JP2012061543A

JP2012061543A - 電動手工具

Info

Publication number: JP2012061543A
Application number: JP2010206621A
Authority: JP
Inventors: Masato Kazama; 真人風間; Hideji Nakamura; 秀二中村; Norikazu Masuda; 則和増田
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-03-29
Also published as: WO2012035815A1

Abstract

【課題】使い勝手を低下させることなく防盗性を高めた電動手工具の提供を目的とする。
【解決手段】ハウジング１内に収容される電気的駆動装置２を使用して加工先端部３を動作させる電動手工具であって、
利用者の利用権限を認証する認証部４と、
認証部４における成立認証の有効時間を設定する有効時間設定部５と、
前記有効時間の残時間を計測する残時間計測部６と、
有効時間内であることを条件に前記電気的駆動装置２を駆動可能にする動作管理部７とを有して構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動手工具に関するものである。

盗難防止のために、認証装置を組み込んだ電動手工具としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、電動手工具には、モード変更スイッチが設けられており、該モード変更スイッチを所定時間押下することにより、工具の使用が不可能となる「工具使用不可モード」、工具使用不可モードを解除するための認証動作を行う「識別コード照合モード」、および認証部での識別コードを設定する「識別コード設定モード」を選択し、モード固有の動作が行われる。

特開２００４-１８１５４９号公報

しかし、上述した従来例において、工具使用不可モードに移行させるために、モード変更スイッチを操作することが必要であり操作が面倒な上に、操作し忘れによる認証の実質的な無効化が生じるおそれがある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、使い勝手を低下させることなく防盗性を高めた電動手工具の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
ハウジング１内に収容される電気的駆動装置２を使用して加工先端部３を動作させる電動手工具であって、
利用者の利用権限を認証する認証部４と、
認証部４における成立認証の有効時間を設定する有効時間設定部５と、
前記有効時間の残時間を計測する残時間計測部６と、
有効時間内であることを条件に前記電気的駆動装置２を駆動可能にする動作管理部７と、
を有する電動手工具を提供することにより達成される。

電動手工具は、ハウジング１内に収容されるモータ等の電気的駆動装置２を使用して加工先端部３を動作させるハンドリング可能な工具であり、ドリル装置、ハンマードリル装置、電動式多針タガネ装置、丸鋸装置等を含む。加工先端部３とは、例えば、ドリル装置におけるドリルビット、ハンマードリル装置におけるドリルビット、あるいはチゼルを指し、ハウジング１に着脱可能か否かを問わない。

本発明において、認証部４での認証は残時間計測部６により管理される有効期間を有しており、当該有効時間の経過後に加工先端部３を作動させるためには、再度の認証を必要とする。認証の有効期間を設定することにより、有効期間の終了を利用者がスイッチ等を操作してその度決定する場合のように、終了操作のし忘れによる防盗性の低下も防止できる。また、有効期間を、例えば、電源切断のタイミングにより決定する場合には、認証の頻度が多くなって使い勝手が悪くなり、電源への接続タイミングにより決定する場合には、有効期間が過度に長くなるために、使用権限のない作業者の使用による破損、事故等を防止することができないのに対し、残時間の有効期間を適宜決定できる本発明においては、使用現場の作業実情に合致した認証のタイミングを選択することができる。

有効時間設定部５における設定モードへの移行は、例えば、移行スイッチを配置することにより実現可能であるが、認証有効時間内での再度の認証部４における認証成立を条件に有効時間設定部５の動作を開始するように構成すると、構造が簡単になる上に、有効時間の設定、更新操作が簡単になる。

認証部４には、例えば、暗証符号照合装置、指紋認証等の生体認証装置等種々のものが使用できるが、ＲＦＩＤ認証装置を認証手段に使用すると、工具の小型化を図ることができる上に、使い勝手も向上する。

この場合、シールにＲＦＩＤタグ９チップを固定したタグシールを使用すると、作業者が例えば、携帯電話等に自由に貼り付けて使用することができるために、利便性が向上する。

さらに、ＲＦＩＤ認証装置を使用する場合、有効時間設定部５における有効時間の設定を、ＲＦＩＤリーダ／ライタ８とＲＦＩＤタグ９との交信継続時間、すなわち、ＲＦＩＤタグ９をＲＦＩＤリーダ／ライタ８に翳した時間により設定すると、時間設定のための操作スイッチ等が不要となるために、構造が簡単になり、設定操作も簡単になる。

本発明によれば、工具の使用の実情に合わせながら認証の有効時間を設定することができるために、不要な認証操作、あるいは認証解除操作忘れを避けることができ、使い勝手を向上させるとともに、防盗性能も向上させることができる。

本発明を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の要部断面図、（ｃ）は補助ハンドルを示す正面図である。電動手工具の機能ブロック図である。電動手工具の動作を示すフローチャートである。電動手工具の動作を示すフローチャートである。

図１にハンマードリルとして構成された本発明の実施の形態を示す。ハンマードリルは、ハウジング１内にモータ（電気的駆動装置２）を収容してハンドリング可能に形成される。ハウジング１の一端部にはドリルビット（加工先端部３）を保持するチャック部１１が配置され、該チャック部１１に適宜のギア列１２を介してモータ２の動力を伝達することにより、ドリルビット３を作動させる。

また、ハウジング１には、ハンドル部１３と補助ハンドル１４が設けられ、ハンドル部１３の内側壁面にトリガレバー（始動スイッチ１０）が枢軸１０ａ周りに回転操作自在に装着される。

補助ハンドル１４は、ドリルビット３の回転中心周りに回転操作可能であり、作業姿勢により、図１（ｃ）における実線位置と、鎖線位置との間で位置変更することができる。作業中の補助ハンドル１４の不用意な移動は作業の安全性を著しく低下させるために、補助ハンドル１４には、図外の固定装置が装着される。

さらに、上記ハウジング１には、認証部４、トリガ検出スイッチ１５、制御装置１６、およびＬＥＤ１７が格納される。

図２に示すように、認証部４にはＲＦＩＤ認証装置が使用される。ＲＦＩＤ認証装置は、認証可能ＩＤを格納するＩＤ格納部４ａと、利用者が所持するＲＦＩＤタグ９と近距離交信してＲＦＩＤタグ９に固有のＩＤを取得するＲＦＩＤリーダ／ライタ８とを有して構成されＲＦＩＤリーダ／ライタ８により読み取ったＩＤがＩＤ格納部４ａのＩＤと一致している場合に認証成立信号を後述する制御手段１８に出力する。

また、この実施の形態において、ＲＦＩＤタグ９には、利用者が好みの物に貼り付けて保持可能なシールタグが使用されており、図１（ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグ９を作業者が常時身につけている携帯電話１９等に貼り付けておくことができ、ＲＦＩＤタグ９の紛失等を防ぐことができる。

上記制御装置１６には、電源調整部１６ａ、モータ駆動回路１６ｂ、および制御手段１８が構築されており、商用電源２０、あるいはバッテリからの供給電力は電源調整部１６ａにおいて降圧、あるいは必要時にＡＣ-ＤＣ変換されて制御手段１８に供給され、さらに、モータ駆動回路１６ｂに給電される。

制御手段１８は、制御部１８ａにより制御されるモータ制御部１８ｂ、有効時間設定部５、残時間計測部６、動作管理部７、トリガ検出部１８ｃ、および表示制御部１８ｄを有し、上記認証部４での認証成立信号を制御部１８ａが受理すると、動作管理部７に動作可能フラグがセットされるとともに、表示制御部１８ｄはＬＥＤ１７のドライブ電流を供給してＬＥＤ１７を点灯させ、利用者に利用可能状態であることを知らせる。

トリガ検出部１８ｃは、トリガレバー１０への操作により作動するトリガ検出スイッチ１５の出力を監視し、制御部１８ａがこのトリガ検出部１８ｃを介してトリガレバー１０への操作を検出すると、動作管理部７に動作可能フラグがセットされているかを問い合わせる。動作管理部７に動作可能フラグがセットされていると、モータ制御部１８ｂを経由してモータ駆動回路１６ｂに給電してモータ２を回転させ、ドリルビット３を作動される。

トリガ検出スイッチ１５からトリガ検出部１８ｃへの出力には、トリガレバー１０のＯＮ／ＯＦＦ情報に加えてトリガレバー１０の引き込み深さに関する情報が含まれており、モータ制御部１８ｂは、モータ駆動回路１６ｂに供給される電流値を引き込み深さに応じて調整し、モータ２の回転数を制御する。

上記有効時間設定部５は、認証部４における成立認証の有効時間を設定することができ、この実施の形態において、動作管理部７に動作可能フラグがセットされている状態で認証部４からの認証成立信号を受領した制御部１８ａにより作動が開始される。

作動状態において有効時間設定部５は、有効時間設定部５の作動開始の契機となったＲＦＩＤタグ９のＲＦＩＤリーダ／ライタ８への翳し時間により有効時間を決定するようにプログラムされ、例えば、ＲＦＩＤタグ９を時間（Ｔ１）だけ翳してＲＦＩＤリーダ／ライタ８から離した場合には時間（Ｒ１）を有効時間として登録し、Ｔ１より長い時間（Ｔ２）だけ連続して翳していた場合には、時間（Ｒ２）を有効時間として登録し、これより長い時間翳した場合、翳し時間を０から計測し直すようにプログラムされる。また、設定された有効時間を利用者に知らせるために、表示制御部１８ｄは、有効時間に対応した点滅動作をＬＥＤ１７がするように制御される。

翳し時間の計測は、例えば、認証部４のＲＦＩＤリーダ／ライタ８における読み取りエラーの解消から、読み取りエラーの発生までのパルス数を計測することにより実現することができる。

残時間計測部６は、有効時間設定部５において設定された有効時間の残時間を計測するカウンタであり、タイムアップを制御部１８ａが検知すると、動作管理部７の動作可能フラグがリセットされ、以後、モータ２を駆動させるには、再度の認証動作が要求される。

残時間計測部６における計測対象は、モータ２の非動作時間であり、トリガ検出スイッチ１５がＯＦＦ状態である間計測を継続し、トリガ検出スイッチ１５のＯＮ状態への移行に伴ってリセットされ、再度トリガ検出スイッチ１５がＯＦＦになると、設定時間にセットし直して計測を開始する。

図３、４に制御手段１８の制御フローを示す。まず、運用に当たって電源を投入すると（ステップ１００）、表示制御部１８ｄはＬＥＤ１７を消灯させた後（ステップ１０１）、認証部４における認証成立を待つ（ステップ１０２、１０３）。ステップ１０３で認証が成立すると、動作管理部７に動作可能フラグがセットされるとともに、ＬＥＤ１７を点灯させて作業者に利用可能であることを知らせる（ステップ１０４）。

有効時間設定部５の動作開始を認証時と同一のＲＦＩＤタグ９に対する再度の認証を条件とするこの実施の形態において、上記認証されたＩＤは有効時間設定部５に仮保持され（ステップ１０５）、この後、予め設定された有効時間をタイマにセットする（ステップ１０６）。

以上のようにしてモータ２の駆動が可能な状態になると（ステップ１０７）、タイマをスタートさせて残時間計測を開始する（ステップ１０８）。残時間は、動作管理部７における動作可能フラグの有効期間の確認と、有効時間設定部５への制御移行の条件である有効時間内の再度の認証が行われたか否かの判定に使用されるために、まず、タイムアップを確認し（ステップ１０９）、タイムアップ以前であるとき、再度の認証動作が行われているか否かを判定し、タイムアップしているときには、動作管理部７における動作可能フラグをリセットした後（ステップ１０９-１）、ステップ１０５で仮保持したＩＤを削除し（ステップ１０９-２）、制御をステップ１０１に戻す。

一方、再度の認証動作か否かの判定は、まず、ＲＦＩＤタグ９のＲＦＩＤリーダ／ライタ８への接触を検知して行われ（ステップ１１０）、ＲＦＩＤタグ９が検出されなかった場合、あるいは検出されたがステップ１０５で仮保持したＩＤと異なる場合、すなわち、認証成立時とは異なるＲＦＩＤタグ９が翳された場合には（ステップ１１１）、再度の認証動作が行われなかったものとしてトリガレバー１０への操作を監視する。

この状態で作業者がトリガレバー１０を操作し、トリガ検出スイッチ１５がＯＮとなると（ステップ１１２）、残時間の計測を終了するためにタイマをリセットして初期値に戻し（ステップ１１３）、モータ２を回転駆動する（ステップ１１４）。モータ２はトリガレバー１０への操作を終了するまで回転駆動され、トリガ検出スイッチ１５がＯＦＦを検知すると（ステップ１１５）、モータ２の回転を停止して（ステップ１１６）制御をステップ１０８に移す。

これに対し、ステップ１１１において再度の認証動作が検出されると、有効時間の設定モードに移行する（ステップ２００）。設定モードにおいては、まず、タイマがクリアされた後（ステップ２０１）、動作管理部７における動作可能フラグをリセットして有効時間設定操作中のモータ２の不用意な回転を防止する（ステップ２０２）。

上述したように、有効時間の設定は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ８へのＲＦＩＤタグ９の翳し時間により行われ、翳された時間を計測するために、まず、カウンタをスタートさせる（ステップ２０３）。この実施の形態において、有効時間設定部５には４種類の異なる有効時間のうち、１つの有効時間を設定することが可能であり、まず、カウンタにより計測されたＲＦＩＤタグ９の接触時間が時間１に達したか否かを判定し（ステップ２０４）、時間１に達しなかった場合には有効時間を”０”として決定した後（ステップ２１１）、有効時間設定部５に登録し（ステップ２１２）、制御をステップ１０８に戻す。

また、ステップ２０４において接触時間が時間１を超えた場合、有効時間を時間１に仮設定した後、作業者にこれを知らせるために、予め定められた点滅パターン１によりＬＥＤ１７を点滅させた後（ステップ２０５）、接触時間が時間２に達するか否かを検出し（ステップ２０６）、ステップ２０６で時間２まで達したことが検出されなかった場合、有効時間はステップ２０５で仮設定した時間１に決定した後（ステップ２１１）、ステップ２１２以下を実行する。

以下、同様に、時間２、３を決定し（ステップ２０６、２９７、２０８、２０９）、最後に接触時間が時間３を超えて時間４に達したときには（ステップ２１０）、カウンタをリセットした後、再度ステップ２０３以下を実行して有効時間を決定、登録する。

１ハウジング
２電気的駆動装置
３加工先端部
４認証部
５有効時間設定部
６残時間計測部
７動作管理部
８ＲＦＩＤリーダ／ライタ
９ＲＦＩＤタグ
１０始動スイッチ

Claims

ハウジング内に収容される電気的駆動装置を使用して加工先端部を動作させる電動手工具であって、
利用者の利用権限を認証する認証部と、
認証部における成立認証の有効時間を設定する有効時間設定部と、
前記有効時間の残時間を計測する残時間計測部と、
有効時間内であることを条件に前記電気的駆動装置を駆動可能にする動作管理部と、
を有する電動手工具。
前記有効時間設定部は、認証有効時間内での再度の認証部における認証成立を条件に動作を開始する請求項１記載の電動手工具。
前記有効時間は、電気的駆動装置の駆動状態間のインターバル時間として定義される請求項１または２記載の電動手工具。
前記認証手段はＲＦＩＤ認証装置により形成されるとともに、
前記認証有効時間は、ＲＦＩＤリーダ／ライタのＲＦＩＤタグとの交信継続時間により設定される請求項１または２記載の電動手工具。
始動スイッチの投入による加工先端部の作動を、認証部における認証成立を条件として許可する電動手工具の動作制御方法であって、
前記認証部における成立認証に有効時間が設定され、
有効時間内の始動スイッチ投入に対して加工先端部への作動を許可する電動手工具の動作制御方法。