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【発明の名称】 電動手工具装置
【発明者】 【氏名】グリステン フェルディナント

【氏名】ボンゲルス−アムブロシウス ハンス−ヴェルナー

【要約】 【課題】力の伝達の分離が簡単な電動手工具装置及び電動手工具装置のハウジングの容認できないほど大きいねじれを確実に回避する方法を得る。

【解決手段】少なくとも部分的に工具を回転駆動させるため、回転モーメントを発生するようハウジング2の内部にモータ制御電子装置3によって回転数を制御される集電子及び集電リングのない電動モータ4を設けた電動手工具装置において、電動モータ4から伝動装置6に至る力の伝達経路に回転モーメントの伝達のための回転数依存クラッチ5を設け、好適には、ハウジング2の容認できない大きなねじれを把握するセンサ7をハウジング2に連結する。電動モータ4は制御可能なリラクタンスモータとすると好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 少なくとも部分的に工具を回転駆動させるため、回転モーメントを発生するようハウジング(2)の内部にモータ制御電子装置(3)によって回転数を制御される集電子及び集電リングのない電動モータ(4)を設けた電動手工具装置において、電動モータ(4)から伝動装置(6)に至る力の伝達経路に回転モーメントの伝達のための回転数依存クラッチ(5)を設けたことを特徴とする電動手工具装置。
【請求項2】 前記ハウジング(2)の容認できない大きなねじれを把握するセンサ(7)をハウジング(2)に連結した請求項1記載の電動手工具装置。
【請求項3】 電動モータ(4)を制御可能なリラクタンスモータとした請求項1又は2記載の電動手工具装置。
【請求項4】 請求項2又は3記載の電動手工具装置のための工具がかみつきを生じた場合にハウジング(2)の容認できない大きなねじれを制限する方法において、・センサ(7)を有するマイクロコントローラに登録した予測される許容できない大きなねじれを生ずるまではマイクロコントローラから安全信号を発生する第1ステップと、・モータ制御電子装置(3)により回転制御可能な集電子及び集電リングのない電動モータ(4)の回転数を制動して停止させる第2ステップと、・クラッチ回転数を下回る際に、回転数依存クラッチ(5)により回転モーメントの伝達に関連する力の伝達経路を遮断する他のステップととよりなることを特徴とするねじれ制限方法。
【請求項5】 電動モータ(4)を加速するためモータ制御電子装置(3)により安全信号の継続的な発生を確認及び評価する最終ステップを設けた請求項4記載の方法。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動手工具装置特に、削孔マシン、ハンマードリル、又はコンビドリルの安全手順に関するものである。
【0002】
【従来の技術】大型で高性能の回転式電動手工具装置では、この装置の回転中に工具に突然のかみつきを生じて運動エネルギが装置に蓄積される結果としてハウジングが容認できないほど大きなねじれを発生することによりユーザーを負傷させる危険性がある。また、始動時のかみ込みの際、及びスイッチを入れる時点の工具のかみつきの際にもハウジングの共回りによりユーザーを負傷させる危険性が高い。
【0003】通常、工具のかみつきによるハウジングのねじれで発生する突然の大きな回転衝撃は、滑りクラッチ又は安全クラッチによってかみつきを起こした工具を切り離すか、又は回転モーメントを制限するのが一般的である。しかし、この切り離しには遅れが存在し、切り離されるまでに電動手工具装置のハウジングに回転エネルギが伝達されてハウジングの容認できないねじれを阻止することはできないことが多い。
【0004】ドイツ国特許公開第3128410号には、ハウジングに作用して電動手工具装置のグリップに伝わる回転モーメントを測定することが記載されている。この回転モーメントに比例する信号のアナログ的な積分により、限界値を超えた際に工具の噛みつき、引っ掛かり、締め込みを回避する安全装置を動作させる。しかし、ユーザーには電動手工具装置のグリップを介して反力が伝わるのは不可避である。
【0005】ヨーロッパ特許第666148号には、電動手工具装置の容認できないほど大きいねじれ角度を回避する方法及び装置が記載されており、この場合、マイクロコントローラによりハウジングのその後のねじれ角度をハウジングの角加速度から計算して予測し、限界値を下回る時点で、限界を上回ることを回避する安全装置を動作させる。しかし、始動時のかみつきの際にはこれに特化して、例えば、高い内部抵抗を有して低電流が流れる回路網を利用して電動モータのロータがゆっくりと加速させ、ハウジングの角加速度を低いものにする。しかし、これでは計算したハウジングのねじれ角度は確実に限界値を下回ることはできず、従って、安全装置を動作させることができないことがある。
【0006】ドイツ国特許公開第19631517号には、モータ制御電子装置によって回転数を制御できる集電子及び集電リングがない即ち、ブラシレスの電動モータを使用し、特にリラクタンス(磁気抵抗)モータを電動手工具に接続し、またハウジング内に配置した制御電子装置を冷却することが記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、力の伝達の分離を簡単に行なうことができる電動手工具装置を得るにある。更に、本発明の目的は、電動手工具装置のハウジングの容認できないほど大きいねじれを確実に回避する方法を得るにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明は少なくとも部分的に工具を回転駆動させるため、回転モーメントを発生するようハウジングの内部にモータ制御電子装置によって回転数を制御される集電子及び集電リングのない電動モータを設けた電動手工具装置において、電動モータから伝動装置に至る力の伝達経路に回転モーメントの伝達のための回転数依存クラッチを設けたことを特徴とする。
【0009】好適な実施例においては、モータ制御電子装置により回転制御可能な集電子及び集電リングのない電動モータ例えば、制御可能なリラクタンスモータを設け、、ハウジングに連結してハウジングの容認できない大きなねじれを把握するセンサを有するマイクロコントローラに登録した許容できない予測されるねじれに基づいてモータ制御電子装置により回転数を制動して停止させ、クラッチ回転数を下回る際に、電動モータと伝動機構との間の力の伝達経路に配置した純粋に機械的なかつ遠心力制御のクラッチにより回転モーメントの伝達に関連する力の伝達を遮断するようにする。
【0010】モータ制御電子装置により回転数を制御する集電子及び集電リングのない電動モータは迅速に制動が効き、容認できないほど長い停止時間を確実に防止することができる。
【0011】本発明のこの構成によれば、安全対策が必要な電気機械的クラッチを設ける必要がなくなり、従って、重量及び製造コストを減少することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、図面につき本発明の好適な実施の形態を説明する。
【0013】図1に示すように、電動手工具装置としてのハンマードリル1はハウジング2の内部にモータ制御電子装置3により回転の制御を受ける集電子及び集電リングのない電動モータ4、特に、リラクタンス(磁気抵抗)モータを設け、このモータからの力の伝達経路において純粋に機械的な回転数に依存するクラッチ5を介して回転モーメントを伝達する伝動機構6に連結する。このため、ハウジング2にはマイクロコントローラによって評価するためのセンサ7を連結し、容認できないハウジング2のねじれを把握する。
【0014】工具のかみつきを生じた場合のハウジングの許容できないねじれを制限する方法としては以下のステップを含むものとする。即ち、・センサを有するマイクロコントローラに登録した予測される許容できない大きなねじれを生ずるまでマイクロコントローラから安全信号を発生する第1ステップと、・モータ制御電子装置により回転制御可能な集電子及び集電リングのない電動モータの回転数を制動して停止させる第2ステップと、・クラッチ回転数を下回る際に、回転数依存クラッチにより回転モーメントの伝達に関連する力の伝達経路を遮断する他のステップと、・モータ制御電子装置により電動モータの加速するための安全信号の継続的な発生を確認及び評価し、作業開始時のかみつきを生じた際に電動モータの始動、従って、ハウジングの許容できないねじれを確実に阻止する選択的なステップ。
【出願人】 【識別番号】591010170
【氏名又は名称】ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
【出願日】 平成13年5月1日(2001.5.1)
【代理人】 【識別番号】100072051
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作 (外1名)
【公開番号】 特開2002−36142(P2002−36142A)
【公開日】 平成14年2月5日(2002.2.5)
【出願番号】 特願2001−134167(P2001−134167)