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【発明の名称】 電動手工具装置
【発明者】 【氏名】ヴァルテル ヴィスマッハ

【氏名】フェルディナンド クリステン

【氏名】ハンス−ヴェルネル ボンゲルス−アムブロシウス

【要約】 【課題】電動手工具装置に対応する工具の特徴を読み取ることができるようにして安全を実現することができる電動手工具装置を得る。

【解決手段】工具収容部2に収容した特性データ6で特徴付けされた工具1を電気的駆動装置10により駆動する電動手工具装置において、工具1に設けたトランスポンダ5と通信するため送受信ユニット7を設け、この送受信ユニット7をマイクロコントローラ8に接続し、このマイクロコントローラ8を電気的駆動装置10の調整手段に接続し、好適には、安全モジュール9を介してマイクロコントローラ8を電気的駆動装置10の調整手段、又は他の安全装置11の調整手段、又はセンサ12に接続し、好適には、安全モジュール9又は送受信ユニット7を少なくとも部分的にマイクロコントローラ8に組み込む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 工具収容部(2)に収容した特性データ(6)で特徴付けされた工具(1)を電気的駆動装置(10)により駆動する電動手工具装置において、工具(1)に設けたトランスポンダ(5)と通信するため送受信ユニット(7)を設け、この送受信ユニット(7)をマイクロコントローラ(8)に接続し、このマイクロコントローラ(8)を電気的駆動装置(10)の調整手段に接続したことを特徴とする電動手工具装置。
【請求項2】 安全モジュール(9)を介して前記マイクロコントローラ(8)を電気的駆動装置(10)の調整手段に接続した請求項1記載の装置。
【請求項3】 前記安全モジュール(9)を他の安全装置(11)の調整手段に接続した請求項2記載の装置。
【請求項4】 前記安全モジュール(9)をセンサ(12)に接続した請求項2又は3記載の装置。
【請求項5】 前記安全モジュール(9)又は送受信ユニット(7)を少なくとも部分的に前記マイクロコントローラ(8)に組み込んだ請求項2乃至4のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】 前記送受信ユニット(7)の少なくとも1個のコイルとして構成した部分を工具収容部(2)に近接させて配置した請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の装置。
【請求項7】 電動手工具装置(3)の工具収容部(2)に収容する請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載の工具において、この工具(1)の差し込み領域(4)にトランスポンダ(5)を設け、このトランスポンダ(5)にデータ(6)を読み書き可能に保持することを特徴とする工具。
【請求項8】 前記データ(6)は工具(1)の個別の状態を少なくとも部分的に表すものとした請求項7記載の工具。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はドリル装置、ドリルハンマー、たがねハンマー、丸鋸装置、中ぐりドリル装置等のような電動手工具装置、及びこのような装置に装着する工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動手工具装置は、用途によっては、力の伝達経路上に位置するユーザーが直接触れるため、必然的に危険にさらされる。この結果、特に、研削により材料加工を行う際には、常に高い安全性が要求される。工具は、動的作動部分として加工材に力の伝達を行う接触を生ずるため、安全性を考慮すると、重要な役割を持つものである。
【0003】最近の電動手工具装置は絶えず変化する作動条件によって多くの異なる工具を使用しなければならず、最適な作動条件はその都度異なり、工具毎に異なる他の安全基準を考慮しなければならない。このため最近の電動手工具装置には人工知能による安全装置が組み込まれ、例えば、ユーザーの手が触れる電動手工具装置のハウジングの反動を許容範囲に制限するようにしている。
【0004】米国特許第4,742,470号には、自動工具交換装置付きの固定の工作機械に円錐形のシャフトを有する異なる工具を特徴付けするため、また最適な作動条件に設定するための異なるパラメータに関する、工具の応力に関するデータを工具から工作機械に転送するため、工具に組み込んだトランスポンダ(応答体)を使用し、このトランスポンダの近傍に配置したエネルギ供給を受ける工作機械の送受信ユニットと非接触に読み書き可能に通信することができる装置が記載されている。この場合、力の伝達経路上には位置しないユーザーに直接関連する安全性のデータは固定の工作機械には転送されない。
【0005】ヨーロッパ特許第721820号には、削岩ドリルの形式の工具に機械的又は形状的な符号を付与することが記載しており、この符号を電動手工具装置の工具収容部に配置した機械的、光学的、又は磁気的なセンサにより読み取って判定することができるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような解決方法では、特に、形状的符号化では、付加的に回転数のような作動条件を最適にしたり、最大回転モーメントのような安全性に関連するパラメータの伝達ができなかったりして、データ領域が制限されているという欠点がある。更に、どのくらい工具に応力が加わるかとか,電動手工具装置が感知した工具の噛み付きによって工具にどのくらい応力が蓄積されるかに関する情報がない。動作している工具から符号を読み取ることができれば、ユーザーの安全性に関する危険度を察知し、例えば、切り替え調整可能な削岩ドリルにたがねを使用している場合には電動手工具装置の作動中に切り替えることができる。
【0007】本発明の目的は、上述の欠点を解決し、電動手工具装置に対応する工具の特徴を読み取ることができるようにして安全を実現することができる電動手工具装置を得るにある。
【0008】この目的を達成するため、本発明電動手工具装置は、工具収容部に収容した特性データで特徴付けされた工具を電気的駆動装置により駆動する電動手工具装置において、工具に設けたトランスポンダと通信するため送受信ユニットを設け、この送受信ユニットをマイクロコントローラに接続し、このマイクロコントローラを電気的駆動装置の調整手段に接続したことを特徴とする。
【0009】この構成によれば、電動駆動装置を作動させるときに、好適には、工具収容部に挿入した際又は作動直前に、挿入した工具を電動手工具装置が識別し、受信したデータ及び判定に基づいて、例えば、マイクロコントローラにおける組み込みテーブルにより、電動手工具装置から電気的又は電気機械的調整手段、例えば、サイリスタスイッチ、調整モータ、電磁石を介して調整を実施する。従って、例えば、組合せハンマーの場合、工具がドリルであるか、たがねであるかを識別でき、電動手工具装置をドリル穿孔モードからだがね削岩モードに調整することができる。
【0010】好適な実施例においては、例えば、削岩ドリルのような関連する削孔形態及び適合する回転数の最適作動状態を選択するためのデータの外に、例えば、限界回転モーメントのような安全性を保証するためのデータもマイクロコントローラから伝達し、安全モジュールを介してこのマイクロコントローラを電気的駆動装置に、好適には、安全装置例えば、安全クラッチに接続する。
【0011】好適な実施例においては、工具の応力を決定するため、適当なセンサ、例えば、時間、回転モーメント、又は加速度を測定するセンサを設け、このセンサをマイクロコントローラに接続する。このようなセンサによって、寿命又は許容使用時間に影響する工具に加わる高い応力で生ずる負荷を決定し、この負荷を送受信ユニットによって工具の差し込み領域のトランスポンダを送信し、適切に記憶する。
【0012】好適な実施例においては、マイクロコントローラ及び安全モジュールを少なくとも部分的に電気的駆動装置の制御装置例えば、切り替え可能な磁気抵抗モータを使用する場合には必須の制御装置に設け、これにより、構成部品及び構成要素を少なくすることができる。
【0013】好適な実施例においては、送受信ユニットのアンテナとして作用するコイルを電動手工具装置の工具収容部の近傍に配置し、このコイルによって発生する高い周波数の電磁場が工具収容部に収容した工具のトランスポンダに反応し、双方向通信を行うに十分な場の強さを生ずる。
【0014】好適な実施例においては、トランスポンダは振動吸収材料内に埋設するか、又は工具の差し込み領域のポケット内に接着する。
【0015】
【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。
【0016】図1に示すように、電動手工具装置3の工具収容部2に工具1を収容し、この工具1の差し込み領域4にトランスポンダ(自動応答体)5を設け、このトランスポンダ5にデータ6を保持する。このため、電動手工具装置3には送受信ユニット7を設け、この送受信ユニット7をマイクロコントローラ8に接続し、またこのマイクロコントローラ8に組み込んだ安全モジュール9を介して電気的駆動装置10、他の安全装置11及びセンサ12に接続する。
【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6月12日(2001.6.12)
【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2002−59377(P2002−59377A)
【公開日】 平成14年2月26日(2002.2.26)
【出願番号】 特願2001−177133(P2001−177133)