により、前記スライド板
36に固着されている。前記スイッチ操作板37は、前記電
気ドリル３の下降につれて移動し、切削（穿孔作業）を
完了して所定位置まで環状刃物の刃先が下降すると、リ
ミットスイッチ35（第４図に関して後述する）を操作
し、電気ドリルの前記自動的送りと駆動を停止する。

本発明の主要部を構成する操作回路は、前記フレーム１
に内蔵されている。

水銀スイッチ101も、前記フレーム１内に配置され、第
5,6図に関して後述するように、該水銀スイッチ101に衝
撃や振動が与えられると、その接点がオン／オフする。

なお、前記送りモータの回転、又はハンドル39の回転
は、図示されないクラッチ、歯車列300及びラック301を
介して、スライド板36に伝達され、これにより電気ドリ
ル３が昇降する。

第５図は水銀スイッチ101の正面図、第６図は水銀スイ
ッチ101の側面図である。各々の図において、同一の符
号は同一又は同等部分を示している。

この水銀スイッチ101は、図示されるように、ガラス管1
02と、該ガラス管102内に封入された水銀103と、該ガラ
ス管102内に突出するように設けられた接点104及び105
と、該接点104及び105に接続されたリード線106とによ
り構成されている。

この水銀スイッチ101を、例えば第５図に示されるよう
に、接点104及び105が配置された側が上方に位置するよ
うに僅少に傾斜させれば、水銀103はその自重により、
水銀スイッチ101の、接点104及び105が配置された側と
反対側に移動するので、前記接点104及び105は導通しな
い。すなわち水銀スイッチ101はオフである。また、フ
レーム１内への取付けも、第５図に示されるように、ド
リルスピンドルの向きには関係なく、接点104及び105が
配置された側が水銀溜りよりも若干上方に位置するよう
に、傾斜させて配置されている。

従って、この水銀スイッチ101に衝撃や振動を与える
と、当初、水銀溜りで静止していた水銀103がガラス管1
02内を移動（第５図の矢印Ｐ方向）し、接点104及び105
が瞬間的にオンとなる。

つぎに、本発明の概略を、ブロック図を用いて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。第
１図において、第２図および第３図と同一の符号は、同
一または同等部分をあらわしている。

第１図において、当該電磁石ベース付ドリルの起動スイ
ッチ６は、接点6A,6Bを具備している。前記起動スイッ
チ６を操作すると、まず接点6Aが閉じ、その後は、接点
6Aが閉じたまま6Bが閉じるように構成されている。

前記接点6Aは、起動スイッチ６の第１段階操作により、
当該電磁石ベース付ドリル装置の入力端子88、及び電磁
ベース２内の電磁石83の一方の端子を短絡するように構
成されている。また、前記接点6Bは、起動スイッチ６の
第２段階操作により、当該電磁石ベース付ドリル装置の
入力端子88、及び後述する端子131Aを短絡するように構
成されている。前記電磁石83の他方の端子は、当該電磁
石ベース付ドリル装置の入力端子89に接続されている。

電気ドリル３内のドリルモータ3M、及び該電気ドリル３
の送りモータ４は、駆動回路120に接続されている。こ
の駆動回路120の一方の入力端子は、リレー130のｂ接点
131を介して、前記起動スイッチ６の接点6Bに接続さ
れ、他方の入力端子は、前記入力端子89に接続されてい
る。なお、前記接点131の、起動スイッチ６に接続され
た側の端子を端子131A、そして、駆動回路120に接続さ
れた側の端子を端子131Bという。

リレー130は、そのａ接点132を介して、前記接点6B及び
入力端子89に接続されている。

また前記水銀スイッチ101は、前記ａ接点131と並列に接
続されている。

交流電源90は、前記入力端子88及び89に接続されてい
る。

さて、まず起動スイッチ６を第１段階操作して、接点6A
を閉じると、電磁ベース２に吸引力が生じる。これによ
り、当該電磁石ベース付ドリルは被加工物に固着され
る。

つぎに、前記起動スイッチ６を第２段階操作して接点6B
を閉じると、前記接点6Aは閉じたままの状態で、駆動回
路120が付勢され、ドリルモータ3Mと送りモータ４とが
回転する。

しかし、送りモータ４が回転しても直ちにドリル３が降
下を開始することはなく、穿孔の開始は先ず手動昇降操
作ハンドル39を回すことによってドリル３を下降させて
行ない、環状刃物５を被加工物の表面に近づける。詳記
しないクラッチをたとえば、前記ハンドル39の操作など
によって入れることによって、電気ドリル３の自動送り
が開始される。

前記駆動回路120は、ドリルモータ3Mの負荷（例えばド
リルモータ3Mに流れる電流）を検出し、それに応じて送
りモータ４を制御する。すなわち、例えば、ドリルモー
タ3Mの過負荷が検出されたならば、送りモータ４による
電気ドリル３の送りが一時停止され、該停止後、負荷を
軽くすれば前記送りは再開し、また、ドリルモータ3Mの
過負荷が限界に達した場合には、送りモータ４を停止す
るのみならず、ドリルモータ3Mの回転をも停止する。

さて、フレーム１内に配置された水銀スイッチ101は、
前述のように、常時はオフであるが、当該電磁石ベース
付ドリル装置が横すべり等の異常を生じた場合には、そ
のとき生ずる僅少な振動によって、該水銀スイッチ101
が瞬間的にオンとなるので、リレー130が動作し、これ
により接点131が開となる。これにより、駆動回路120へ
の電力の供給が遮断され、ドリルモータ3M及び送りモー
タ４が停止される。

またこの場合、接点132が閉となるので、その後、水銀
スイッチ101がオフとなっても、前記リレー130は自己保
持され、その動作が持続される。

前記リレー130の動作を解除するには、起動スイッチ６
を操作して、接点6Bを開ければ良い。

なお、前記駆動回路120の構成は、特開昭61−131807号
公報に記載されたもの等、いかなるものであっても良
い。

つぎに、本発明の具体的な回路図の一例を説明する。

第４図は本発明の一実施例の具体的な回路図である。第
４図において、第１図と同一の符号は、同一または同等
部分をあらわしている。

第４図において、電磁石83およびパイロットランプ84
は、入力端子89および起動スイッチ６の接点6Aに接続さ
れている。

ドリルモータ3Mおよび第２のリレー12の接点は、各々直
列に接続され、前記入力端子89、およびｂ接点131の端
子131Bに接続されている。

前記第２のリレー12は、その制御端子に所定の電圧が印
加されたときに導通するソリッドステートリレー（スイ
ッチング素子）である。前記制御端子は、後述するシリ
コン制御整流素子31のアノードに接続されている。

電流変成器16は、前記ドリルモータ3Mに流れる電流を検
知するように配置されている。

手動スイッチ14は電気ドリル３の手動送りと自動送りを
切り換えるスイッチで、送りモータ４による自動送りを
行なう場合にはこのスイッチをオンにし、手動送りする
場合にはオフにする。

なお、ハンドル39（第2,3図）と歯車列300（第３図）と
の間に前述したクラッチを設ければ、手動スイッチ14は
省略可能である、手動スイッチ14,送りモータ4,位相制御回路34、および
後述する第１のリレー23の接点24B、ならびに非常警報
ランプ33および前記第１のリレー23の接点24Aも、各々
図示されるように直列に接続され、さらに、前記入力端
子89および前記端子131Bに接続されている。前記接点24
Bは常閉の接点、24Aは常開の接点である。

また、変圧器81の入力端子も、前記入力端子89および前
記端子131Bに接続されている。

前記変圧器81の出力端子には、整流定電圧回路82の入力
端子が接続されている。前記整流定電圧回路82の出力端
子には、図示されるように、積分回路74、直列に接続さ
れた分圧用抵抗75および76、抵抗77およびシリコン制御
整流素子31、分圧用抵抗65および66,発振回路58、なら
びに第１のリレー23が接続されている。

前記発振回路58は、例えば矩形波発振回路であり、あら
かじめ設定された予定の時間間隔で、前記第１のリレー
23をオン／オフする。

演算増幅器71の反転入力端子71Aは、前記抵抗75および7
6の接続点Ｂに接続され、また、その非反転入力端子71B
は、前記電流変成器16の出力線101に接続されている。
第２のアンド回路72の入力端子の一方72Bには、前記演
算増幅器71の出力端子が、またその他方の端子72Aに
は、前記積分回路74の出力線が接続されている。オア回
路73の入力端子の一方は、前記第２のアンド回路72の出
力端子に接続され、またその他方の端子は、常開のリミ
ットスイッチ35を介して、前記整流定電圧回路82の正の
出力端子に接続されている。前記オア回路73の出力端子
は、シリコン制御整流素子31のゲートに接続されてい
る。

前記シリコン制御整流素子31のアノードは、前述したよ
うに、第２のリレー12の制御端子に接続されている。

演算増幅器61の非反転入力端子61Aは、前記抵抗65およ
び66の接続点Ａに接続され、また、その反転入力端子61
Bは、前記電流変成器16の出力線101に接続されている。

第１のアンド回路62の入力端子の一方は、前記演算増幅
器61の出力端子と、また、その他方の端子は、前記シリ
コン制御整流素子31のアノードと接続されている。

また、ナンド回路52の入力端子の一方は、前記第１のア
ンド回路62の出力端子と、またその他方は、前記発振回
路58の出力端子と接続されている。そして、前記ナンド
回路52の出力端子は、第１のリレー23の制御端子に接続
されている。

なお、前記電流変成器16の出力線101上には、ドリルモ
ータ3Mに流れる電流に応じた電圧が発生する。

前記抵抗65,66,75,および76は、接続点ＡおよびＢにお
ける電位差が第１および第２のしきい値となるように選
択されている。

なお、符号60及び70は、第１及び第２の検知回路を構成
している。この第１及び第２の検知回路60及び70は、そ
れぞれドリルモータ3Mに流れる電流値を検出するもので
ある。

また、後述するように、この第１の検知回路60は、前記
ドリルモータ3Mに流れる電流に対応する信号が、あらか
じめ設定された第１のしきい値を超えたならば、前記発
振回路58の動作に優先して、前記第１のリレー23の接点
を開放する。

さらに、前記第２の検知回路70は、前記信号が、前記第
１のしきい値よりも高い値に予め設定された第２のしき
い値を超えたならば、さらに前記第２のリレー12の接点
を開放する。

つぎに、以上の構成を有する回路の動作を説明する。

まず、入力端子88および89に交流電源90を接続し、起動
スイッチ６を第１段階操作すると、最初に接点6Aが接続
される。そして、電磁石83およびパイロットランプ84に
通電され、当該電磁石ベース付ドリルは、被加工物に対
して吸着、固着される。

つぎに、スイッチ６の接点6Bが接触すると、整流定電圧
回路82から直流定電圧が出力される。ここで手動切換え
スイッチ14を投入することにより、送りモータ４が回転
する。

演算増幅器71の反転入力端子71Aには、抵抗75および76
により決定される電位が生じるが、非反転入力端子71B
には、電位が生じていないので、該演算増幅器71の出力
は“0"である。

したがって、オア回路73の出力も“0"であるから、シリ
コン制御整流素子31は導通せず、ここで、点Ｃでは、第
２のリレー12をオンさせるに充分な電圧が生じる。これ
により、ドリルモータ3Mが回転する。

ドリルモータ3Mの起動時には、周知のように、該ドリル
モータ3Mに大電流が流れるので、電流変成器16の出力線
101にも、前記大電流に応じた電位が生じる。この場
合、非反転入力端子71Bに印加される電圧が、反転入力
端子71Aに印加される電圧を上廻ってしまうことがあ
り、そのために、演算増幅器71の出力が“1"となること
があるが、積分回路74は、ドリルモータ3Mの起動時にお
ける大電流発生時には出力しないように、すなわち、起
動時にドリルモータ3Mに流れる電流値が減少し、演算増
幅器71の出力が“0"になるまでは入力端子72Aに出力信
号を供給しないように、その時定数が決定されているの
で、第２のアンド回路72の出力は、前記大電流にかかわ
らず、“0"である。

したがって、シリコン制御整流素子31のゲートにはトリ
ガ信号が供給されない。

さて、前記ドリルモータ3Mの電流値が小さくなると、演
算増幅器61の反転入力端子61Bにおける電位は、非反転
入力端子61Aにおける電位より小さくなるので、該演算
増幅器61の出力は“1"となる。ここで、シリコン制御整
流素子31は導通していないから、点Ｃにおける電位、す
なわち第１のアンド回路62の他方の入力は高く、これに
より、第１のアンド回路62の出力は“1"となる。したが
って、発振回路58の出力により、第１のリレー23が予定
の時間間隔でオン／オフ動作する。これにより前記第１
のリレー23の接点24Aおよび24Bが開閉し、送りモータ４
は予定時間ごとに回転／停止を繰返す。

ここで、手動昇降操作ハンドル39による詳記しないクラ
ッチ操作で、送りモータ４の回転がスライド板36に伝達
され、電気ドリル３は下降して環状刃物の刃先が被加工
物の表面を環状に切削を始める。以後送りモータ４が、
前記第１のリレー23の動作に応じて間欠的に回転し、電
気ドリル３の間欠的な送り動作（以下、ステップ送りと
いう）が行なわれる。なお、送りモータ４の速度調整
は、位相制御回路34により行なわれる。

この電気ドリル３のステップ送りは、穿孔時に形成され
る切りくずを寸断するための動作で、この動作によって
切粉の排出が行われやすくなる。これにより、前記環状
刃物５に衝撃的な負荷がかかる危険性が少なくなり、該
環状刃物５の寿命が延びる。

つぎに、前記電気ドリル３のステップ送りにもかかわら
ず、環状刃物５にかかる負荷は大きくなると、ドリルモ
ータ3Mに流れる電流が大きくなり、出力線101の電位が
前記点Ａの電位（第１のしきい値）より高くなる。この
ため、演算増幅器61の出力が“0"となり、そして第１の
アンド回路62の出力も“0"とする。すなわち、第１の検
知回路60の出力が“0"となる。

したがって、前記発振回路58が、ナンド回路52に出力信
号を供給しているにもかかわらず、ナンド回路52は、常
に“1"を出力することになるので、第１のリレー23は、
間欠的に動作することなく、連続的に接点24Bを開放す
る。これにより、送りモータ４の回転が連続的に停止さ
れ、電気ドリル３のステップ送りが停止する。

ここで、環状刃物５にかかる負荷が軽減され、出力線10
1の電位が、再び点Ａの電位よりも低くなれば、演算増
幅器61の出力は“1"となり、電気ドリル３のステップ送
りが再開される。

前記第１の検知回路60による送りモータ４の強制停止の
後も、環状刃物５にかかる負荷が軽減されず、そしてド
リルモータ3Mに流れる電流が減少せず、出力線101の電
位が、さらに点Ｂの電位（第２のしきい値）よりも高く
なると、演算増幅器71は“1"を出力する。

これにより、第２のアンド回路72が“1"を出力し、この
“1"出力は、オア回路73を通してシリコン制御整流素子
31のゲートに印加される。したがって、シリコン制御整
流素子31が導通し、点Ｃの電位が下がる。

前記点Ｃにおける電位の低下により、すなわち、第２の
検知回路70の出力が“0"となり、第２のリレー12がオフ
となって、ドリルモータ3Mのみならず送りモータ４の回
転も停止する。

このとき、送りモータ４に付設したクラッチを切って送
りを自動から手動に切り換えて、手動昇降操作ハンドル
39を操作して電気ドリル３を上昇させる。また、起動ス
イッチ６を第１段階の位置に戻して接点6Bを開放し、電
気ドリル３の駆動モータ3Aと送りモータ４の電源を切っ
た状態にして、切粉の除去などの過大負荷発生の原因を
取り除く。なお接点6Bを開放すると、整流定電圧回路82
の出力電圧がなくなるので、シリコン制御整流素子31の
アノード・カソード間の印加電圧がなくなり、シリコン
制御整流素子31をオフ状態に復帰する。

環状刃物５にかかっていた過負荷の原因を取除いた後、
起動スイッチ６の接点6Bを閉じれば、ドリルモータ3Mは
再び回転を始める。

再び、手動昇降操作ハンドル39を操作して手動的に電気
ドリル３を下降させ、環状刃物５の刃先をもとの切削場
所まで下降させる。このとき、クラッチを入れて送りを
手動から自動に切り換え、送りモータ４による自動送り
を行なって環状刃物５で所定レベル以下のトルクのもと
で穿孔作業を行なう。やがて、環状刃物５の先端が被加
工物の下面に出て、穿孔作業が終わると、これまでの
間、電気ドリル３に伴なって進行していたスライド板36
（第３図）の内面にねじ止めしたスイッチ操作板37（第
３図）は、リミットスイッチ35を操作し、同スイッチの
接点を閉じる。

この結果、シリコン制御整流素子31にゲート信号が供給
され、点Ｃの電位が低下する。

したがって、第２のリレー12はオフとなり、また第１の
リレー23は連続的にオンとなるので、上記電気ドリル３
の負荷が所定値以上となった場合と同じく、電気ドリル
３のドリルモータ3Mおよび電気ドリル３の送りモータ４
は、自動的に停止する。

穿孔作業終了後、電磁石ベース付ドリルを他所に移動す
る場合には、フレーム１の下部に取り付けた電磁ベース
２を消磁させる。

これにより、当該電磁石ベース付ドリルは、次の穿孔位
置まで自由に移動させることができる。

このようなドリルモータ3M及び送りモータ４の駆動回路
を有する電磁石ベース付ドリル装置においても、切削抵
抗が許容量を超えるなどなんらかの原因により、電磁ベ
ース２の吸着力がその外力に抗しきれなくなると、該ド
リル装置は咄嗟に横すべりすることになる。本発明で
は、この横すべりを水銀スイッチ101が感知して、接点1
04,105が瞬間的にオンとなるので、リレー130が動作
し、これにより接点131が開となる。これにより、駆動
回路120への電力の供給が遮断され、ドリルモータ3M及
び送りモータ４が停止される。

なお、第４図に示された制御回路において、抵抗65,66,
75、および76により決定される点ＡおよびＢの電位は、
当該電磁石ベース付ドリルの送りモータ４およびドリル
モータ3Mの回転を停止させるタイミングを決定するもの
である。それ故に、該電位は、電気ドリル３に装着され
る工具の種類によって、またそれらの口径によって決ま
る最適な値に調整されることが望ましい。前記調整は、
例えば前記各抵抗を可変抵抗器とすることにより、容易
に実施することができる。

さらに、前記した工具の種類、あるいはそれらの口径に
よって、電気ドリル３のステップ送りのオン／オフ動作
の間隔、すなわち発振回路58の発振周期およびデューテ
ィ比を調整すれば、当該穿孔作業も効率良く行なわれる
ことができる。

さらにまた、前述の説明においては、発振回路58の出力
により送りモータ４を間欠的に停止する手段、及び第１
の検知回路60の出力により前記送りモータ４を停止する
手段は、共に第１のリレー23であるものとしたが、前記
各手段は、兼用される必要はなく、各々異なるリレー回
路であっても良い。

さて前記実施例では、ドリルモータ3M及び送りモータ４
の駆動回路120（第１図）への電力の供給を停止するた
めのリレー130に通電を行うためのスイッチに、水銀ス
イッチ101を採用したが、本発明は特にこれのみに限定
されることはない。すなわち、当該電磁石ベース付ドリ
ル装置が横すべりを開始したときに発生する振動を瞬時
に感知して接点が切り替わるスイッチであれば、いかな
るスイッチを用いても良い。

第７図はリレー130に通電を行うためのスイッチの他の
例の正面図、第８図は第７図の平面図で、振動スイッチ
の一例である。なお、第７図においては、固定接点205
が断面で示されているが、この接点205は第８図に示す
ように蛇の目形である。

各々の図において、基板202に植立された柱状体には、
コイルばね203の一端が取り付けられ、該コイルばね203
の他端は振動接点204が半径方向に揺動自在に取り付け
られている。振動接点204の断面形状は、前記蛇の目形
の固定接点205の円形センサー穴205Aに合わせて、同穴
より半径の小さい円形が設定されている。この前記振動
接点204の、コイルばね203が取り付けられていない側の
端部は、固定接点205の穴部205A内に挿入、配置されて
いる。

前記基板202、コイルばね203、振動接点204及び固定接
点205は、導電性を有する材料により形成されていて、
コイルばね203の両端部は前記基板202と振動接点204に
はんだ付けなどの手段で、固定されている。また、前記
基板202及び固定接点205には、リード線206が同じくは
んだ付けされている。なお、第８図に示されたリード穴
205Bは、固定接点205にリード線206を取り付けるための
穴である。

以上の構成を有する振動スイッチ201は、振動接点204が
固定接点205の穴部205Aの中央部に位置するように（す
なわち振動接点204と固定接点205とが接触しないよう
に）、電磁石ベース付ドリル装置の適当な位置に固定さ
れる。基板202及び固定接点205をフレーム１（第１図〜
第３図）内に取り付ければ、電極が露出状態とならない
ため安全であり、当該電磁石ベース付ドリル装置が横す
べりをすると、前記振動接点204が第７図の矢印Ｑ方向
に揺動し、該振動接点204及び固定接点205が瞬間的に接
触する。すなわち、振動スイッチ201がオンとなる。

したがって、前記振動スイッチ201を、第１図に示され
た水銀スイッチ101の代わりに設ければ、ドリル装置の
駆動を迅速、かつ、確実に停止させることができる。

第５図に示された水銀スイッチ101は、そのガラス管102
の中心軸方向（第５図の矢印Ｐ方向）に衝撃が加わった
場合に、水銀103の移動が最も良好に行われるのに対
し、この振動スイッチ201は、前記振動接点204の中心軸
と交差する方向に衝撃が加わるだけで、該振動スイッチ
201の動作が良好に行われるので、いかなる方向の小さ
な振動に対しても敏感に反応し、即座に接点204,205を
閉じる。

なお、この第7,8図に示された例においては、203はコイ
ルばねであるが、うず巻ばね、ぜんまいばね、板ばね、
あるいは各種線細工ばね等を用いても良い。

さて、前述のように、リレー130の駆動用スイッチとし
ては、例えば第5,6図に示された水銀スイッチ101、ある
いは第7,8図に示された振動スイッチ201を用いることが
でき、これらは第１図に示されるように接続されること
ができる。

この場合、前記水銀スイッチ101及び振動スイッチ201
は、常時開であり、当該電磁石ベース付ドリル装置が横
すべり等した場合にのみ、少なくとも瞬間的に閉となる
ように、同該電磁石ベース付ドリル装置のフレーム１内
に配置される。

したがって、当該電磁石ベース付ドリル装置を、水平に
配置された被加工物に吸着、取り付ける場合であって、
水銀スイッチ101を用いるときには、第５図に示された
ように、その接点104及び105が設けられた側の端部がや
や上方に位置するように取り付けられ、また振動スイッ
チ201を用いるときには、第７図に示されるように、振
動接点204が直立するように、取り付けられるのが望ま
しい。

ところで、当該電磁石ベース付ドリル装置を、水平面に
対して傾斜された被加工物に吸着、取り付ける場合、該
傾斜が比較的小さく、水銀スイッチ101、又は振動スイ
ッチ201が、実質上、当該電磁石ベース付ドリル装置が
横すべり等をした場合にのみ閉となるように動作するこ
とができる場合には、該水銀スイッチ101及び振動スイ
ッチ201の取り付け位置を変更する必要はないが、被加
工物の傾斜が比較的大きく、横すべり等でない小さな振
動でも前記スイッチ101又は201が閉となってしまう場合
には、当該電磁石ベース付ドリル装置の定着傾斜角に応
じて、前記水銀スイッチ101又は振動スイッチ201も傾斜
させる必要がある。

このために用いられる水銀スイッチ101又は振動スイッ
チ201の傾斜機構は、例えば、前記水銀スイッチ101及び
振動スイッチ201を固定し、当該電磁石ベース付ドリル
装置に取り付けるための取り付け板（第３図の符号30
5）を、そのスイッチ取り付け面が当該ドリル装置の電
磁石ベースの吸着面と垂直な平面内に位置するように、
当該ドリル装置のアーバの中心軸に垂直な平面内に配置
された１本のピンを用いて、回動自在に固定することに
より、構成される。

つまり、当該電磁石ベース付ドリル装置を、傾斜された
被加工物に吸着、取り付ける場合であっても、その傾斜
の度合いに応じて、前記取り付け板を前記ピンを中心に
回動させれば、前記水銀スイッチ101又は振動スイッチ2
01は、電磁石ベースの吸着面に対して任意の角度を成す
ように取り付けが可能となる。すなわち、水銀スイッチ
101を用いるときには、第５図に示されたように、その
接点104及び105が設けられた側の端部がやや上方に位置
するように取り付けられ、また振動スイッチ201を用い
るときには、第７図に示されるように、振動接点204が
鉛直方向に直立するように、取り付けることができる。

また、リレー130の動作後の復旧、すなわち自己保持の
解除は、起動スイッチ６を操作して、接点6Bを開くこと
により行われるものとして説明したが、前記リレー130
と直列に、該リレー130の動作解除用のスイッチ（ｂ接
点）を設けるようにしても良い。

さらに、水銀スイッチ101を用いる場合には、該スイッ
チ101は常時開となるように配置され、該スイッチ101が
閉となった場合には、ドリルモータ3M及び送りモータ４
の駆動回路を停止させるものとして説明したが、前記水
銀スイッチ101を常時閉とし、当該電磁石ベース付ドリ
ル装置が横すべり等をした場合にのみ開となるように動
作することができるように配置して、前記駆動回路を停
止させるようにしても良い。

この場合、例えば、前記リレー130と水銀スイッチ101と
を直列接続して、前記リレー130を常時通電状態として
おくと共に、前記起動スイッチ６を該スイッチ６が接点
6B閉から接点6A閉の状態となるようにその接点をばね手
段により偏倚させておき、電気ドリル３のドリルモータ
43Mを起動させる間、前記リレー130の動作によるラチェ
ット機構等の係止によりスイッチ６を保持するようにす
れば良い。これにより、水銀スイッチ101が開となれ
ば、接点6Bが開となって前記ラチェット機構が解除さ
れ、電気ドリルのモータ3Mと送りモータ４は停止する。

また、本発明は、第９図のように構成することもでき
る。

第９図は本発明の他の実施例の機能ブロック図である。
第９図において、第１図と同一の符号は同一又は同等部
分を示している。

第９図において、符号301はブリッジ接続形整流器、302
は前記整流器301の出力を電源として、水銀スイッチ101
（又は振動スイッチ201）の動作に応じて、後述する電
流制御器303のトリガ信号を制御する該電流制御器の駆
動回路、そして303はリレー130と直列接続され、前記駆
動回路302の出力制御信号に応じて、前記リレー130に流
れる電流を制御する電流制御器である。

前記駆動回路302は、常時開（あるいは閉）に構成され
た水銀スイッチ101の接点が、当該電磁石ベース付ドリ
ル装置の横すべり等により逆状態になったことを検出し
て、前記電流制御器303にトリガ信号を出力する。これ
によりリレー130が動作し、接点131が開となる。

この駆動回路302は、整流器301より出力が得られている
限り、前記水銀スイッチ101の接点が復旧しても、前記
トリガ信号の出力を継続する。これにより、前記接点13
1は開状態を維持する。

このような制御は、水銀スイッチ101の取り付けが、そ
の接点が常時開の状態、あるいは常時閉の状態で行われ
ていても可能である。

この駆動回路302は当業者により容易に構成されるもの
である。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果が達成される。

（１）請求項１及び５記載の電磁石ベース付ドリル装置
によれば、当該電磁石ベース付ドリル装置の横すべりを
検知するスイッチ手段を、ドリルモータの停止手段とし
てそのまま用いたから、該検知後、その状態を維持する
スイッチの駆動手段を用いる必要がなく、当該電磁石ベ
ース付ドリル装置の安全機構の構成が簡略化される。

（２）請求項２及び３記載の電磁石ベース付ドリル装置
によれば、前記スイッチの動作に方向性があまりないの
で、当該電磁石ベース付ドリル装置に横すべりが生じた
場合に、瞬時に動作し、当該電磁石ベース付ドリル装置
の異常事態発生時にその動作を即刻停止し、同ドリル装
置の横転を未然に停止することができる。

（３）請求項４記載の電磁石ベース付ドリル装置によれ
ば、当該電磁石ベース付ドリル装置が傾斜した被加工物
上に吸着、取り付けられても、前記スイッチの取り付け
を所定の位置で行うことができるので、該スイッチの動
作を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図である。第２図は本発明の一実施例の概略斜視図である。第３図は第２図の右側面図である。第４図は本発明の一実施例の具体的な回路図である。第５図は水銀スイッチの正面図である。第６図は水銀スイッチの側面図である。第７図はリレー130に通電を行うためのスイッチの他の
正面図である。第８図は第７図の平面図である。第９図は本発明の他の実施例の機能ブロック図である。１……フレーム、２……電磁ベース、３……電気ドリ
ル、3M……ドリルモータ、４……送りモータ、５……環
状刃物、６……起動スイッチ、101……水銀スイッチ、1
20……駆動回路、130……リレー、131,132……接点、20
1……振動スイッチ、302……駆動回路、303……電流制
御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物に対して吸着を行う電磁石ベース
を有するフレーム、ドリルモータを有する電気ドリル、
及び前記フレームに固着され、前記電気ドリルを被加工
物方向へ進行させる送りモータを備えた電磁石ベース付
ドリル装置において、電磁石ベース付ドリル装置の移動あるいは傾斜によって
導電性部材が移動して、固定接点に接触することにより
動作するスイッチと、前記スイッチを電磁石ベースの吸着面に対して任意の角
度を成すように調節可能に前記フレームに取り付ける取
り付け手段と、リレー回路からなる電力供給停止手段とを具備し、前記ドリルモータに通電されている状態において、前記
スイッチが動作することにより、該電力供給停止手段が
動作して、動作状態を自己保持すると共に、前記電気ド
リル及び前記送りモータへの電力の供給を停止すること
を特徴とする電磁石ベース付ドリル装置。
【請求項２】前記スイッチは、筒状体と、該筒状体内に
封入された水銀と、前記筒状体内に突出するように設け
られた一対の接点とより成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電磁石ベース付ドリル装置。
【請求項３】前記スイッチは、固定接点と、ばね手段に
より支持され、前記固定接点に近接して配置された可動
接点とより成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電磁石ベース付ドリル装置。