JP2016534891A - 手持ち又は準固定の機械工具又は作業工具 - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジングを有する手持ち又は準固定の機械工具又は作業工具に関する。該ハウジングには、機械工具又は作業工具の動作中に構造伝搬音型のノイズを発する少なくとも１つの機械的作動装置が備えられている。手持ち又は準固定の機械工具又は作業工具の動作のさらなる簡素化及び／又はその使用期間若しくは寿命の延長のために、機械工具又は作業工具１は、動作中に発生するノイズを感知する少なくとも１つの装置２０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジングを有する手持ち又は準固定の機械工具又は作業工具に関し、そのハウジングには少なくとも１つの機械的作動装置が配置され、それが機械工具又は作業工具の動作中に構造伝搬音型のノイズを発する。本発明は、かかる電動工具又は作業工具を作動させる方法にも関する。

手持ち工具は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示された手持ちの打込み工具でもよい。電動工具又は作業工具は、特許文献３に記載された手持ち工具でもよい。

特許文献４は、手持ち又は準固定の電動工具を開示している。該電動工具は、機械関連のデータを記憶するための装置と、電動工具の動作中の荷重の状態を検出し、検出された荷重の状態を記憶装置に保存することができる荷重データに変換するための装置とを備え、内部又は外部プロセッサ制御の装置を用いて荷重データを処理することで、保守についての予測に加え、故障が発生しない残りの期間の予測又は故障メッセージの出力のどちらかを実行することを特徴とする。

独国特許出願公開第１０２００６０００５１７号明細書 独国特許出願公開第１０２００６０３５４６０号明細書 独国特許第３３１０３７１号明細書 独国特許出願公開第１０１５６２１８号明細書

発明が解決しようとする課題は、手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の動作の簡素化及び／又はその使用期間若しくは寿命の延長である。

ハウジングを有する手持ち又は準固定の機械工具又は作業工具であって、その動作中に構造伝搬音型等のノイズを発する少なくとも１つの機械的作動装置がそのハウジングに配置されていることを特徴とする機械工具又は作業工具についての課題は、電動工具又は作業工具の動作中に発生するノイズを検出するための装置を少なくとも１つ電動工具に備えることにより解決され得る。本発明の不可欠な態様では、一カ所又はそれ以上の指定箇所でのノイズ、具体的には音声信号の検出により、手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の音響による監視が可能になる。ユーザーと関係なく、工具の構成要素への初期の損傷が高精度で検出される。

手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の１つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の動作中に発生するノイズを検出するための装置が、少なくとも１つのマイクロフォンを備えていることを特徴とする。マイクロフォンは、手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の既存のハウジングに問題なく収納することができる、小さな構成要素であることが好ましい。

手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具のもう１つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の動作中に発生するノイズを検出するための装置が少なくとも１つの力センサー及び／又は振動センサー及び／又は歪センサーを備えることを特徴とする。力センサー及び／又は振動センサー及び／又は歪センサーは、ノイズ、より具体的には音声信号が発生個所又はその近くで直接検出されるように、ハウジング内又はハウジング上に配置されることが好ましい。このようにして、小さな変化、特に動作ノイズの変化であっても迅速かつ正確に検出することが可能である。

手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具のもう１つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の動作中に発生するノイズを検出するための複数の装置を異なる箇所又はハウジング上に設置することを特徴とする。これらの異なる箇所は、手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の動作中に行われる比較的簡素な測定により決定することができる。

手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具のもう１つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の動作中に発生するノイズを検出するための装置が電動工具又は作業工具の前部／後部領域に配置されることを特徴とする。例としては、留め具打込み工具がある。留め具打込み工具は、例えば、留め具打込み工具の後端領域において突然比較的大きな力が作用する機械タペットを備える。タペットは、留め具打込み工具の前部領域において、力又は加速度を釘又は鋲に出力する。釘又は鋲は、タペットにより留め具打込み工具のボルト設置端から排出され、下面（被打ち込み面）に打ち込まれる。

手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具のもう１つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具が釘打ち機、ハンドヘルトの打込み工具、又は留め具打込み工具として設計されることを特徴とする。留め具打込み工具は、燃料、空気圧、又は電気駆動の留め具打込み工具でよい。

前述の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具を操作する方法においては、上記の課題は、例えば、代替的又は追加的に、工具の構成要素への損傷を特定するため、電動工具又は作業工具の動作中に装置により検出されるノイズが評価され、その結果が使用される。結果的に望ましくない損傷がこのようにして防止される。

本発明に係る方法の好ましい態様は、複数の工具の構成要素が同時に監視されることを特徴する。電動工具又は作業工具の動作中に異なるノイズを発生する複数の工具の構成要素を、１つのマイクロフォンで有利に監視することができる。

本発明に係る方法のもう一つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の誤動作（故障）についての情報が、電動工具又は作業工具の動作中にユーザーに直接表示されることを特徴とする。関係のある情報は、視覚的に表示されるという優位性がある。例えば、対応の表示器が、電動工具又は作業工具の外側に装着される。

本発明に係る方法のもう一つの好ましい態様は、電動工具又は作業工具の動作中に重大な誤動作（故障）があると、電動工具の動作が停止することを特徴とする。誤動作発生後の電動工具又は作業工具のさらなる使用を容易に防ぐことができる。

その他の本発明の優位性、機能、および詳細は、様々な態様を図面に基づき詳細に記載した発明の詳細な説明から推測することができる。

本発明の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具の概略断面図である。

図面は、ハウジング５と、ハンドル６とを有する電動工具又は作業工具１の長手方向の概略断面図である。電動工具又は作業工具１は、電気駆動の留め具打込み工具３である。但し、本発明は、燃料又は空気圧駆動の留め具打込み工具にも応用が可能である。さらに、本発明は、ドリル等、その他の電動工具又は作業工具でも利用が可能である。

留め具打込み工具３は、留付け要素を下面（被打ち込み面、図示せず）に打ち込むために用いる。機械的作動装置８により、留付け要素は、ハウジング５内で比較的大きな力に晒され、加速される。こうして力に晒され、加速される留付け要素は、設置端１０でハウジング５から排出される。

使用される留付け要素は、電動工具又は作業工具１の設置端１０の近くに装着された内部マガジン１４を介して設置される。留付け要素は、自動的且つ個別にマガジン１４から取り外し、設置端１０に設置することが好ましい。

留付け要素を下面に打ち込むために必要なエネルギーは、機械的作動装置８を通じて、ハウジング５の前端１１で各留付け要素に対して出力される。留付け要素を下面に打ち込むために必要なエネルギーは、例えばハウジング５の後部領域１２に電気的に供給される。

又は、留付け要素を下面に打ち込むために必要なエネルギーを後部領域１２の燃料容器に供給することができる。さらに、留付け要素を下面に打ち込むために必要なエネルギーは、空気圧により供給することができる。

本発明の電動工具又は作業工具１は、例えば電動工具又は作業工具１の作動中に発生する構造伝搬音型のノイズを検出するための装置２０を備える。ノイズ検出装置２０は、マイクロフォン２１と、マイクロフォン２２とを備える。

マイクロフォン２１は、留め具打込み工具３の前部領域１１に配置される。マイクロフォン２１は、機械的作動装置８のタペットの前端の近くに配置される。マイクロフォン２２は、留め具打込み工具３の後部領域１２に配置される。マイクロフォン２２は、機械的作動装置８のタペットの後端の近くに配置される。

マイクロフォン２１は、配線２３を通じて評価装置２５に接続される。マイクロフォン２２は、配線２４を通じて評価装置２５に接続される。留め具打込み工具３の前部領域１１及び後部領域１２の音声信号は、マイクロフォン２１、２２で検出する。これらの音声信号は、中央評価装置２５で評価される。

中央評価装置２５は、コントローラー３０とともに、留め具打込み工具３のハンドル６の下端に収納されている。評価装置２５は、継続的にツールによって特定されるソフトウェアで動作する。ソフトウェアは、特定の種類の工具の動作に必要なパラメータの定義付けに用いられる。これには、工具の種類別の訓練工程が不要になるという優位性がある。

マイクロフォン２１、２２の支援により、留め具打込み工具３の誤動作（故障）を評価装置２５で評価する。検出された誤動作（故障）は、留め具打込み工具３のユーザーを対象に表示器２６に直接表示される。誤動作（故障）発生の情報は、代替的又は追加的に、例えば適切な警告音としてユーザーに音響で伝達される。表示器２６は、配線を介して中央評価装置２５に接続される。

さらに、コントローラー３０は信号線３２を通じて評価装置２５に接続される。留め具打込み工具３は、重大な誤動作（故障）発生に際し、信号線３２及びコントローラー３０を介して自動的に動作を停止することができる。これにより、重大な誤動作（故障）が発生した際には、簡素な手法で留め具打込み工具３のさらなる使用を防ぐことができる。

本発明の優位性としては、回路の費用が比較的低廉であること等が挙げられる。よって、中央評価装置２５は、非常にコンパクトに作られている。評価装置２５の寸法は小さく、ハウジング５に容易に組み込むことが可能である。さらに、外部モジュール又は接続ケーブルが不要であるという優位性もある。適正な評価プログラムにより、留め具打込み工具３の動作中に、一般の誤動作と重大な誤動作を正確に区別することができる。

Claims (10)

1. ハウジング（５）を有し、当該ハウジング（５）には動作中に構造伝搬音型のノイズを発する、少なくとも１つの機械的作動装置（８）が配置された手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具（１）において、
   動作中に発生する前記ノイズを検出するための少なくとも１つの装置（２０）を備える、ことを特徴とする手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具（１）。
2. 動作中に発生する前記ノイズを検出するための前記装置（２０）は少なくとも１つの力センサー及び／又は振動センサー及び／又は歪センサーを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具。
3. 動作中に発生する前記ノイズを検出するための前記装置（２０）は少なくとも１つのマイクロフォン（２１、２２）を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具。
4. 前記ハウジング（５）上又は内の複数の箇所に、動作中に発生する前記ノイズを検出するための複数の装置（２０）が配置される、ことを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具。
5. 動作中に発生する前記ノイズを検出するための装置（２０）は前記手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具（１）の前部／後部領域（１１、１２）に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具。
6. 前記電動工具又は作業工具（１）は釘打ち機、手持ちの打込み工具、又は留め具打込み工具として構成される、ことを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具。
7. 請求項１乃至６の１つに記載の手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具（１）を操作する方法であって、動作中に前記装置（２０）で検出した前記ノイズが、工具の構成要素への損傷を特定するために評価及び使用されることを特徴とする方法。
8. 複数の工具の構成要素が同時に監視される、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 動作中の誤動作についての情報が動作中に直ちにユーザーに表示される、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
10. 動作中に重大な誤作動が発見されると、前記手持ち又は準固定の電動工具又は作業工具（１）の動作が停止する、ことを特徴とする請求項７乃至９の１つに記載の方法。
    
    

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