JP7465640B2 - 動力工具 - Google Patents

Description

本発明は、付属品を着脱可能な動力工具に関する。

動力工具には、本体に対して付属品を着脱可能なものが存在する。例えば、ドリル作業に用いられる動力工具には、動力工具を両手で保持することを可能とするために、補助ハンドルを着脱可能なものがある。更に、特許文献１には、補助ハンドルに各種情報を検出可能な検出装置を設け、検出装置と動力工具との接続をもって、補助ハンドルの装着を判断することができる点が開示されている。

米国特許第７６２８２１９号明細書

特許文献１には、検出装置と電動工具との接続は、接触デバイスを介して、あるいは非接触方式で行われうることが開示されている。しかしながら、補助ハンドルのような付属品の装着の有無を効率的に判別することに関しては、更なる改良の余地がある。

本発明は、かかる状況に鑑み、動力工具に対する付属品の装着の有無の判別の効率化に資する技術を提供することを課題とする。

本発明の一態様によれば、付属品と、リーダとを備えた動力工具が提供される。付属品は、動力工具に着脱可能に構成されている。また、付属品は、パッシブ型の無線タグを備える。リーダは、アンテナと、アンテナに電気的に接続された読み取り部とを備える。また、読み取り部は、付属品が動力工具に装着されている場合、アンテナを介して無線タグと無線により通信し、無線タグに記憶された情報を読み取るように構成されている。

本態様の動力工具によれば、リーダが無線タグに記憶された情報を読み取った場合、それは付属品が動力工具に装着されていることを意味し、リーダが無線タグに記憶された情報を読み取れない場合、それは付属品が動力工具に装着されていないことを意味する。よって、リーダによる情報の読み取り結果を、そのまま付属品の装着の有無の判別に用いることが可能である。また、動力工具は、粉塵の発生する環境で使用されることが多い。これに対し、無線タグは、粉塵等の影響を受けにくいため、特別な防塵対策の必要がない。更に、パッシブ型の無線タグは、電力工具のリーダから受けた電波で起電することが可能であるため、付属品には電源が不要である。このように、本態様によれば、動力工具に対する付属品の装着の有無の判別の効率化を実現することができる。

本発明の一態様において、無線タグとリーダとは、短波（ＨＦ）帯または長波（ＬＦ）帯の周波数で通信するように構成されていてもよい。更に、無線タグとアンテナとの間の通信距離は、３０ミリメートル以下であってもよい。本態様によれば、付属品が動力工具に装着されていないときに読取りが行われる可能性を低減し、付属品の装着の有無の判別精度を高めることができる。

本発明の一態様において、付属品は、樹脂で形成された樹脂部を含んでもよい。そして、無線タグは、付属品の樹脂部によって覆われていてもよい。本態様によれば、無線タグに対する金属等の影響を低減することができる。なお、本態様でいう「覆われる」とは、無線タグ全体が完全に覆われることを要するものではなく、部分的に覆われることも含みうる。

本発明の一態様において、動力工具は、樹脂で形成された樹脂部を含んでもよい。そして、アンテナは、動力工具の樹脂部によって覆われていてもよい。本態様によれば、アンテナに対する金属等の影響を低減することができる。なお、本態様でいう「覆われる」とは、アンテナ全体が完全に覆われることを要するものではなく、部分的に覆われることも含みうる。

本発明の一態様において、無線タグは、付属品に固有の識別情報を記憶していてもよい。そして、動力工具は、読取り部によって読み取られた識別情報と、付属品の使用履歴に関する情報とを互いに対応付けて記憶する記憶部を更に備えてもよい。本態様によれば、記憶部に記憶された付属品の使用履歴を、後に利用することが可能となる。

本発明の一態様において、動力工具は、工具本体を更に備えてもよい。付属品は、工具本体に螺合可能な第１ネジ部を備えた補助ハンドルであってもよい。アンテナは、工具本体に設けられていてもよい。無線タグは、環状に形成され、第１ネジ部の回転軸の周囲を取り巻くように配置されていてもよい。本態様において、第１ネジ部は、螺合に応じて、工具本体に対する回転軸周りの位置が変化することになる。よって、回転軸周りの特定の位置に無線タグが配置されると、無線タグとアンテナとの配置関係の変化が大きくなりやすい。これに対し、環状の無線タグを、第１ネジ部の回転軸の周囲を取り巻くように配置することで、第１ネジ部の回転軸周りの位置が変化しても、無線タグとアンテナとの配置関係、ひいては両者の通信に影響が生じにくい。なお、本態様でいう工具本体とは、例えば、モータおよび／または先端工具を駆動するように構成された駆動機構を収容するハウジングをいう。

本発明の一態様において、工具本体は、第１ネジ部が螺合可能な第２ネジ部を複数備えてもよい。つまり、工具本体には、補助ハンドルが装着可能な位置が複数設けられていてもよい。本態様によれば、使用者は、例えば、利き手や作業環境に応じて、適切な位置に補助ハンドルを装着することができる。

グラインダの断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 無線タグの平面図である。 グラインダの電気的構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、動力工具の一例として、手持ち式の電動ディスクグラインダ１（以下、単にグラインダ１という）を例示する。

まず、グラインダ１の概略構成について説明する。図１に示すように、グラインダ１の外郭は、ハウジング１０によって形成されている。ハウジング１０は、全体として長尺状の中空体として構成されている。

ハウジング１０の長軸方向の一端部には、先端工具９１を回転駆動するためのスピンドル３が収容されている。スピンドル３は、その回転軸Ａ１がハウジング１０の長軸に交差する方向（より詳細には、直交する方向）に延在するように配置されている。スピンドル３の一端部は、ハウジング１０から外部に突出しており、先端工具９１を着脱可能な工具装着部３１として構成されている。ハウジング１０の長軸方向の他端部には、充電式のバッテリ９３が取り外し可能に装着されている。ハウジング１０の長軸方向の略中央部は、他の部分よりも小径に形成されており、使用者によって把持される把持部１３を構成する。把持部１３には、外部からの押圧操作が可能に構成されたトリガ２５が設けられている。

また、図２に示すように、使用者がグラインダ１を両手で保持することを可能とし、加工作業に使用者がハウジング１０に生じる反動トルクに対抗する保持力を高めるべく、ハウジング１０には、補助ハンドル７が取り外し可能に装着されている。補助ハンドル７は、ハウジング１０から、ハウジング１０の長軸に交差する方向に突出する。

グラインダ１は、工具装着部３１に装着された円板状の先端工具９１を回転駆動するように構成されている。グラインダ１に装着可能な先端工具として、砥石、ゴムパッド、ブラシ、ブレード等が用意されている。使用者は、所望の加工作業に応じて適切な先端工具９１を選択し、工具装着部３１に装着する。使用者が把持部１３と補助ハンドル７を両手で把持し、トリガ２５を押圧操作すると、先端工具９１が回転駆動され、被加工材に対して研削、研磨、切断等の加工作業が行われる。

以下、グラインダ１の物理的構成の詳細について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、スピンドル３の回転軸Ａ１の延在方向（回転軸Ａ１方向ともいう）をグラインダ１の上下方向と規定する。上下方向において、工具装着部３１がハウジング１０から突出する側を下側、反対側を上側と規定する。また、スピンドル３の回転軸Ａ１に直交し、ハウジング１０の長軸に対応する方向をグラインダ１の前後方向と規定する。前後方向において、ハウジング１０のスピンドル３が収容されている一端部側を前側、反対側を後側と規定する。また、上下方向および前後方向に直交する方向を、左右方向と規定する。

まず、ハウジング１０の内部構造について説明する。図１に示すように、ハウジング１０には、前端部から後端部へ向かって、順に、スピンドル３、モータ２、スイッチ２６、コントローラ５が収容されている。以下、これらについて順に説明する。

スピンドル３は、上述のように、ハウジング１０の前端部に配置され、上下方向に延在している。スピンドル３は、ハウジング１０に保持された２つのベアリングによって、回転軸Ａ１周りに回転可能に支持されている。スピンドル３の上端部には、大ベベルギア３３が固定されている。スピンドル３の下端部に設けられた工具装着部３１は、２つのフランジを含む。先端工具９１は、これらのフランジによって上側と下側から挟持され、スピンドル３に対して固定される。なお、ハウジング１０の前端部の下端には、加工作業で生じた被加工物の破片や粉塵の飛散を抑制するとともに、先端工具９１から使用者を保護するためのホイールカバー９０が取り外し可能に装着されている（図２では図示略）。工具装着部３１およびホイールカバー９０の構成については周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

モータ２は、スピンドル３の後側に配置されている。本実施形態では、モータ２として、直流ブラシレスモータが採用されている。モータ２は、ステータおよびロータを含むモータ本体部２１と、ロータから延設されたモータシャフト２３を有する。モータシャフト２３は、ハウジング１０に保持された２つのベアリングによって、回転軸Ａ２周りに回転可能に支持されている。モータシャフト２３の回転軸Ａ２は、スピンドル３の回転軸Ａ１に直交して、前後方向に（ハウジング１０の長軸方向に）延在している。モータシャフト２３のうち、モータ本体部２１と前側のベアリングの間の部分には、モータ２の冷却用のファン２７が固定されている。

モータシャフト２３の前端部には、小ベベルギア２４が固定され、スピンドル３の大ベベルギア３３に噛合している。小ベベルギア２４および大ベベルギア３３は、減速機構を構成する。モータシャフト２３の回転は、小ベベルギア２４と大ベベルギア３３によって回転速度が減速された上で、スピンドル３に伝達される。これにより、モータ２の駆動に伴ってスピンドル３が回転軸Ａ１周りに回転され、工具装着部３１に固定された先端工具９１がスピンドル３と共に回転駆動される。

スイッチ２６は、把持部１３に収容されている。スイッチ２６は、モータ２の起動用のスイッチであって、トリガ２５の上側に配置されている。スイッチ２６は、常時にはオフ状態で維持されており、トリガ２５に対する押圧操作に応じて、オン状態（モータ２の起動指示を受け付けた状態）に切り替えられる。スイッチ２６は、図示しない配線によってコントローラ５に接続されており、オン状態とされると、特定の信号（オン信号）をコントローラ５に出力するように構成されている。

コントローラ５は、ハウジング１０の後端部（把持部１３の後方に延在する部分）に収容されている。本実施形態では、コントローラ５は、グラインダ１の動作を制御するためのメイン制御部５０と、後述する無線タグ８との無線通信を行うためのリーダ制御部６３と、これらが搭載された基板と、基板を収容するケースとを含む。本実施形態では、メイン制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、リーダ制御部６３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータ、送受信回路、信号処理回路等を備えている。

また、ハウジング１０の後端には、電源としてのバッテリ９３を着脱可能に構成されたバッテリ装着部１８が設けられている。周知の構成であるため詳細な説明は省略するが、バッテリ装着部１８は、バッテリ９３をスライド係合可能なガイドレールと、バッテリ９３の端子と電気的に接続可能な端子とを備えている。

次に、補助ハンドル７と、補助ハンドル７のハウジング１０への取付け構造について説明する。

図２に示すように、補助ハンドル７は、把持部７１と、シャフト７３とを含む。把持部７１は、使用者によって把持される長尺状の樹脂製部分である（図２では一部のみ図示）。シャフト７３は、金属製の棒状部材であって、把持部７１の長軸に沿って延在し、把持部７１の軸方向の一端から突出している。シャフト７３の突出側の端部の外周面には、ネジ溝が形成されている。以下、このシャフト７３の一端部を、ネジ部７３１という。補助ハンドル７は、ネジ部７３１を介してハウジング１０に装着される。具体的には、ハウジング１０には、ネジ部７３１に対応する雌ネジを有する金属製のナット１７が設けられている。本実施形態では、ハウジング１０の前端部の左側壁部および右側壁部の２箇所に、２つのナット１７が配置されている。なお、ハウジング１０の左側壁部および右側壁部は、樹脂製である。使用者は、例えば、利き手や作業環境に応じて、何れか一方のナット１７にネジ部７３１をねじ込むことで、補助ハンドル７をハウジング１０に取り付けて使用することができる。補助ハンドル７は、ハウジング１０に取り付けられた状態で、スピンドル３の回転軸Ａ１に交差する方向（詳細には、直交する方向）に延在する。

更に、本実施形態では、補助ハンドル７およびハウジング１０には、補助ハンドル７の装着を検出するための構成が設けられている。具体的には、補助ハンドル７には、無線タグ８が設けられており、ハウジング１０には、無線タグ８との間で無線による通信を行い、非接触で無線タグ８から情報を読み取るように構成されたリーダ６（図４参照）が設けられている。なお、本実施形態で採用される無線タグ８は、電源を内蔵せず、リーダ６からの電波（搬送波）で起電し、この電波を反射することで通信を行うように構成されたパッシブ型の無線タグである。

無線タグ８について説明する。図２および図３に示すように、無線タグ８は、環状に配置されたアンテナ８１と、アンテナ８１に接続されたＩＣ（integrated circuit）チップ８３と、アンテナ８１およびＩＣチップ８３を覆う円環ディスク状のカバー材８５とを含む。ＩＣチップ８３は、パッシブ型の無線タグに採用される一般的な構成を有する。具体的には、ＩＣチップ８３は、送受信回路、制御回路、メモリ等を備えている。メモリには、無線タグ８に固有の識別情報が記憶されている。ＩＣチップ８３は、リーダ６からの電波を受信すると、この識別情報を信号化し、アンテナ８１を介して信号を発信するように構成されている。

無線タグ８は、補助ハンドル７に取り付けられた樹脂製のホルダ７５に収容されている。ホルダ７５は、シャフト７３の外周部に嵌め込まれ、ネジ部７３１と把持部７１の間に配置されている。ホルダ７５は、有底円筒状に形成されており、円形の底壁部７５１と、底壁部７５１の外縁を取り巻く周壁部７５５とを含む。底壁部７５１には、シャフト７３が挿通される貫通孔が設けられている。貫通孔の周囲には、円筒状のボス部７５２が設けられている。径方向において、ボス部７５２と周壁部７５５の間には、環状の空間が形成されている。無線タグ８は、この空間に嵌め込まれ、ホルダ７５に覆われた状態で保持されている。これにより、無線タグ８は、ボス部７５２によってシャフト７３から隔離された状態で、ネジ部７３１の回転軸Ａ３（シャフト７３の軸）の周囲を取り巻くように配置されている。なお、本実施形態では、ホルダ７５のボス部７５２の壁の厚さは略５ミリメートル（ｍｍ）であり、底壁部７５１および周壁部７５５の厚さは、略２ｍｍである。

リーダ６について説明する。図１および図２に示すように、リーダ６は、アンテナ６１と、図示しない配線によってアンテナ６１に接続され、アンテナ６１を介して無線タグ８と無線により通信し、無線タグ８に記憶された情報を読み取ることが可能なリーダ制御部６３とを含む。

本実施形態では、アンテナ６１は、２つ設けられている。２つのアンテナ６１は、夫々、ナット１７の近傍で、ハウジング１０の前端部の左側壁部および右側壁部の内部に埋め込まれている。各アンテナ６１は、ハウジング１０の樹脂製の部分で完全に覆われている。なお、各アンテナ６１は、ハウジング１０の外表面から比較的近い位置（より詳細には、外表面から略２ｍｍの位置）に埋め込まれている。また、各アンテナ６１は、回転軸Ａ３の延在方向にみると、ハウジング１０に取り付けられた補助ハンドル７の無線タグ８（アンテナ８１）の一部と重なる位置に配置されている。言い換えると、回転軸Ａ３に平行、且つ、アンテナ６１内の１点と無線タグ８（アンテナ８１）内の１点とを通る直線を引くことができる。このような配置により、本実施形態では、ネジ部７３１がナット１７に最大限までねじ込まれた場合（補助ハンドル７が完全に装着された場合）、アンテナ６１と無線タグ８のアンテナ８１との最短距離（回転軸Ａ３の延在方向における距離）は、略５ｍｍである。

リーダ制御部６３は、上述のように、コントローラ５の基板に搭載されており、マイクロコンピュータ、送受信回路、信号処理回路等を備えている。送受信回路は、アンテナ６１を介して無線タグ８との通信を行うための回路である。信号処理回路は、無線タグ８から受信した信号を処理するため回路である。本実施形態では、マイクロコンピュータは、リーダ６の全体的な動作制御を司る。

本実施形態では、無線タグ８とリーダ６とは、短波（ＨＦ）帯の規定の周波数（１３．５６メガヘルツ（ＭＨｚ））で通信するように構成されている。また、無線タグ８とリーダ６のアンテナ６１との間の通信距離は、略１０ｍｍに設定されている。なお、短波（ＨＦ）帯では、アンテナ６１から半円状に電波が広がる。よって、無線タグ８（アンテナ８１）がアンテナ６１を中心とする半径略１０ｍｍの半円状の通信範囲内に位置する場合、リーダ６は、無線タグ８から識別情報を読み取ることができる。

上述のように、補助ハンドル７がハウジング１０に完全に装着された場合には、アンテナ６１と無線タグ８との最短距離は、略５ｍｍである。よって、補助ハンドル７がハウジング１０に装着されていれば（ねじ込みが若干緩い場合も含む）、リーダ６は、無線タグ８から確実に識別情報を読み取ることができる。一方、補助ハンドル７がハウジング１０から取り外されていれば、無線タグ８は、基本的にはアンテナ６１の通信範囲内には入らない。よって、リーダ６が無線タグ８から識別情報を読み取ることができるか否かは、実質的に、補助ハンドル７がハウジング１０に装着されているか否かに対応する。

以下、グラインダ１の電気的構成について説明する。図４に示すように、グラインダ１は、グラインダ１の動作制御を司るメイン制御部５０を備えている。上述のように、メイン制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。メイン制御部５０には、駆動回路５１、ホールセンサ５３、スイッチ２６、メモリ５７、リーダ制御部６３、およびＬＥＤ５９が電気的に接続されている。

駆動回路５１は、モータ２を駆動するための回路であって、６つの半導体スイッチング素子を用いた三相ブリッジ回路を含む。ホールセンサ５３は、モータ２の各相に対応して配置される３つのホール素子を備えており、ロータの回転位置を示す信号を、メイン制御部５０に出力する。メイン制御部５０は、ホールセンサ５３からの信号に基づいて、駆動回路５１のスイッチング素子の動作を制御する。上述のように、スイッチ２６は、トリガ２５の押圧操作に応じてオン状態とされると、メイン制御部５０にオン信号を出力する。メモリ５７は、情報を記憶する記憶装置であって、本実施形態では、不揮発性メモリで構成されている。リーダ制御部６３は、メイン制御部５０からの制御信号に従って、アンテナ６１を介して無線タグ８との無線通信を行う。また、リーダ制御部６３は、無線タグ８から受信した識別情報を示す信号（以下、識別信号という）を、メイン制御部５０に出力する。ＬＥＤ５９は、ハウジング１０の上壁部に設けられており（図１参照）、メイン制御部５０によって点灯が制御される。

以下、メイン制御部５０（より詳細には、ＣＰＵ）によるグラインダ１の動作制御について説明する。

本実施形態では、メイン制御部５０は、スイッチ２６からのオン信号と、リーダ６のリーダ制御部６３からの識別信号に基づいて、モータ２の駆動を制御するように構成されている。より詳細には、メイン制御部５０は、トリガ２５の押圧操作に応じてスイッチ２６から出力されたオン信号を認識すると、まず、リーダ制御部６３に、アンテナ６１から電波を送らせる。これに対し、リーダ制御部６３が無線タグ８から信号を受信し、メイン制御部５０に識別信号を出力した場合（つまり、補助ハンドル７が装着されている場合）には、メイン制御部５０は、モータ２の駆動を開始する。なお、本実施形態では、メイン制御部５０は、予め設定された回転速度でモータ２を駆動する。しかしながら、メイン制御部５０は、トリガ２５の操作量（押圧量）に応じた回転速度を設定し、設定した回転速度でモータ２を駆動してもよい。あるいは、例えば、速度設定用のダイアルに対する使用者の外部操作に応じた回転速度を設定し、設定した回転速度でモータ２を駆動してもよい。モータ２の駆動に伴ってスピンドル３が回転駆動され、工具装着部３１に固定された先端工具９１によって、被加工材に対する加工作業が遂行される。スイッチ２６がオフ状態とされ、オン信号の出力が停止されると、メイン制御部５０は、モータ２を電気的に制動し、モータ２の駆動を速やかに停止させる。

一方、スイッチ２６がオン状態とされても、リーダ６が無線タグ８から信号を受信せず、メイン制御部５０に識別信号を出力しない場合（つまり、補助ハンドル７が装着されていない場合）には、コントローラ５は、補助ハンドル７が装着されている場合とは異なる態様でモータ２の駆動を制御する。これは、次のような理由による。

グラインダ１のような回転工具では、先端工具９１の回転駆動中に先端工具９１がロックされることで、ハウジング１０に過大な反動トルクが作用し、ハウジング１０が回転軸Ａ１周りに過度に回転してしまう現象（キックバック、振り回され状態ともいう）が発生する場合がある。補助ハンドル７が装着されていない場合、使用者は片手のみでグラインダ１を保持している状態であるから、補助ハンドル７が装着され、両手でグラインダ１を保持している場合に比べると、反動トルクに対抗する保持力は小さい。そこで、メイン制御部５０は、補助ハンドル７が装着されていない場合には、補助ハンドル７が装着されている場合に比べ、ハウジング１０が急激に回転することを抑制あるいは防止するための制御を行う。具体的には、メイン制御部５０は、補助ハンドル７が装着されていない場合には、補助ハンドル７が装着されている場合よりも低速でモータ２を駆動する。あるいは、メイン制御部５０は、モータ２を駆動しない（モータ２に通電しない）。

更に、メイン制御部５０は、ＬＥＤ５９を点灯させる。これにより、使用者は、補助ハンドル７が装着されていないためにモータ２が低速で駆動されている（あるいはモータ２が駆動されない）ことを容易に認識することができ、補助ハンドル７を装着する措置を取ることができる。

更に、メイン制御部５０は、識別信号に基づいて特定される無線タグ８の識別情報と、補助ハンドル７の使用履歴に関する情報（以下、使用履歴情報という）とを対応づけて、メモリ５７に記憶させることができる。メイン制御部５０は、例えば、モータ２の駆動を停止した後、メモリ５７にこれらの情報を記憶させればよい。メモリ５７に記憶される使用履歴情報としては、例えば、使用日時（具体的には、モータ２の駆動が開始または停止された日時）、使用時間（具体的には、モータ２の駆動開始時刻および駆動停止時刻（またはモータ２の駆動継続時間））が挙げられる。

ナット１７に螺合可能なネジ部７３１を有する限り、ハウジング１０には、いかなる補助ハンドル７も装着可能である。例えば、グラインダ１が複数の使用者によって共用される場合、複数の使用者が夫々に固有の補助ハンドル７を保有し、使用時にのみハウジング１０に取り付けることが想定される。このような場合、各無線タグ８、つまり各補助ハンドル７に固有の識別情報を、その使用履歴情報と対応付けてメモリ５７に記憶しておくことで、これらの情報を、使用者の作業時間の管理等に有効に活用することができる。

例えば、メイン制御部５０は、リーダ制御部６３からの識別信号を認識すると、メモリ５７にアクセスし、識別信号が示す識別情報に対応する使用時間（例えば、モータ２の駆動開始時刻および駆動停止時刻）を読み出す。そして、メイン制御部５０は、例えば、使用時間が所定の閾値を超えており、且つ、モータ２の駆動停止時刻から所定時間が経過していない場合には、モータ２を駆動しない、および／またはＬＥＤ５９を点灯することができる。あるいは、グラインダ１が表示部（例えば、液晶ディスプレイ）を有する場合、メイン制御部５０は、例えば、リーダ制御部６３からの識別信号を認識すると、表示部に使用履歴情報に基づくメッセージ等を表示させることができる。

以上に説明したように、本実施形態のグラインダ１は、パッシブ型の無線タグ８を有し、ハウジング１０に着脱可能な補助ハンドル７と、無線タグ８との無線通信が可能なリーダ６とを備えている。リーダ６（詳細には、リーダ制御部６３）が無線タグ８に記憶された情報を読み取った場合、それは補助ハンドル７がグラインダ１（ハウジング１０）に装着されていることを意味し、リーダ６が情報を読み取れない場合、それは補助ハンドル７がグラインダ１に装着されていないことを意味する。よって、リーダ６による情報の読み取り結果（読取りができたか否か）を、そのまま補助ハンドル７の装着の有無の判別に用いることが可能である。また、グラインダ１は、粉塵の発生する環境で使用されることが多い。これに対し、無線タグ８は、粉塵等の影響を受けにくいため、特別な防塵対策の必要がない。更に、パッシブ型の無線タグ８は、リーダ６から受けた電波で起電することが可能であるため、補助ハンドル７には、電源が不要である。このように、本実施形態によれば、グラインダ１に対する補助ハンドル７の装着の有無の判別の効率化を実現することができる。

また、本実施形態では、無線タグ８とリーダ６とは、短波（ＨＦ）帯の周波数で通信するように構成されており、更に、無線タグ８とアンテナ６１との間の通信距離は、略１０ｍｍに設定されている。これにより、補助ハンドル７がグラインダ１に装着されていないときに無線タグ８から読取りが行われる可能性を概ね排除し、補助ハンドル７の装着の有無の判別精度を高めることができる。

また、本実施形態では、無線タグ８は、樹脂で形成されたホルダ７５によって覆われている。これにより、無線タグ８に対する金属の影響を低減することができる。特に、ホルダ７５は、シャフト７３と無線タグ８の間に介在するボス部７５２を有する。無線タグ８は、このボス部７５２によって、金属製のシャフト７３から好適に隔離されている。また、ハウジング１０は、金属製のナット１７を有するが、無線タグ８は、底壁部７５１およびボス部７５２によって、ナット１７からも好適に隔離されている。また、リーダ６のアンテナ６１は、樹脂で形成されたハウジング１０の側壁部によって覆われている。これにより、アンテナ６１に対する金属の影響も低減することができる。特に、アンテナ６１は、周囲を完全に樹脂で覆われることで、近傍に配置された金属製のナット１７から好適に隔離されている。

更に、本実施形態では、無線タグ８（特に、アンテナ８１）は、環状に形成され、ネジ部７３１の回転軸Ａ３の周囲を取り巻くように配置されている。リーダ６のアンテナ６１は、ハウジング１０に配置されている。ネジ部７３１は、ナット１７への螺合に応じて、ハウジング１０に対する回転軸Ａ３周りの位置が変化することになる。よって、無線タグ８（特に、アンテナ８１）が、回転軸Ａ３周りの特定の位置に配置されると、無線タグ８とアンテナ６１との配置関係の変化が大きくなりやすい。これに対し、本実施形態では、環状の無線タグ８が回転軸Ａ３の周囲を取り巻くように配置されているため、ネジ部７３１の回転軸Ａ３周りの位置が変化しても、無線タグ８とアンテナ６１との配置関係、ひいては両者の通信に影響が生じにくい。また、ホルダ７５を介して無線タグ８をシャフト７３に取り付けるときに、シャフト７３に対する回転軸Ａ３周りの位置決めが不要であるため、組立性にも優れている。

上記実施形態に例示された構成と、本開示の特徴との対応関係を以下に示す。グラインダ１は、「動力工具」の一例である。補助ハンドル７は、「付属品」の一例である。無線タグ８は、「無線タグ」の一例である。リーダ６、アンテナ６１、リーダ制御部６３は、夫々、「リーダ」、「アンテナ」、「読取り部」の一例である。補助ハンドル７のホルダ７５は、「付属品の樹脂部」の一例である。ハウジング１０（より詳細には、側壁部）は、「動力工具の樹脂部」の一例である。メモリ５７は、「記憶部」の一例である。ハウジング１０は、「工具本体」の一例である。補助ハンドル７およびネジ部７３１は、夫々、「補助ハンドル」および「第１ネジ部」の一例である。ナット１７は、「第２ネジ部」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る動力工具は、例示されたグラインダ１の構成に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示すグラインダ１、あるいは各請求項に記載された特徴と組み合わされて採用されうる。

上記実施形態では、着脱可能な付属品を有する動力工具として、補助ハンドル７を着脱可能なグラインダ１が例示されている。しかしながら、付属品および動力工具の種類は、この例に限られるものではない。例えば、上述のように、グラインダ１には、付属品の別の一例であるホイールカバー９０を着脱可能である。よって、補助ハンドル７に代えて、ホイールカバー９０に無線タグが設けられてもよい。また、グラインダ１以外にも、使用者の両手での保持を可能とすべく、付属品としての補助ハンドルを着脱可能な動力工具（例えば、丸鋸、ハンマドリル、ドライバドリル）や、加工作業で発生する粉塵を収集するために、付属品としての集塵アタッチメントを着脱可能な動力工具（例えば、ハンマドリル）がある。このような動力工具および付属品が、夫々、上記実施形態と同様、リーダおよび無線タグを備えていてもよい。

リーダ６および無線タグ８の夫々の構成（例えば、大きさ、形状）、数、配置位置等は、動力工具や付属品の構成に応じて適宜変更されうる。例えば、リーダ６のアンテナ６１とリーダ制御部６３は、１つのアセンブリ（ユニット）として構成されてもよい。また、リーダ６に代えて、無線タグとの無線通信により、無線タグからの情報の読み取りのみならず、無線タグへの情報の書き込みも可能なリーダライタが採用されてもよい。無線タグは、環状以外の形状を有してもよい。リーダのアンテナおよび無線タグは、夫々、動力工具および付属品の外表面に取り付けられてもよい。

また、リーダ（またはリーダライタ）と無線タグとの通信は、短波（ＨＦ）帯以外の周波数帯で通信するように構成されていてもよいし、リーダのアンテナと無線タグとの通信距離は、上述の１０ｍｍである必要はない。しかしながら、リーダ（またはリーダライタ）と無線タグとは、短波（ＨＦ）帯または長波（ＬＦ）帯（～１３５キロヘルツ（ＫＨｚ））の周波数で通信を行うように構成され、通信距離は、３０ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、動力工具に装着されていない付属品に設けられた無線タグから情報を読み取る可能性を低減し、付属品の装着の有無を精度よく検出することが可能となる。

メイン制御部５０は、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータによって構成される例が挙げられている。しかしながら、メイン制御部５０は、マイクロコンピュータ以外の少なくとも１つの制御回路で構成されてもよく、上述の処理は、複数の制御回路で分散処理されてもよい。また、メイン制御部５０は、プログラマブル・ロジック・デバイス（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等）で構成されていてもよい。

更に、メイン制御部５０は、リーダ６が無線タグ８から情報を読み取れない場合、モータ２の駆動を制御するのではなく、例えば、モータ２から先端工具９１への動力伝達を遮断することで、先端工具９１の駆動を禁止するように構成されていてもよい。この場合、例えば、メイン制御部５０は、動力伝達経路上に設けられたクラッチを作動させることで、先端工具９１の駆動を禁止することができる。

上記実施形態では、メイン制御部５０は、スイッチ２６がオン状態とされ、リーダ６が無線タグ８から情報を読み取れない場合、ＬＥＤ５９を点灯させる。これに代えて、メイン制御部５０は、リーダ６が無線タグ８から情報を読み取れない場には、スイッチ２６のオン・オフ状態にかかわらず、ＬＥＤ５９を点灯させてもよい。また、ＬＥＤ５９に代えて、ブザー音や情報表示による報知が行われてもよいし、このような報知は省略されてもよい。

更に、本発明および上記実施形態の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様のうち少なくとも１つが、上述の実施形態とその変形例、および各請求項に記載された特徴の１つまたは複数と組み合わされて採用されうる。
［態様１］
前記付属品が前記動力工具に装着されたときの前記無線タグと前記リーダの前記アンテナとの間の最短距離は、前記通信距離より短い。
なお、無線タグは、典型的には、アンテナと、このアンテナに接続されたＩＣチップとを含む。上述の「無線タグとリーダのアンテナとの最短距離」は、「無線タグのアンテナとリーダのアンテナとの最短距離」と言い換えられてもよい。上記実施形態の無線タグ８のアンテナ８１およびＩＣチップ８３は、夫々、「無線タグのアンテナ」および「ＩＣチップ」の一例である。
［態様２］
前記付属品が前記動力工具に装着されたときの前記無線タグと前記リーダの前記アンテナとの間の最短距離は、３０ミリメートルより短い。

［態様３］
前記無線タグは、前記付属品の前記樹脂部によって、前記補助ハンドルおよび前記動力工具の金属部分から隔離されている。
［態様４］
前記アンテナは、前記動力工具の前記樹脂部によって、前記補助ハンドルおよび前記動力工具の金属部分から隔離されている。

［態様５］
前記補助ハンドルは、前記第１ネジ部の前記回転軸に沿って延在し、使用者によって把持される把持部を備え、
前記無線タグは、前記第１ネジ部と前記把持部の間に配置されている。
上記実施形態の把持部７１は、「把持部」の一例である。

［態様６］
前記補助ハンドルは、前記回転軸に沿って延在する金属製のシャフトと、前記シャフトの径方向外側に配置された樹脂製のホルダとを備え、
前記第１ネジ部は、前記シャフトの一端部に設けられ、
前記無線タグは、前記ホルダ内に収容されている。
上記実施形態のシャフト７３およびホルダ７５は、夫々、「シャフト」および「ホルダ」の一例である。
［態様７］
態様６において、
前記ホルダは、前記シャフトに嵌合される筒状の内周壁と、前記内周壁から離間して前記内周壁の径方向外側に配置される筒状の外周壁とを備え、
前記無線タグは、前記内周壁と前記外周壁の間に配置されている。
上記実施形態のボス部７５２および周壁部７５５は、夫々、「内周壁」および「外周壁」の一例である。

［態様８］
前記動力工具は、工具本体を更に備え、
前記第１ネジ部は、前記工具本体に設けられたネジ穴に螺合可能な雄ネジであって、
前記アンテナは、前記ネジ穴の近傍で、前記第１ネジ部の前記回転軸の延在方向において、前記無線タグの少なくとも一部に対向する位置に設けられている。

［態様９］
前記リーダの前記アンテナは、前記複数の第２ネジ部に対応して、複数設けられている。

［態様１０］
前記動力工具は、
モータと、
前記リーダによる前記情報の読み取り結果に基づいて前記モータの駆動を制御するように構成された制御部とを更に備え、
前記制御部は、前記リーダが前記情報を読み取らない場合、前記モータを駆動しない、あるいは、前記リーダが前記情報を読み取った場合よりも低速で前記モータを駆動するように構成されている。
［態様１１］
態様１０において、
前記動力工具は、
使用者の外部操作に応じてオン状態とされるように構成された前記モータの起動用のメインスイッチと、
使用者に情報を報知するように構成された報知部とを更に備え、
前記制御部は、前記メインスイッチが前記オン状態であり、且つ、前記リーダが前記情報を読み取らない場合、前記報知部に報知を行わせるように構成されている。

１：グラインダ、１０：ハウジング、１３：把持部、１７：ナット、１８：バッテリ装着部、２：モータ、２１：モータ本体部、２３：モータシャフト、２４：小ベベルギア、２５：トリガ、２６：スイッチ、２７：ファン、３：スピンドル、３１：工具装着部、３３：大ベベルギア、５：コントローラ、５０：メイン制御部、５１：駆動回路、５３：ホールセンサ、５７：メモリ、５９：ＬＥＤ、６：リーダ、６１：アンテナ、６３：リーダ制御部、７：補助ハンドル、７１：把持部、７３：シャフト、７３１：ネジ部、７５：ホルダ、７５１：底壁部、７５２：ボス部、７５５：周壁部、８：無線タグ、８１：アンテナ、８３：ＩＣチップ、８５：カバー材、９０：ホイールカバー、９１：先端工具、９３：バッテリ、Ａ１：回転軸、Ａ２：回転軸、Ａ３：回転軸

Claims (5)

1. 動力工具であって、
   工具本体と、
   前記工具本体に着脱可能に構成され、パッシブ型の無線タグを有する補助ハンドルと、
   前記工具本体に設けられたアンテナと、前記アンテナに電気的に接続され、前記補助ハンドルが前記動力工具に装着されている場合、前記アンテナを介して前記無線タグと無線により通信し、前記無線タグに記憶された情報を読み取るように構成された読取り部とを有するリーダと、
   を備え、
   前記補助ハンドルは、回転軸に沿って延在し、前記工具本体に螺合可能な第１ネジ部を一端部に有する金属製のシャフトと、前記シャフトの径方向外側に配置され、前記無線タグを収容する樹脂製のホルダとを備え、
   前記ホルダは、前記シャフトに嵌合される筒状の内周壁と、前記内周壁から離間して前記内周壁の径方向外側に配置される筒状の外周壁とを備え、
   前記無線タグは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップに接続され、前記第１ネジ部の周囲を取り巻くように、前記内周壁と前記外周壁の間に配置された環状のアンテナとを含むことを特徴とする動力工具。
2. 請求項１に記載の動力工具であって、
   前記無線タグと前記リーダとは、短波（ＨＦ）帯または長波（ＬＦ）帯の周波数で通信するように構成されており、
   前記無線タグと前記アンテナとの間の通信距離は、３０ミリメートル以下であることを特徴とする動力工具。
3. 請求項１または２に記載の動力工具であって、
   前記動力工具は、樹脂で形成された樹脂部を含み、
   前記アンテナは、前記動力工具の前記樹脂部によって覆われていることを特徴とする動力工具。
4. 請求項１～３の何れか１つに記載の動力工具であって、
   前記無線タグは、前記補助ハンドルに固有の識別情報を記憶しており、
   前記動力工具は、前記読取り部によって読み取られた前記識別情報と、前記補助ハンドルの使用履歴に関する情報とを互いに対応付けて記憶する記憶部を更に備えることを特徴とする動力工具。
5. 請求項１～４の何れか１つに記載の動力工具であって、
   前記工具本体は、前記第１ネジ部が螺合可能な第２ネジ部を複数備えることを特徴とする動力工具。

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