JP2002059306A - 手持式工具装置用の深さゲージ - Google Patents

手持式工具装置用の深さゲージ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定素子をセットすべく手持式工具装置によ
り形成される有底孔の深さを、固定素子に関連するデー
タに基づいて規制することのできる深さゲージを提案す
ることである。 【解決手段】 手持式工具装置（２）により形成される
有底孔の深さを規制するための深さゲージ（１）は、そ
の有効長（Ｌ）を調整し得るよう、工具装置（２）の工
具軸線（Ａ）と平行に所定範囲内で可動とされた、座屈
荷重に対する十分な曲げ剛性を有するロッド（３）を具
える。エネルギ源（４）によりエネルギが供給される制
御モータ（５）をロッド（３）に関連させて配置し、そ
の制御モータ（５）を、長さセンサ（１０）及び送受信
ユニット（７）と共にマイクロプロセッサ（６）に接続
する。交信範囲内にある固定素子（９）に設けられてい
る識別手段（８）を送受信ユニット（７）により非接触
で識別可能とし、有底孔内にセットされる固定素子
（９）に関連してロッド（３）の有効長（Ｌ）を、マイ
クロプロセッサ（６）及び制御モータ（５）により適応
制御可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、石材等の基材内に固定素子をセ
ットするための有底孔を、回転運動及び／又は衝撃運動
により形成する手持式工具装置において、その有底孔の
深さを規制するための深さゲージに関するものである。
本発明は、さらに、そのような深さゲージを対象とする
固定素子及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】手持式工具装置としてドリル装置、ハンマ
ドリル装置等を使用する施工作業に際し、多くの場合に
は基材に形成される有底孔の深さを正確に規制する必要
がある。例えば、その有底孔内に事後的にセットされる
固定素子の最適係止値を達成可能とするためである。そ
のためには、有底孔の基材に対する加工を、所定の深さ
に達した時点で停止させねばならない。
【０００３】所定の深さを有する有底孔を形成するため
に、手持式工具装置の回転運動及び／又は衝撃運動を停
止させると共に、深さゲージを基材の表面に当接させて
基材に対する工具の押圧力を除去する必要がある。
【０００４】米国特許第4,890,779号は、手持式工具装
置の工具ホルダにより把持される工具として、深さゲー
ジが設けられた特殊な専用工具を記載している。このよ
うな工具の欠点が、使用頻度の低い場合でも工具自体に
特殊性が必要とされる点にあることは、言うまでもな
い。
【０００５】米国特許第3,633,682号は、ハンマドリル
用の深さゲージとして、工具軸線に沿って変位させて所
望の位置で固定可能としたロッドからなり、好適には補
助グリップに固定される深さゲージを記載している。こ
の場合、壁面等の基材に対する深さゲージの機械的な当
接により、深さゲージで規制された深さを超えて工具が
基材内に押し込まれるのを容易かつ効果的に防止するこ
とが可能である。しかし、この深さゲージは手動調整を
必要とし、これに付随する人的エラーを確実に回避でき
るものではない。
【０００６】米国特許第4,430,460号は、シリンダ孔の
加工に際して工具の位置を加工表面に対して計測し、か
つ評価することを記載している。しかし、この特許に記
載されている構造は複雑であり、直ちに手持式工具装置
に適用できるものではない。
【０００７】米国特許第4,717,291号は、手持式工具装
置において、工具軸線に沿って変位可能な非回転スリー
ブ形状のストッパーを、所定の工具長さに対応する駆動
ねじ機構を有するモータ制御型の制御ユニットによって
制御する構成を記載している。この場合には、ストッパ
ーが工具の残部と機械的に接触することにより、基材に
対する工具の押圧が中止される。この構成は、ストッパ
ーを、工具を包囲するスリープ形状に形成する必要があ
り、駆動ねじ機構も大掛かりな構造となる点で不利であ
る。
【０００８】さらに、ＷＩＰＯで国際公開されたＷＯ86
/03314号は識別用のバーコードを記載し、ＷＯ86/02186
号は識別用の受動型振動フィルム回路を記載し、ＷＯ89
/05984号は識別し、クエリーに回答し、かつデータを発
生させるための、エネルギが外部から供給される能動型
のトランスポンダを記載しており、これらは何れも高い
生産性をもって大量生産することが可能である。
【発明の課題】
【０００９】本発明が解決しようとする課題は、固定素
子をセットすべく手持式工具装置により基材に形成され
る有底孔の深さを、固定素子に関連するデータに基づい
て規制することのできる深さゲージを提案することであ
る。
【課題の解決手段】
【００１０】上述した課題は、独立請求項に記載された
本発明の特徴により解決することができる。また、本発
明の有利な実施形態は、従属請求項に記載したとおりで
ある。
【００１１】本発明に係る手持式工具装置用の深さゲー
ジにおいては、工具軸線と平行に所定範囲内で可動とさ
れたロッドの有効長を、エネルギ源によりエネルギが供
給される制御モータにより制御する。そのために、制御
モータは、長さセンサ及び送受信ユニットと共にマイク
ロプロセッサに接続する。そして、交信範囲内にある固
定素子に設けられている識別手段を送受信ユニットによ
り非接触で識別可能とし、有底孔内にセットされる固定
素子に関連してロッドの有効長を、イクロプロセッサ及
び制御モータにより適応制御可能とする。
【００１２】本発明を実施するにあたり、制御モータ
は、ロッドの一部に沿って設けられたラックに噛み合う
ウォームホイールが出力軸に設けられたステップモータ
で構成するのが有利である。
【００１３】長さセンサを有効長の絶対値又は増分値を
出力する磁気センサにより構成し、ロッドに設けられた
磁気ストリップを磁気センサで読み取ることにより有効
長さを計測可能とするのが有利である。
【００１４】好適には、固定素子の識別手段は、例えば
固定素子における適宜の表面又は内部に設けられた小型
バーコード、共振フィルム回路又はトランスポンダで構
成し、基材中に形成する有底孔の深さ情報のみならず、
関連する孔径、ドリル長さ、又はドリル形式等の情報も
記録した担体とする。これらの情報は、マイクロプロセ
ッサによる制御のための入力情報として、送受信ユニッ
ト及びマイクロプロセッサを収めたハウジングに配置さ
れたディスプレイ上に表示することができる。
【００１５】送受信ユニットは、固定素子に設けられる
識別手段の構成に応じて、レーザ・スキャナ／光セン
サ、又は周波数変化型若しくは搬送周波数変調型の無線
送受信器で構成することが可能である。
【００１６】深さゲージは工具装置における工具ホルダ
の近傍に固定可能とし、特に、工具装置における補助グ
リップにねじ等で固定可能とするのが好適である。
【００１７】深さゲージは、工具ホルダ近傍の固定領域
でスリップリング若しくは接点プラグを介して、又は接
続プラグを有するフレキシブル導体を介して、工具装置
に内蔵したエネルギ源に接続するのが有利である。
【００１８】エネルギ源は、バッテリー、蓄電池又は放
電用コンデンサで構成することが可能であり、これらは
工具装置における補助グリップに内蔵するのに好適であ
る。
【００１９】蓄電池又は放電用コンデンサで構成するエ
ネルギ源は、整流素子を介してトランスの二次巻線を構
成するコイルに接続し、このコイルに一次巻線として機
能する電気的駆動手段のコイル、例えばステータコイル
が発生する磁束を貫通させ、これにより使用時に深さゲ
ージに対してエネルギを供給可能とすることができる。
【００２０】
【実施の形態】以下、本発明を図示の好適な実施形態に
ついて更に詳述する。
【００２１】図1に示す深さゲージ１は、手持式工具装
置２により形成される有底孔の深さを規制するものであ
り、その有効長Ｌを調整し得るよう、工具装置２の工具
軸線Ａと平行に所定範囲内で可動とされた、座屈荷重に
対する十分な曲げ剛性を有するロッド３を具えている。
エネルギ源４によりエネルギが供給される制御用のステ
ップモータ５をロッド３に関連させて配置する。ステッ
プモータ５に出力軸にウォームホイールを設け、このウ
ォームホイールをロッド３の軸線方向に設けられたラッ
クと噛み合わせる。ステップモータ５は、長さセンサ１
０及び送受信ユニット７と共に、ロッド３の有効長Ｌを
適応制御可能とするマイクロプロセッサ６に接続する。
送受信ユニット７は、周波数変化型の無線送受信器で構
成する。この送受信ユニット７により、交信範囲内にあ
るアンカー等の固定素子に、振動フィルム回路として結
合されている識別手段８の情報を読み取る。マイクロプ
ロセッサ６に接続される長さセンサ１０は、ロッド３の
有効長Ｌを計測できるよう、ロッド３に関連させて配置
する。深さゲージ１は、工具装置２における工具ホルダ
の近傍で、ねじ等の固定手段により補助グリップ１１に
固定する。補助グリップ１１にエネルギ源４としての蓄
電池を内蔵し、この蓄電池は整流素子１３を介してトラ
ンスの二次巻線として機能するコイル１４に接続する。
コイル１４には、一次巻線として機能する工具装置１の
ステータコイル１５、いわゆる励起コイルが発生する磁
束を貫通させる。深さゲージ１のハウジング上にディス
プレイ１６を配置して、所要の識別データを表示可能と
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による手持式工具深さゲージ用の深度
ストッパーの好適な実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 深さゲージ ２ 手持式工具装置 ３ ロッド ４ エネルギ源 ５ 制御モータ ６ マイクロプロセッサ ７ 送受信ユニット ８ 識別手段 ９ 固定素子 １０ 長さセンサ １１ 補助グリップ １４，１５ コイル １６ ディスプレイ Ａ 工具軸線 Ｌ ロッドの有効長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ヴェルナー ボンゲレス−アムブ ロシウス ドイツ国 81477 ミュンヘン ミノール シュトラーセ ２ Ｆターム(参考） 2D058 AA14 DA45 2F063 AA15 BA21 BB10 DA05 DA11 DB04 DC08 GA52 MA04 NA01 3C036 DD13

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 手持式工具装置（２）により形成される
    有底孔の深さを規制するための深さゲージであって、そ
    の有効長（Ｌ）を調整し得るよう、工具装置（２）の工
    具軸線（Ａ）と平行に所定範囲内で可動とされた、座屈
    荷重に対する十分な曲げ剛性を有するロッド（３）を具
    え、エネルギ源（４）によりエネルギが供給される制御
    モータ（５）を前記ロッド（３）に関連させて配置し、
    該制御モータ（５）を、長さセンサ（１０）及び送受信
    ユニット（７）と共にマイクロプロセッサ（６）に接続
    し、交信範囲内にある固定素子（９）に設けられている
    識別手段（８）を該送受信ユニット（７）により非接触
    で識別可能とし、前記有底孔内にセットされる固定素子
    （９）に関連して前記ロッド（３）の有効長（Ｌ）を、
    前記マイクロプロセッサ（６）及び制御モータ（５）に
    より適応制御可能としたことを特徴とする深さゲージ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された深さゲージにおい
    て、前記送受信ユニット（７）をレーザ・スキャナ／光
    センサ、又は周波数変化型若しくは搬送周波数変調型の
    無線送受信器で構成し、前記識別手段（８）をバーコー
    ド、共振フィルム回路又はトランスポンダで構成したこ
    とを特徴とする深さゲージ。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載された深さゲージ
    であって、該深さゲージを工具装置（２）における補助
    グリップ（１１）に設けたことを特徴とする深さゲー
    ジ。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか一項に記載された
    深さゲージにおいて、前記マイクロプロセッサ（６）に
    接続されるディスプレイ（１６）を、ハウジング上に視
    認可能に配置したことを特徴とする深さゲージ。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一項に記載された
    深さゲージにおいて、前記エネルギ源（４）を前記工具
    装置（２）に配置すると共に、導電性接点及び／又は導
    体を介して深さゲージに接続したことを特徴とする深さ
    ゲージ。
  6. 【請求項６】 請求項４記載の深さゲージにおいて、前
    記エネルギ源（４）を深さゲージ内に一体的に組み込ん
    だことを特徴とする深さゲージ。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の深さゲージにおいて、前
    記エネルギ源（４）を前記工具装置（２）における補助
    グリップ（１１）内に一体的に組み込んだことを特徴と
    する深さゲージ。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れか一項に記載された
    深さゲージにおいて、前記エネルギ源（４）に整流素子
    を介してコイル（１４）を接続し、該コイル（１４）が
    発生する磁束を、前記工具装置（２）における励起コイ
    ル（１５）を貫通させることを特徴とする深さゲージ。
  9. 【請求項９】 手持式工具装置（２）により形成される
    有底孔内にセットされる固定素子（９）であって、該有
    底孔の深さを規制すべく、請求項１〜８の何れか一項に
    記載された深さゲージにより識別可能な、バーコード、
    共振フィルム回路又はトランスポンダ等よりなる識別手
    段（８）を具えることを特徴とする固定素子。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜８の何れか一項に記載され
    た手持式工具装置用深さゲージの制御方法であって：前
    記固定素子（９）を非接触で識別する段階と；その固定
    素子（９）に関連して前記深さゲージの有効長（Ｌ）を
    適応制御する段階と；を具えることを特徴とする制御方
    法。
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