KR102074052B1

KR102074052B1 - 전자 클러치를 갖는 다중-속도 전동 공구

Info

Publication number: KR102074052B1
Application number: KR1020177037714A
Authority: KR
Inventors: 알렉스 후버; 카를 벤자민 웨스터비; 다니엘 로버트 어틀; 매튜 와이클렌트; 매튜 메르게너; 마크 알란 쿠발르; 콜 콘라드; 윙 풍 입
Original assignee: 밀워키 일렉트릭 툴 코포레이션
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2020-02-05
Also published as: EP3302883A4; EP3302883A1; CN107921613A; CN107921613B; US20210078151A1; US10850380B2; KR20180012827A; EP4029652A1; US20160354888A1; EP3302883B1; WO2016195899A1

Abstract

본 발명은, 모터, 복수의 설정값을 포함하는 클러치 칼라, 원격 장치와 무선 연결을 형성하도록 작동할 수 있는 무선 송수신기, 그리고 클러치 칼라 및 무선 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하는, 전동 공구 및 전동 공구를 작동하는 방법에 관한 것이다. 프로세서는, 무선 송수신기를 통해, 복수의 설정값에 대응하는 복수의 토크 레벨을 포함하는, 사상 데이터(mapping)를 수신한다. 프로세서는, 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 하나의 설정값으로 설정되는 것을, 검출한다. 프로세서는, 사상 데이터로부터 상기 설정값에 대한 토크 레벨을 추가로 결정하며 그리고, 전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 토크 레벨을 초과하는 것을 검출한다. 프로세서는 또한, 토크가 상기 토크 레벨을 초과한다는 지시를 생성하도록 구성된다. 지시는, 발광체를 발광하게 하는 것, 모터를 요동하게 하는 것(ratcheting), 그리고 모터를 정지시키는 것을 포함할 수 있을 것이다.

Description

전자 클러치를 갖는 다중-속도 전동 공구

관련 기술의 상호 참조

본 출원은, 2015년 06월 02일 출원된 미국 가특허출원 제62/169,671 및 2015년 06월 16에 출원된 미국 가특허출원 제62/180,586호의 우선권을 주장하고, 그들의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 통합된다.

본 발명은, 전동 공구를 위한 전자 클러치에 관한 것이다.

미국 특허출원공개공보 US2014/0367134호(2014년 12월 18일 공개)

일 실시예가, 하우징, 하우징 내부의 모터, 복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라(clutch collar), 원격 장치와 무선 연결을 형성하도록 작동할 수 있는 무선 송수신기, 그리고 클러치 칼라 및 무선 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하는, 전동 공구를 제공한다. 프로세서는, 무선 송수신기를 통해, 복수의 설정값에 대응하는 복수의 토크 레벨을 포함하는 사상 데이터(mapping)를 수신하도록, 그리고 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 하나의 설정값으로 설정되는 것을 검출하도록 구성된다. 프로세서는 추가로, 사상 데이터로부터 상기 설정값에 대한 토크 레벨을 결정하도록 그리고, 전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 토크가 상기 토크 레벨을 초과한다는 지시를 생성하도록 구성된다.

다른 실시예가, 하우징, 하우징 내부의 모터, 복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라, 및 전자 클러치를 포함하는 전동 공구를 작동하는 방법을 제공한다. 방법은, 무선 송수신기를 통해, 복수의 설정값에 대응하는 복수의 토크 레벨을 포함하는 사상 데이터를 프로세서에 의해 수신하는 단계, 및 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 하나의 설정값으로 설정되는 것을, 프로세서에 의해, 검출하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 사상 데이터로부터 상기 설정값에 대한 토크 레벨을, 프로세서에 의해, 결정하는 단계, 및 전동 공구의 토크가 전동 공구의 작동 도중에 토크 레벨을 초과하는 것을, 프로세서에 의해, 검출하는 단계를 포함한다. 방법은 추가로, 토크가 상기 토크 레벨을 초과한다는 지시를, 프로세서에 의해, 생성하는 단계를 포함한다.

다른 실시예가, 하우징, 하우징 내부의 모터, 복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라, 및 전자 클러치를 작동하는 방법을 제공한다. 방법은, 사용자 입력에 기초하여 원격 장치에 의해 생성되며 그리고 원격 장치에 의해 무선 송수신기로 무선 전송되는, 제1 토크 값을 무선 송수신기를 통해 프로세서에 의해 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 추가로, 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 하나의 설정값으로 설정되는 것을, 프로세서에 의해 검출하는 단계를 포함한다. 프로세서는, 복수의 설정값과 제1 토크 값 사이에서의 설정값의 위치에 기초하여, 설정값에 대한 토크 레벨을 계산한다. 방법은 추가로, 토크 레벨에 기초하여 모터를 제어하는 단계를 포함한다.

도 1a 및 도 1b는 일부 실시예에 따른 전동 공구를 도시한다.
도 2는, 일부 실시예에 따른 전동 공구에 대한 블록도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는, 일부 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 전동 공구와 연관되는 인쇄 회로 보드 조립체를 도시한다.
도 4는, 일부 실시예에 따른 도 3a 및 도 3b의 인쇄 회로 기판 조립체에 대한 회로도를 도시한다.
도 5는, 일부 실시예에 따른 원격 장치에 대한 블록도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는, 일부 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 전동 공구와 연관되는 원격 장치의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 7은, 일부 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 전동 공구와 연관되는 원격 장치의 그래픽 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 8은, 일부 실시예에 따른 전자 클러치를 구비하는 전동 공구를 작동하는 방법의 흐름도를 도시한다.

본 발명의 임의의 실시예들이 상세하게 설명되기 이전에, 본 발명은, 뒤따르는 설명에 기술되거나 뒤따르는 도면에 도시되는, 구성에 대한 세부사항 및 구성요소들의 배열로 자체의 적용이 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은, 다른 실시예들을 가능하게 하며 그리고 다양한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있다.

도 1a 내지 1b는, 브러시리스 직류(DC) 모터를 포함하는 전동 공구(100)를 도시한다. 전동 공구(100)와 같은, 브러시리스 모터 전동 공구에서, 스위칭 요소들이, 브러시리스 모터를 구동하도록 전원(예를 들어, 배터리팩)으로부터의 전력을 선택적으로 인가하기 위해, 컨트롤러로부터의 제어 신호들에 의해 선택적으로 가능 또는 불가능 상태가 된다. 전동 공구(100)는, 손잡이 부분(104) 및 모터 하우징 부분(106)을 갖는 하우징(102)을 구비하는 브러시리스 햄머 드릴이다. 전동 공구(100)는, 출력 유닛(107), 클러치 선택 링(또는 클러치 칼라)(108), 모드 선택 링(109), 전진/후진 선택기(110), 속도 선택 스위치(111), 방아쇠(112), 모드 선택 누름버튼(113), 배터리 인터페이스(114), 및 발광체(116)를 더 포함한다. 모드 선택 링(109)은, 사용자가, 드릴 모드(drilling mode), 드라이버 모드(driving mode), 햄머 모드(hammering mode), 및 적응 모드(adaptive mode) 사이에서 선택하는 것을 허용한다. 적응 모드에 놓일 때, 모드 선택 누름버튼(113)은, 공구(100)의 제어 프로파일에 의해 한정되는 적응 모드를 통해 순환하도록 활성화될 수 (예를 들어, 눌리게 될 수) 있을 것이다. 클러치 칼라(108)는, 사용자가, 설정값 1 내지 13 또는 2 내지 26 사이의 짝수 값(즉, 설정값 2, 4, 6, 8, … 24, 26)과 같은, 여러 클러치 설정값들 사이에서 선택하는 것을 허용한다. 다른 실시예들은, 더 적은 또는 더 많은 설정 옵션들을 구비하는 클러치 칼라(108)를 포함한다. 속도 선택 스위치(111)는, 고속 및 저속 사이에서 슬라이딩하는, 2-위치 스위치이다. 일부 실시예에서, 속도 선택 스위치(111)는, 부가적인 속도 설정값(예를 들어, 고속, 중속, 및 저속)을 포함한다.

도 2는, 전원(122), 전계 효과 트랜지스터들(FET들)(124), 모터(126), 홀 센서들(128), 모터 제어 유닛(130), 사용자 입력부(132), 및 다른 구성요소들(133)[배터리팩 연료 게이지, 작동 발광체들(예를 들어, 발광체(116)와 같은, 발광 다이오드들(LED들)), 전류 센서(135), 전압 센서(136), 및 무선 송수신기(137)]을 포함하는, 전동 공구(100)에 대한 단순화된 블록도(120)를 도시한다. 전원(122)은, 전동 공구(100)의 다양한 구성요소들에 DC 전력을 제공하며 그리고, 재충전 가능하며 예를 들어 리튬 이온 전지 기술을 사용하는 전동 공구 배터리 팩일 수 있을 것이다. 일부의 경우에, 전원(122)은, 표준 벽면 출력부에 결합되는 공구 플러그로부터 교류(AC) 전력(예를 들어, 120V/60Hz)을 받을 수 있으며, 그리고 이어서 DC 전력을 출력하기 위해 받은 전력을 여과하고, 조화시키며 그리고 정류한다.

각각의 홀 센서들(128)은, 모터의 로터의 자석이 그러한 홀 센서의 면을 가로질러 회전할 때의 지시(예를 들어, 펄스)와 같은, 모터 피드백 정보를 출력한다. 홀 센서들(128)로부터의 모터 피드백 정보에 기초하여, 모터 제어 유닛(130)은, 로터의 위치, 속도, 및 가속도를 결정할 수 있다. 모터 제어 유닛(130)은 또한, 방아쇠(112)를 누르는 것 또는 전진/후진 선택기(110)를 전환시키는 것에 의하는 것과 같은, 사용자 입력부(132)로부터의 사용자 제어동작을 수신한다. 모터 피드백 정보 및 사용자 제어동작에 응답하여, 모터 제어 유닛(130)은, 모터(126)를 구동하기 위해 FET들(124)을 제어하도록 제어 신호를 전송한다. FET들(124)을 선택적으로 가능 및 불가능하게 함에 의해, 전원(122)으로부터의 전력은, 로터의 회전을 야기하기 위해 모터(126)의 스테이터 코일들에 선택적으로 인가된다. 비록 도시되지 않지만, 전동 공구(100)의 모터 제어 유닛(130) 및 다른 구성요소들은, 전원(122)이 그들에 전력을 제공하도록, 전원(122)에 전기적으로 연결된다.

전류 센서(135)는, 전원(122)과 FET들(124) 사이의 또는 FET들(124)과 모터(126) 사이의 전류 흐름을 검출함에 의해, 모터로의 전류를 검출하며, 그리고 모터 제어 유닛(130)에 감지된 전류에 대한 지시를 제공한다. 전압 센서(136)는, 전원(122)의 전압 레벨 및 모터(126)를 가로지르는 전압과 같은, 전동 공구(100)의 전압들을 검출한다. 무선 송수신기(137)는, 원격 장치(140)와 같은 외부 장치와의 무선 통신을 가능하게 하기 위해, 모터 제어 유닛(130)과 외부 장치 사이의 무선 연결을 제공한다.

일부 실시예에서, 모터 제어 유닛(130)은, 메모리 및, 본 명세서에 설명되는 모터 제어 유닛(130)의 기능을 유효하게 하기 위해 메모리 상에 저장되는 명령들을 실행하도록 구성되는, 전자 프로세서를 포함한다.

공구(100)는, E-클러치로도 지칭되는, 전자 클러치를 포함한다. 더욱 구체적으로, 공구(100)는 E-클러치 제어 모듈(134)을 포함한다. E-클러치 제어 모듈(134)은, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있을 것이다. 도시된 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 본 명세서에 설명되는 E-클러치 기능을 구현하기 위한, 모터 제어 유닛(130) 상에 저장되며 그리고 모터 제어 유닛(130)에 의해 실행되는 명령들을 포함한다. E-클러치 제어 모듈(134)은, 클러치 칼라(108)로부터 사용자로부터의 입력을 취한다. 이하에 더욱 상세하게 논의될 것으로서, 클러치 칼라(108)는, E-클러치 제어 모듈(134)에 대한 사용자 선택을 지시하는 전기적 신호를 제공하는, 회전 가능한 선택기를 사용자에게 제공한다. 사용자가 2가지 설정값[예를 들어, 고속 설정값 ("1") 및 저속 설정값 ("2")] 사이에서 전환시킬 수 있는, 속도 선택 스위치(111)의 위치가, E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 또한 모니터링된다.

클러치 칼라(108)에 관한 사용자 선택은, 공구(100)에 대한 요구되는/목표 토크 출력 레벨로 변환된다. 이어서, 공구(100)가 작동 중일 때, E-클러치 제어 모듈(134)은, 기어비, 배터리 전류, 평균 제곱근(RMS) 전류에 관한 속도 제어 또는 펄스 폭 변조(PWM)의 효과, 그리고 모터 속도 및 가속도의 변화들 중의 하나 이상을 고려함에 의해, 전동 공구의 출력 토크를 계산한다. 예를 들어, E-클러치 제어 모듈(134)은, 전류 센서(135)에 의해 감지되는 것과 같은, 모터(126)로 흐르는 전류에 기초하여 출력 토크를 계산한다. 목표 토크가 도달될 때, 모터 제어 유닛(130)은, 공구(100)가 더 구동되는 것을 차단하는 것, 목표 토크가 도달되었다고 지시하기 위해 모터(126)를 흔드는 것(즉, 요동시키는 것), 및 목표 토크가 도달되었다고 지시하기 위해 발광체(116)를 발광하게 하는 것에 의해, 목표 토크에 도달한 것에 대한 지시를 생성한다.

클러치 칼라(108)는, 공구(100)가 클러치 조작하는 요구되는 토크 레벨을 사용자가 선택하는 것을 허용한다. 클러치 칼라(108)는, 연속적으로 회전할 수 있으며 그리고 예를 들어 1바퀴 또는 360도의 회전으로 제한되지 않는다. 달리 표현하면, 클러치 칼라(108)는, 복수 바퀴 (즉 360도의 회전을 넘어) 회전될 수 있다. 연속적인 회전 특징은, 클러치 칼라(108)가 최대 설정값과 최소 설정값 사이의 다양한 중간 설정값들을 통해 뒤로 회전해야만 하는 경우 보다 더욱 신속하게, 클러치 칼라(108)가 최대 토크 설정값(예를 들어, 0도 회전 위치)으로부터 인접한 최소 토크 설정값(예를 들어, 359도 회전 위치)으로 가는 것을 허용한다.

다른 실시예에서, 클러치 칼라(108)는, 예를 들어, 특정 지점(예를 들어, 180도, 270도, 300도, 360도, 540도, 720도, 300도 내지 360도 사이의 양, 또는 다른 양의 각도)을 넘는 회전을 물리적으로 차단하는 회전 정지부에 의해, 회전에 관해 제한된다. 예로서, 클러치 칼라(108)는, 칼라와 함께 화전하는 돌출부를 포함할 수 있으며, 그리고 모터 하우징(106)은 고정 탭(fixed tab)(즉, 회전 정지부)을 구비할 수 있을 것이다. 클러치 칼라(108)는, 돌출부가 고정 탭과 접경할 때까지, 자유롭게 회전한다. 돌출부 및 탭은, 내부에 (즉, 개별적으로 클러치 칼라(108) 및 모터 하우징(106) 내부에) 또는 외부에 (즉, 개별적으로 클러치 칼라(108) 및 모터 하우징(106)의 외측 표면 상에) 놓일 수 있을 것이다.

클러치 칼라(108)는, 각각 특정 클러치 설정값과 연관되는 여러 저항 요소들 중의 하나와 접촉하는, 와이퍼(미도시)를 포함한다. 와이퍼와 접촉하게 되는 특정 저항 요소는, 클러치 칼라(108)의 회전 위치에 의존한다.

예를 들어, 도 3a 및 도 3b는, 클러치 칼라(108)와 연관되는 인쇄 회로 기판 조립체(PCBA)(200)의 전방 측부 및 후방 측부를 개별적으로 도시하며, 그리고 도 4는, 모터 제어 유닛(130)에 연결되는 PCBA(200)의 회로도(201)를 도시한다. PCBA(200)는, 모드 핀(202), E-클러치(EC) 핀(204), 전력 핀(Vcc) 206, 및 접지 핀(GND)(208)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 모드 핀(202) and the E-클러치 핀(204)은, 모터 제어 유닛(130)의 출력 핀들에 연결된다. PCBA(200)는 또한, 각각 상이한 저항 값을 구비하고, 13개의 와이퍼 연결 지점(S1-S13) 중의 상이한 하나에 도전 연결되며, 그리고 13개의 클러치 설정값(1-13) 중의 상이한 하나와 연관되는, 13개의 표면 실장 저항기(R1-R13)를 포함한다. 사용자가 클러치 칼라(108)를 회전시켜 특정 클러치 설정값(예를 들어, 2)에서 정지시킬 때, 와이퍼는, E-클러치 핀(204)을 포함하는 회로를 완성하기 위해, 연관된 저항기(예를 들어, R2)의 도전성 PCBA 트랙(예를 들어, 와이퍼 연결 지점 S2)과 접촉한다. 13개의 저항기를 위한 도전성 트랙들은, 도 3a의 PCBA(200)의 전방 측면 상에서 볼 수 있다. 모터 제어 유닛(130) 그리고, 특히 E-클러치 제어 모듈(134)은, 와이퍼가 특정 저항기(예를 들어, R2)와 접촉했다는 것을 지시하는, 전자 신호를 수신한다. E-클러치 제어 모듈(134)은, 신호를 해석하며 그리고 사용자가 특정 설정값(예를 들어, 2)을 선택했다고 결정한다. 사용자 관점에서, 클러치 칼라는, 어떻게 클러치를 사용하는지를 사용자가 이해하는 것을 보장하는, 기계식 클러치와 유사한 인터페이스를 구비한다.

일부 실시예에서, (예를 들어, 시계 방향 및 반-시계 방향으로의 복수 바퀴로) 클러치 칼라(108)를 연속적으로 회전시키는 능력은, 클러치 칼라(108)가, PCBA(200) 상의 와이퍼-저항기 위치들보다 더 많은 설정값을 특정하는 것을 허용한다. 예를 들어, 와이퍼가 도 3a에 도시되는 PCBA(200) 상에서 (S1로부터 S2 내지 S13으로 가도록) 시계 방향으로 이동하도록 클러치 칼라(108)를 회전시킬 때, 사용자가 위치(S13)를 지나 클러치 칼라(108)를 계속 회전시키는 경우, 결국 와이퍼는 위치(S1)와 다시 접촉할 것이다. E-클러치 제어 모듈(134)은, E-클러치 핀(204)으로부터의 출력에 기초하여, 클러치 칼라(108)가 위치들(S12 내지 S2)을 통과하지 않고 위치(S13)로부터 위치(S1)로 갔다고 결정한다. 따라서, 이러한 위치(S1)는, 14번째 위치(S14)로서 취급될 수 있다. 클러치 칼라(108)가 시계 방향으로 계속 회전하는 경우, 각각의 후속 위치는 마찬가지로 새로운 위치로서 취급된다. 예를 들어, 위치(S2)는 15번째 위치(S15)일 것이고, 위치(S3)는 16번째 위치(S16)일 것이며, 기타 등등 마찬가지일 것이다. 위치들에 대한 유사한 팽창이, 중간 위치들(S2-S12)을 통과하지 않고 위치(S1)로부터 위치(S13)로 직접적으로 가도록 반시계 방향으로 클러치 칼라(108)를 회전시킴에 의해 제공된다.

따라서, 클러치 칼라(108)의 연속적인 회전은 본질적으로, 사용자가 토크 설정값을 연속적으로 증분 증가시키기 위해 제1 방향으로 연속적으로 회전시킬 수 있으며 그리고 토크 설정값을 감소시키기 위해 반대 방향으로 연속적으로 회전시킬 수 있음에 따라, 무한 개수의 설정값들이 지시되는 것을 허용한다. 결과적으로, E-클러치 제어 모듈(134)은, 예를 들어, 클러치 칼라(108)로부터의 추가적인 증분 증가들(increments)이, 최대 설정값이 도달되었기 때문에 무시되는, (예를 들어, 소프트웨어 내에) 최대 토크 설정값 및 최소 토크 설정값을 제공할 수 있다. 부가적으로, 설정 위치들의 증가된 개수는, 더 미세한 정밀도를 갖는 토크 설정값의 조정을 허용한다. 예를 들어, 13개의 위치들 중에서 잠재적 토크 설정값들을 분할하는 것 대신에, E-클러치 제어 모듈(134)은, 26, 39, 50, 100, 또는 다른 개수의 위치들 중에서 동일한 범위의 잠재적 토크 설정값들을 분할할 수 있다.

PCBA(200)는 추가로, 사용자가 드릴 모드, 드라이버 모드, 햄머 모드, 및 적응 모드 사이에서 선택하는 것을 허용하기 위한, 모드 선택 링(109)과 연관된다. PCBA(200)는, PCBA(200)의 바닥 부분 상에 추가의 표면 실장 저항기들(R31, R32, R33, R34)을 포함하고, 각 저항기는, 와이퍼 연결 지점(M1-M4)에 도전 연결되며 그리고 선택을 위한 4개의 모드 중의 하나와 연관된다. 클러치 칼라(108)와 유사하게, 모드 선택 링(109)은, 비록 신호가, E-클러치 핀(204) 대신에, 모드 핀(202)을 통해 출력되지만, 회로를 완성하기 위해 그리고 모터 제어 유닛(130)에 모드 선택을 지시하기 위해 저항 요소(R31-R34)와 접촉하는, 와이퍼를 포함한다.

사용자가 2가지 설정값[예를 들어, "1" 및 "2"] 사이에서 전환시킬 수 있는, 속도 선택 스위치(111)의 위치가, E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 또한 모니터링된다. 도 3a, 도 3b 및 도 4와 관련하여 설명된 바와 유사한 저항기, 와이퍼 및 PCBA 트랙 구성이, 속도 선택 스위치(111)의 위치 및 그에 따른 공구(100)의 속도 설정값(기어비)에 대한 사용자의 선택을 추적하기 위해 사용된다. 일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 속도 설정값을 수신하며 그리고, 주어진 클러치 설정값에 대한 일관적인 출력 토크가 선택된 속도 설정값에 무관하게 획득되도록, 속도 설정값에 대한 기어비를 고려한다. 다른 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 상이한 출력 토크가 상이한 속도 설정값에서 주어진 클러치 설정값에 대해 획득되도록, 속도 설정값에 의존하는 상이한 목표 토크를 적용한다.

다른 실시예에서, 와이퍼-저항기 고리 기술 대신에, 상호 유도형 감지 및 정전용량형 감지를 사용하는 입력부들과 같은, 상이한 클러치 칼라 선택 및 모드 선택 사용자 인터페이스 기술이 사용된다.

E-클러치 제어 모듈(134)은, 배터리 전류의 측정값을 사용하여 공구(100)의 출력 토크(샤프트에서의 토크)를 산출한다. 전류 센서(135) 또는, 배터리 전류를 추정하기 위해 사용되는 다른 센서가, E-클러치 제어 모듈(134)에 측정값을 제공한다. 예를 들어, 배터리 전류를 결정하기 위해, 전류 센서(135)는, 도 2에서 "전력"으로 표기된 전원(122)과 FET들(124) 사이의 연결부를 따라 전류를 측정하도록 배치될 수 있을 것이다.

전류-토크 관련성은 상당히 선형이며, 그리고 관련성은, 모터 상수(예를 들어, 단위 전류 당 토크(k_t)), 기어비, 기어 마찰, 모터 속도 및 다른 인자들에 의존한다. 전류에 기초하여 공구(100)의 출력 토크를 결정하는 것은, 측정된 배터리 전류로부터 모터 관성으로 인한 전류를 감산함에 의해 개선될 수 있을 것이다. 관성은, 사용되는 모터에 특수한 것이며, 그리고 속도 및 가속도의 영향을 고려한다. 토크를 산출할 때 모터 관성을 고려하는 것은, 전류-토크 관련성이 때때로, 비-선형이거나, 신뢰할 수 없거나, 또는 양자 모두일 수 있는 경우에, 시동시의 또는 격발 위치의 변경으로 인한, 의도하지 않은 중단을 방지하는데 도움을 준다. 전류-대-토크 계산은 또한, 측정된 배터리 전류에 기초하는 RMS 전류, PWM 충격 계수(duty ratio), 및 모터 설계 특성들을 계산함에 의해, 개선될 수 있을 것이다. 이러한 계산은, 상이한 PWM 충격 계수들에 걸쳐 유사한 토크 출력을 유지하는 것을 돕는다. 출력 토크 계산은 또한, 속도 선택 스위치(111)를 통해 사용자에 의해 선택되는, 전동 공구(100)의 기어비를 고려할 수 있을 것이다. 예를 들어, 출력 토크 계산은, 속도 선택 스위치(111)에 의해 선택 가능한 상이한 속도 설정값들(즉, 기어비들)을 보상하기 위해, 경험적으로 결정될 수 있는, 하나 이상의 상이한 보상치(offset) 및 상수를 포함한다.

출력 토크는, (예를 들어, 클러치 칼라(108)를 통해) 사용자에 의해 설정되는 임계 토크 레벨에 대해 비교되며, 그리고 공구(100)는, 임계 토크 레벨이 만족될 때 또는 초과될 때, 피드백을 제공한다. 일부 실시예에서, 출력 토크 계산이 속도 선택 스위치(111)에 의해 지시되는 기어비를 고려하고 참조하기 때문에, 선택되는 특정 속도 설정값에 무관하게, 공구(100)는, 클러치 칼라(108)를 통해 사용자에 의해 선택되는 특정 토크 설정값(예를 들어, "2")에 대해 대략 동일한 토크 출력을 획득한다. 다른 토크 레벨과 대략 동일한 것으로 간주되는 토크 레벨(또는, 토크 값)이, 실시예에 따라 변화할 수 있으며, 그리고 예를 들어, 다른 토크 레벨의 2% 이내, 다른 토크 레벨의 5% 이내, 또는 다른 토크 레벨의 10% 이내일 수 있을 것이다.

공구(100)는, 모터를 요동하게 함에 의해 그리고 발광체(116)를 발광하게 함에 의해, 요구되는 토크가 도달되었다는 것을 사용자에게 지시한다. 모터(126)를 요동하게 함에 의해, E-클러치 제어 모듈(134)은, 기계적 클러치의 요동 느낌(ratcheting feel) 및 소리를 사용자에게 흉내 내어 전달한다. 이러한 기술은, 기계적 클러치에 대한 것과 유사한 것을 사용자가 경험하도록 하며, 그리고 이는 또한, 부가적인 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 비용 효율적이다. E-클러치 제어 모듈(134)은 또한, 공구(100)가 선택된 목표 토크에 도달했을 때 점멸하도록 발광체(116)를 제어할 것이다.

피드백(예를 들어, 요동) 강도는, 사용자에 대한 피드백의 유효성을 최대화하거나 보장하는 가운데, 요동이 목표 토크보다 더 강해지는 것을 방지하기 위해, 요구되는 출력 토크에 따라 확대 또는 축소된다. 모터(126)의 요동은, 짧게 짧게 출력되도록 (FET들(124)을 통해) 모터(126)를 구동하기 위해, 모터 제어 유닛(130)에 의해 생성되는 펄스-폭 변조(PWM) 신호를 제어함에 의해 구현된다. 예를 들어, 모터 제어 유닛(130)에 의해 생성되는 PWM 신호는, 제1 시간 기간 동안 비-제로 퍼센트 듀티 사이클(duty cycle)을 갖는 활성 상태와, 제2 시간 기간 동안 제로(0) 또는 거의 제로 퍼센트 듀티 사이클을 갖는 비활성(오프) 상태 사이에서, 순환한다. 일부의 경우에, PWM 신호의 활성 기간 및 비활성 기간에 대한 주파수 및 듀티 사이클들은, 요동의 과정 도중에 변화할 수 있을 것이다. 생성되는 모터 요동의 양은, 사용자에 의해 선택되는 목표 토크에 기초하게 된다. 더욱 구체적으로, (예를 들어, 클러치 칼라(108)에 의해 지시되며 그리고 모터 제어 유닛(130)에 의해 결정되는 바와 같은) 선택된 목표 토크가 더 높으면, 목표 토크가 도달되는 때를 지시하기 위해 공구(100)에 의해 생성되는 모터 요동이 더 크다. 유사하게, 선택된 목표 토크가 더 낮으면, 목표 토크가 도달되는 때를 지시하기 위해 공구(100)에 의해 생성되는 모터 요동이 더 작다. 선택된 목표 토크 레벨에 따라 모터 요동을 규모 조정하는 것(Scaling)은, 1) 모터 요동이 너무 높은 경우에 발생할 수 있는, 요동 운동 자체로부터의 체결구의 과도한 토크 적용을 방지하며; 그리고 2) 사용자를 놀래지 않게 하기 위해 낮은 토크에서 충분히 낮도록 그리고 사용자에 의해 느껴지고 인지되도록 하기 위해 높은 토크에서 충분히 높도록 하기 위한, 구동 작용에 상응하는 모터 요동의 레벨을 허용한다.

모터 요동의 강도를 규모 조정하기 위해, PWM 신호가 활성화되고 활성화되지 않는 시간의 길이가, 조절될 수 있다. 일반적으로, 활성화 시간 기간이 더 길면, 요동 효과가 더 강하다. 유사하게, PWM 신호의 활성화 시간 기간의 지속시간이, 요동 피드백의 강도를 증가 및 감소시키기 위해 조절될 수 있다. 일반적으로, PWM 신호가 비활성화되는 기간이 더 길면, 요동 피드백이 덜 강하다. 예를 들어, 요동의 강도를 증가시키기 위해, PWM 신호가 활성화되는 시간 기간이 증가되거나, PWM 신호가 비활성화되는 시간 기간이 감소되거나, 또는 이들 양자 모두일 수 있다.

공구(100)에 의해 사용되는 특정 임계 토크 레벨은, 공구(100)의 선택된 모드에 의존하여 변화한다. 모드 선택 링(109)을 통해 선택됨에 따라, 드릴 모드 및 햄머 모드에 놓일 때, 공구(100)는 일반적으로, 이상에 설명된 바와 같은 임계 토크 레벨을 구현하지 않는다. 드라이버 모드에 놓일 때, E-클러치 제어 모듈(134)은, 클러치 칼라(108)의 회전 위치에 의해 지시되는 현재 선택된 토크 설정값에 할당되는, 디폴트 임계 토크 레벨 설정값을 사용한다. E-클러치 제어 모듈(134)은, 클러치 칼라(108)의 설정값들에 대응하는 디폴트 임계 토크 레벨들에 대한 사상 데이터를 포함할 수 있을 것이다. 사용자 선택에 기초하게 되는 모드 선택 링(109)에 의해 지시되는 바와 같이, 적응 모드에 놓일 때, 공구(100)는, 이상에 설명된 바와 같은 임계 토크 레벨들을 구현하도록 작동할 수 있을 것이다. 임계 토크 레벨들은, 이하에 더욱 상세하게 설명될 것으로서, 전동 공구(100)와 원격 장치(140) 사이의 무선 통신을 통해 설정될 수 있을 것이다.

도 5는 원격 장치(140)에 대한 블록도를 도시한다. 원격 장치(140)는, 예를 들어, 스마트폰, 랩톱, 태블릿, 데스크톱, 또는 다른 컴퓨터 장치일 수 있을 것이다. 원격 장치(140)는, 메모리(145), 전자 프로세서(150), 터치스크린 디스플레이(155), 및 버스(165)에 의해 연결되는 무선 송수신기(160)를 포함한다. 메모리(145)는, 본 명세서에 설명되는 원격 장치(140)의 처리 기능을 실행하기 위해 전자 프로세서(150)에 의해 실행되는, 그래픽 사용자 인터페이스에 대한 것을 포함하는, 명령들을 저장한다. 터치스크린 디스플레이(155)는, 사용자를 위한 정보를 디스플레이하며 그리고 사용자로부터의 입력을 수신한다. 터치스크린 디스플레이(155)는, 사용자 인터페이스의 하나의 예이며, 그리고 일부 실시예에서, 누름 버튼들, 스피커들, 키보드들, 및 이와 유사한 것과 같은, 추가의 또는 대안적인 사용자 인터페이스 요소들이, 원격 장치(140)에 포함된다. 전자 프로세서(150)는, 터치스크린 디스플레이(155) 상에, 이하에 더욱 상세하게 설명되는 GUI들(250 및 300)과 같은, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 생성하기 위해 메모리(145)의 명령들을 실행하도록 작동할 수 있다. 무선 송수신기(160)는, 전자 프로세서(150)가 모터 제어 유닛(130)의 모터 제어 유닛(130)[및 그의 E-클러치 제어 모듈(134)]과 통신하는 것을 가능하게 하기 위해, 전동 공구(100)(도 2)의 무선 송수신기(137)와의 무선 통신 연결을 형성하도록 구성된다. 무선 송수신기들(137, 160)은, 블루투스® 통신 프로토콜통신 프로토콜, 와이-파이® 통신 프로토콜, 또는 다른 무선 프로토콜을 사용할 수 있을 것이다.

도 6a 및 도 6b는, 원격 장치(140)에 의해 생성되며 그리고, 제어 프로파일(예를 들어, 맞춤 구동 제어 프로파일)을 특정하는 사용자 입력을 수신하도록 그리고 전동 공구(100)의 작동을 구성하기 위해 맞춤 구동 제어 프로파일을 생성하고 이를 모터 제어 유닛(130)으로 전송하도록 구성되는, GUI(250)를 도시한다. 전동 공구(100) 및, 특히 모터 제어 유닛(130)은, 원격 장치(140)에 의해 제공될 수 있으며 그리고 업데이트될 수 있는, 복수의 제어 프로파일을 저장할 수 있을 것이다. 제어 프로파일은, 전동 공구(100)를 제어하기 위해 모터 제어 유닛(130)에 의해 사용되는, 다양한 공구 작동 파라미터들을 포함한다. 모드 선택 링(109)에 의해 지시되는 바와 같이, 적응 모드에 놓일 때, 모터 제어 유닛(130)은, 순환할 수 있으며, 그리고 사용자에 의한 모드 선택 누름버튼(113)의 눌림에 응답하여 전동 공구(100)의 작동을 위해 사용하기 위해 특정 제어 프로파일을 선택할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전동 공구(100)는, 주어진 순간에 4가지 제어 프로파일을 포함할 수 있으며, 그리고 모드 선택 누름버튼(113)이 눌릴 때마다 매번, 전동 공구를 제어하기 위해 모터 제어 유닛(130)에 의해 사용되는 선택된 제어 프로파일은 (예를 들어, 프로파일 1로부터, 프로파일 2로, 제어 프로파일 3으로, 프로파일 4로, 다시 프로파일 1로, 등등으로) 변화할 것이다. 다른 실시예에서, 더 많은 또는 더 적은 제어 프로파일들이, 전동 공구(100) 상에 저장되거나, 또는 단일 제어 프로파일이 전동 공구(100) 상에 저장된다.

GUI(250)는, 클러치 고리 설정값 선택기(255)(예를 들어, 도 6a 및 도 6b 참조)를 통해 조절 가능 모드 또는 고정 모드에 대한 사용자 선택을 수신하도록 작동할 수 있을 것이다. 그의 설정 스크린이 도 6b에 도시되는 것인, 고정 모드에 대해, 원격 장치(140)는, 슬라이더(260) 또는 텍스트 상자(265)를 통해, 특정의 고정 토크 레벨(예를 들어, 75 in-lbs.) 또는 특정 퍼센트의 이용 가능 토크[예를 들어, (최대 이용 가능 토크의) 75%]에 대한 사용자 선택을 수신한다. 선택된 고정 토크 레벨은, 고정 토크 모드의 지시와 함께, 이후에 공구(100)로 그리고 더욱 구체적으로 E-클러치 제어 모듈(134)로 무선 통신되는, 맞춤 구동 제어 프로파일의 일부이다. 이러한 선택된 토크 레벨은 이어서, 클러치 칼라(108)의 위치와 무관하게, 공구(100)에 대한 토크 임계값으로서, E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 사용된다.

대안적으로, 전동 공구(100)는, 공구(100)가 조절 가능 모드에서 작동하도록 지시하는 맞춤 구동 제어 프로파일을, 원격 장치(140)로부터 수신할 수 있을 것이다. 그의 설정 스크린이 도 6a에 도시되는 것인, 조절 가능 모드에서, E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 사용되는 토크 임계값은, 클러치 칼라(108)의 회전 위치에 의해 지시되는 현재 선택된 토크 설정값에 할당되는 토크 레벨이다. 초기에, 클러치 칼라(108)의 여러 토크 설정값들에 할당되는 토크 레벨들은, 드라이버 모드에서 또한 사용되는 디폴트 토크 레벨들이다. 그러나, 원격 장치(140)를 통해, 사용자는, 디폴트 토크 레벨들을 대신하여 사용되거나 또는 덮어 쓰기하여, 클러치 칼라(108)에 의해 설정되도록 이용 가능한 여러 설정값들에 대해 새로운 토크 레벨들을 할당할 수 있다. GUI(250)는, 클러치 칼라(108)의 설정값들(사상 데이터)에 대한 토크 레벨들의 사용자 할당치(사상 데이터)를 수신하며, 그리고 제어 프로파일의 일부로서 E-클러치 제어 모듈(134)로 무선 송수신기(160)를 통해 사상 데이터를 제공한다. E-클러치 제어 모듈(134)은, 모터 제어 유닛(130)의 메모리에 사상 데이터를 저장할 수 있을 것이다.

GUI(250)에 의한 예시적인 사상 데이터 생성에서, 사용자는, 클러치 칼라(108)의 가장 낮은 토크 설정값이, 선택된 최소 토크 레벨로 할당되도록, 그리고 클러치 칼라(108)의 가장 높은 토크 설정값이, 선택된 최대 토크 레벨로 할당되도록, 클러치 칼라(108)를 통해 선택될 수 있는, 최대 및 최소 토크 레벨을 (슬라이더(260) 또는 텍스트 상자들(265)을 통해) 할당할 수 있다. 나머지 중간 토크 설정값들이 이어서, 최소 및 최대 토크 레벨 사이에서, 비례하는 토크 레벨로 할당된다. 예를 들어, 클러치 칼라(108) 상에 13개의 토크 설정값(1-13)을 취하며 그리고 사용자가 50 인치-파운드(in.-lbs.)의 최소 토크 레벨 및 110 in.-lbs.의 최대 토크 레벨을 선택하면, 원격 장치(140)는, 일부 실시예에서, 뒤따르는 표 1의 토크 레벨들을 공구(100)에 할당할 것이다:

토크 설정값 (클러치 칼라 위치)	토크 레벨 (in-lbs.)	토크 레벨 (최대 토크에 대한 %)
1	50	29%
2	55	32%
3	60	35%
4	65	38%
5	70	41%
6	75	44%
7	80	47%
8	85	50%
9	90	53%
10	95	56%
11	100	59%
12	105	62%
13	110	65%

이러한 할당된 값들은, 최소 및 최대 값 사이에서 선형 척도(scale)를 취한다. 그러나, 일부의 경우에, 기하급수적 척도와 같은, 비-선형 척도들이, 사용된다. 일부 실시예에서, GUI(250)는, 사용자 입력을 통해 적용되는 척도의 선택을 수신할 수 있을 것이다. 선택된 최대 및 최소 토크 레벨은 또한, 이용 가능한 최대 토크에 대한 백분율로 표현될 수 있다. 예를 들어, 상기 표의 우측 열은, 백분율로 표현되는 토크 레벨들을 예시한다. 더불어, 클러치 칼라(108)의 연속적으로 회전하는 특징에 관해 이상에 언급된 바와 같이, 13개보다 더 많거나 또는 더 적은 토크 설정 위치들이, 일부 실시예에서 토크 레벨로 할당된다. 예를 들어, 클러치 칼라(108)의 위치의 각각의 증분 증가 또는 감소분 감소는, 개별적으로, 최대 또는 최소 토크 레벨이 도달될 때까지, 토크 레벨을 1 in-lb 만큼(또는 최대 토크에 대해 1% 만큼) 증분 증가 또는 감소분 감소시킬 수 있다.

GUI(250)는, 고속 사상 데이터와 저속 사상 데이터 사이에서 선택하기 위한 속도 설정값 선택기(270)를 더 포함한다. 달리 표현하면, GUI(250)는, 고속 사상 데이터가 속도 설정값 선택기(270)를 통해 선택될 때, 제1 사상 데이터에 대한 토크 레벨들을 수신하도록, 그리고 저속 사상 데이터가 속도 설정값 선택기(270)를 통해 선택될 때, 제2 사상 데이터에 대한 토크 레벨들을 수신하도록, 작동할 수 있다. 원격 장치(140)는 또한, 전동 공구가 (속도 선택 스위치(111)를 통해 설정되는) 고속 설정값에 놓일 때 적용 가능한 제1 사상 데이터 및 전동 공구가 저속 설정값에 놓일 때 적용 가능한 제2 사상 데이터를 포함하는, 프로파일을 생성하도록 그리고 이 프로파일을 모터 제어 유닛(130)에 제공하도록, 작동할 수 있다.

일부 실시예에서, GUI(250)에 의해 수신되는 사용자 입력에 기초하여 전동 공구(100)에 제공되는 프로파일은, 속도 설정값들 중의 하나(예를 들어, 고속 설정값)에서, 전동 공구(100)가 조절 가능 모드에 놓이며 그리고, 속도 설정값들 중의 다른 것(예를 들어, 저속 설정값)에서, 전동 공구(100)가 고정 모드에 놓이는 것을, 지시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 속도 설정값 선택기(270)를 통해 GUI(250) 상에서 선택되는 저속 사상 데이터와 더불어, GUI(250)는, 클러치 고리 설정값 선택기(255)를 통해 조절 가능 모드의 선택을 수신할 수 있을 것이다. 더불어, 속도 설정값 선택기(270)를 통해 GUI(250) 상에서 선택되는 고속 사상 데이터와 더불어, GUI(250)는, 클러치 고리 설정값 선택기(255)를 통해 고정 모드의 선택을 수신할 수 있을 것이다. 원격 장치(140)는 이때, 저속 설정값에 대한 조절 가능 모드 및 제1 사상 데이터 그리고 고속 설정값에 대한 고정 모드 및 고정 토크 레벨을 포함하는, 프로파일을 생성한다. 따라서, 사용자가, 사용자가 클러치 칼라(108)를 통해 토크 레벨을 특정할 수 있는 조절 가능 모드와, 토크 레벨이 (GUI(250)를 통한 입력에 기초하여) 고정되는 고정 모드 사이에서, 속도 선택 스위치(111)를 이동시킴에 의해, 전동 공구(100)를 순환시키도록 조작할 수 있다.

원격 장치(140)에 의해 생성되며 그리고 GUI(250)에 기초하여 전동 공구(100)에 제공되는 프로파일은, (고속 및 저속 설정값 각각에 대해 하나의) 모터(126)에 대한 최대 속도, 모터(126)가 요구되는 속도까지 증가해야만 하는 페이스를 지시하는 방아쇠 증가 파라미터(trigger ramp up parameter), (예를 들어, 방아쇠(112)가 눌리거나 눌림 해제된 이후에) 발광체(116)를 얼마나 오래 유지하는 것이 가능한지를 지시하는 작업 광 지속시간(work light duration), 및 작업 광 밝기 레벨을 더 포함할 수 있을 것이다.

전통적인 기계적 클러치 대신에, E-클러치 제어 모듈(134), 클러치 칼라(108), 및 원격 장치(140)를 사용하는 것은, 토크 제어의 보다 정교한 사상(mapping)을 허용한다. 기계적 입력부(클러치 칼라(108))가 사용자에게, 더 큰 공구 맞춤 설정(tool customization), 지능 및 유용성을 제공하기 위해 프로그램 가능한 전자 제어와 결합되는, 공구(100) 상의 기계적 입력 메커니즘을 제공한다. 클러치 칼라(108)에 의해 선택 가능한 토크 설정값들을 재사상(remap)하는 능력은, 그 곳에서 기계적 입력부에 의해 제공되는 지시들이 프로그램 가능하며 그리고 고정되지 않는, 확장된 사용자 인터페이스를 구비하는 공구(100)를 결과적으로 생성한다. 예를 들어, 토크 설정값 "2"는, 55 in-lbs(또는 다른 값)의 토크를 지시하도록 고정되지 않는다. 대신에, 원격 장치(140)를 통해, 기계적 입력부로부터의 특정 출력 신호의 의미가, 모터 제어 유닛(130) 및 E-클러치 제어 모듈(134)에 대해 상이한 무언가를 지시하도록, 사용자에 의해 재사상될 수 있다. 사상 데이터를 통해 특정되는, 기계적 입력부로부터의 특정 지시는, 이어서, 특정의 사전결정된 방식으로 모터를 제어하기 위해 사용된다. 원격 장치(140)에 의해 제공되는 이러한 확장된 사용자 인터페이스는, 부가적인 사용자 인터페이스 구성요소를 위한 제한된 표면 면적을 구비하는, 공구(100)에 대한 확장된 기능성 및 맞춤 설정을 제공한다.

일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 측면 손잡이 없는 드라이버 공구들에 대한, 적용 가능한 법규들, 규칙들, 또는 규정들에 따라 허용 가능한 것이 되도록, 최대 허용 가능 토크 설정값을 제한한다. 일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 측면 손잡이가 공구 상에 존재하는지에 관한 입력을 수신하며 그리고 입력에 기초하여 최대 허용 가능 토크 설정값을 제한한다. 더욱 구체적으로, E-클러치 제어 모듈(134)이, 측면 손잡이가 존재하지 않는다고 결정할 때, 최대 허용 가능 토크 설정값은, 적용 가능 법규들, 규칙들, 또는 규정들에 따라 허용되는 값으로 제한된다. E-클러치 제어 모듈(134)이, 측면 손잡이가 존재한다고 결정할 때, 최대 허용 가능 토크 설정값은, 측면 손잡이가 존재하지 않을 때보다 더 높게 허용된다. 더 높은 최대 토크 설정값은 다시, 측면 손잡이를 갖는 드라이버 공구에 대한 적용 가능 법규들, 규칙들, 또는 규정들에 의해 제한될 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 공구(100) 상의 스위치가, 측면 손잡이가 존재하는지를 사용자가 E-클러치 제어 모듈(134)에 대해 지시하는 것을 허용한다. 스위치는, 속도 선택 스위치(111)와 기능 및 구조에 관해 유사할 수 있고, 측면 손잡이가 존재하는지에 대해 지시하는 출력을 E-클러치 제어 모듈(134)에 제공하는, 누름 버튼, 또는 다른 전자-기계적 입력 디바이스일 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 측면 손잡이를 공구 자체에 부착하는 것이, 측면 손잡이의 존재에 대한 지시를 E-클러치 제어 모듈(134)에 제공하는 스위치를 구동하며, 그리고 손잡이의 제거는, 측면 손잡이가 제거되었다는 지시를 E-클러치 제어 모듈(134)에 제공한다. 다른 실시예에서, 원격 장치(140)의 GUI는, 사용자가 측면 손잡이 있음 지시 및 측면 손잡이 없음 지시 사이에서 선택하거나 전환하는 것을 가능하게 하는, 입력부(예를 들어, 라디오 버튼들 또는 2-위치 슬라이더)를 포함한다. 이러한 선택은 이어서, E-클러치 제어 모듈(134)로 전송되며 그리고 최대 허용 가능 토크 설정값을 설정하기 위해 이상에 설명된 바와 같이 사용된다.

상기한 바와 같이, 공구는, 상이한 출력 속도 범위를 초래하는, 2가지 기어비 사이에서 사용자가 선택하는 것을 허용하는, 속도 선택 스위치(111)를 포함한다. 일반적으로, 높은 기어비가, 더 높은 최대 속도를, 그러나 더 낮은 최대 토크를 허용하는 가운데, 낮은 기어비가, 더 높은 최대 토크를, 그러나 더 낮은 최대 속도를 허용한다. 전통적인 기계적 클러치들을 갖는 공구들에서, 허용 가능한 최대 토크는 전형적으로, 고 기어비(고속) 모드에서 제공되는 최대 토크로 제한된다. 결과적으로, 저 기어비 모드가 기계적 클러치가 없을 경우 더 높은 최대 토크를 허용하지만, 기계적 클러치는, 저 기어비(저속) 모드에서 허용 가능한 최대 토크를 고 기어비 모드에서 제공되는 최대 토크로 제한한다. 그에 따라, 저 기어비 모드의 더 높은 토크는, 클러치 모드에서 이용할 수 없도록 남는다. 대조적으로, 공구(100)는, 기계적 클러치 대신에, E-클러치를 포함한다. E-클러치 제어 모듈(134)의 구성 가능성은, 낮은 기어비에 의해 이용 가능한 가외의 토크 레벨들의 이점을 취할 수 있도록, 더 높은 기어비에 의해 부과되는 토크 제한을 제거한다.

따라서, 일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 사용자가 고속 모드에 대해 선택 가능한 것보다 저속 모드에 대해 더 높은 토크 레벨을 특정하는 것을 허용한다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b에서, 저속 모드가 선택되며 그리고 허용되는 최대 토크는 대략 175 in-lbs.이고, 이는 고속 모드에서 허용되는 최대 토크와 동일하다. 그러나, 일부 실시예에서, 공구(100)는, 저속 모드에 놓이는 가운데, 더 높은 토크 출력을 획득할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 선택 가능한 최대 토크 레벨은, 고속 모드에 놓일 때 제1 값(예를 들어, 175 in-lbs.)이지만; 저속 모드에서는, 선택 가능한 최대 토크 레벨은, 더 큰 값(예를 들어, 300 in-lbs. 또는 1000 in-lbs.)이다.

일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 사용자가, 클러치 칼라(108)의 각 설정값에 대한 토크 레벨을 개별적으로 제공하는 것을 허용한다. 원격 장치(140)의 GUI가, 사용자가 각 클러치 칼라 설정값에 대한 맞춤 토크 레벨을 입력하는 것을 가능하게 하기 위한, 클러치 칼라(108)의 각 설정값에 대한, 텍스트 상자, 슬라이더, 또는 다른 입력 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 사용자는, 설정값 1에 대해 200 in-lbs를, 설정값 2에 대해 150 in-lbs를, 그리고 설정값 3에 대해 700 in-lbs를 입력할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 원격 장치(140)의 GUI는, 사용자로부터, 설정값들의 하위세트에 대한 맞춤 값들 및 다른 설정값들에 대한 범위를 수신할 수 있을 것이다. 예를 들어, 13개의 설정값(예를 들어, 1-13)을 구비하는 클러치 칼라(108)에 대해, GUI는, 3개의 설정값(예를 들어, 1-3)을 설정하기 위한 맞춤 토크 레벨들, 그리고 최대 값 및 최소 값에 의해 한정되는 나머지 설정값들(예를 들어, 4-13)에 대한 범위를 수신할 수 있을 것이다. 원격 장치(140)는, 결국, 표 1에 관해 이상에 설명된 것과 유사하게, 나머지 설정값들(예를 들어, 4-13) 사이에서 범위를 분할할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 원격 장치(140)의 GUI를 통해, 클러치 칼라(108)의 설정값들의 상이한 하위세트들에 대한 상이한 범위들을 수신한다. 예를 들어, GUI는, E-클러치 제어 모듈(134)에, 클러치 칼라의 제1 그룹의 설정값들(예를 들어, 1-5)에 대한 제1 범위의 토크들 및 클러치 칼라의 제2 그룹의 설정값들(예를 들어, 6-13)에 대한 제2 범위의 토크들을 특정하며, 범위들은 이상에 설명된 것과 유사하게 최대 및 최소 토크 레벨에 의해 한정되는 것인, 사용자 입력에 기초하여, 토크 레벨들의 사상 데이터를 제공할 수 있을 것이다.

도 7은, 원격 장치(140)에 의해 생성되며 그리고 공구(100)를 구성하기 위해 사용되는, 다른 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(300)를 도시한다. GUI(300)는, 이후에 전동 공구(100)의 작동을 구성하기 위해 원격 장치(140)에 의해 전동 공구(100)로 전송되는, 맞춤 드릴 제어 프로파일을 특정하는 사용자 입력을 수신하도록 구성된다. GUI(300)는, 도 6a 및 도 6b의 GUI(250)와 유사하지만, 역전-방지 기능 블록(301)을 포함하는 상이한 기능들을 포함한다. 더욱 구체적으로, GUI(300)는, 사용자에 의해 선택 가능한 가능 위치 및 불가능 위치를 구비하는, 역전-방지 토글(302)을 포함한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 역전-방지 토글(302)은 가능 위치에 놓이지만, GUI(300) 상에서 (예를 들어, 원격 장치(140)의 터치스크린 상에서) 왼쪽으로 쓸기(swiping) 함에 의해 불가능 위치로 전환된다. 가능 위치에 놓일 때, 사용자는, 토크 차단 레벨(즉, 역전-방지 토크 레벨)을 설정함에 의해 역전-방지 기능의 감도를 설정하도록 조작할 수 있다. 도시된 예에서, 사용자는, 슬라이더(304)를 슬라이딩시킴에 의해 레벨 1과 레벨 10 사이에서 토크 차단 레벨을 조절할 수 있을 것이다. GUI(300)는 또한, 도 3에 레벨 3으로 설정되는 현재 선택된 토크 차단 설정값을 지시하는, 토크 차단 레벨 지시기(306)를 포함한다. 원격 장치(140)가 GUI(300)를 통해 맞춤 드릴 프로파일에 대한 사용자 설정값들을 수신한 이후에, 원격 장치(140)는, 프로파일(구성 데이터)을 전동 공구(100)에 무선으로 또는 유선 연결을 통해 전송하며, 프로파일은 모터 제어 유닛(130)에 의해 수신된다. 앞서 설명된 바와 같이, 모드 선택 누름버튼(113)이, 공구(100)의 프로파일들을 통해 순환하도록 그리고 가능해진 역전-방지 기능을 구비하는 맞춤 드릴 제어 프로파일을 선택하도록, 눌릴 수 있을 것이다.

작동 시, 역전-방지 기능이 가능한 상태에서 전동 공구(100)가 드릴링 작업을 실행하고 있는 동안에, E-클러치 제어 모듈(134)은, 이상에 설명된 바와 같이, 전류 센서(135)를 사용하여 모터(126)로의 배터리 전류를 모니터링한다. E-클러치 제어 모듈(134)은 또한, (예를 들어, 전류 값에 대해 각각의 토크 차단 설정값을 사상하는 일람표를 사용하여) 선택된 토크 차단 설정값에 기초하여 전류 임계값을 결정한다. E-클러치 제어 모듈(134)이, 배터리 전류 레벨이 전류 임계값에 도달했다고 결정할 때, 모터 제어 유닛(130)은, 모터(126)를 신속한 정지 상태에 이르도록 하기 위해, 모터(126)를 구동하는 것을 중단한다. 따라서, 모터 제어 유닛(130)은, 배터리 전류를 통해 추정되는 모터 토크의 증가에 기초하여, 역전 상황이 일어나고 있다는 것을 추정하며, 그리고 모터(126)를 정지시킨다.

역전-방지 토글(302)이 불가능 위치에 놓이며, 그리고 원격 장치(140)가 맞춤 드릴 프로파일 구성 데이터를 전동 공구로 불가능해진 기능 상태와 함께 전송할 때, 전동 공구(100)는, 설명된 바와 같은 토크 차단없이 진행한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 다른 공구 작동 파라미터들이, GUI(300)를 통해 특정될 수 있을 것이다. 예를 들어, GUI(300)는, (고속 및 저속 설정값 양자 모두에 대한) 모터(126)에 대한 최대 속도, 모터(126)가 요구되는 속도까지 증가해야만 하는 페이스를 지시하는 방아쇠 증가 파라미터, (예를 들어, 방아쇠(112)가 눌리거나 눌림 해제된 이후에) 발광체(116)를 얼마나 오래 유지하는 것이 가능한지를 지시하는 작업 광 지속시간, 및 작업 광 밝기 레벨을 수신하도록 작동할 수 있다. GUI(300)는, 결국, 모터 제어 유닛(130)으로 전송되는, 특정된 파라미터들을 포함하는 맞춤 드릴 제어 프로파일을 생성한다. 프로파일은, 모터 제어 유닛(130)의 메모리에 저장될 수 있을 것이다. 모터 제어 유닛(130)은 결국, 맞춤 드릴 제어 프로파일에 의해 특정되는 파라미터들에 따라 전동 공구(100)를 제어한다.

도 8은, 전자 클러치를 구비하는 전동 공구(100)를 작동하는 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 방법(700)은, 클러치 칼라(108)를 위한 사상 데이터를 수신하는 단계[단계(710)]를 포함한다. 예를 들어, 사상 데이터는, GUI(250)(도 6a 및 도 6b)에 의해 수신되는 사용자 입력들에 대응하도록 원격 장치(140)에 의해 생성되는, 프로파일의 일부분일 수 있을 것이다. 프로파일은 또한, 조절 가능 모드 또는 고정 모드와 같은, GUI(250)를 통해 특정되는 모드에 대한 지시를 포함할 수 있을 것이다. 사상 데이터는, 클러치 칼라(108)의 복수의 위치(즉, 복수의 설정값)의 각각에 대해 토크 레벨을 지시하거나 또는 할당한다. 모터 제어 유닛(130)은, 원격 장치(140)로부터 무선 송수신기(137)를 통해, 사상 데이터를 수신하고 저장한다. 모터 제어 유닛(130)의 프로세서가, 모터 제어 유닛(130)의 메모리에 사상 데이터를 저장할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 이상에 설명된 바와 같이, 사상 데이터는, 클러치 칼라(108)의 2 이상의 바퀴에 대한 토크 레벨들을 포함한다. 예를 들어, 사상 데이터는, 클러치 칼라의 제1 바퀴에 대한 복수의 설정값에 대응하는 토크 레벨들, 및 클러치 칼라의 제2 바퀴에 대한 복수의 설정값에 대응하는 제2 복수의 토크 레벨을 포함할 수 있을 것이다. 클러치 칼라(108)가 클러치 칼라(108)의 1바퀴에 대해 13개의 설정값을 포함하는 것으로 가정하면, 이러한 사상 데이터는, 26개의 토크 레벨을, 2바퀴에 걸쳐 클러치 칼라(108)의 각 설정값(또는 위치)에 대해 하나의 토크 레벨을, 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 클러치 칼라의 2 이상의 바퀴의 설정값들에 대한 토크 레벨들이 제공된다. 일부 실시예에서, 사상 데이터는, 최대 토크 레벨 및 최소 토크 레벨, 그리고 클러치 칼라(108)의 설정값들 사이에서 목표 토크 레벨들의 변화를 지시하는 증분/감소분 레벨을 특정한다.

단계(720)에서, 모터 제어 유닛(130)은, 전동 공구(100)의 사용자에 의해 선택되는 클러치 칼라(108) 위치를 검출한다. 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하여 이상에 설명된 바와 같이, 사용자는, 특정 토크 레벨을 선택하기 위해 클러치 칼라(108)를 회전시킬 수 있을 것이다. 단계(730)에서, 모터 제어 유닛(130)은, 사용자에 의해 선택되는 클러치 칼라(108)의 위치에 대한 토크 레벨을 결정한다. 모터 제어 유닛(130)은, 단계(710)에서 수신되는 사상 데이터에 기초하여 이러한 토크 레벨을 결정한다. 이상에 설명된 바와 같이, 일부 실시예에서, 원격 장치(140)는, 사용자 특정된 고정 토크 레벨을 포함하는 프로파일을 전동 공구(100)에 전송할 수 있을 것이다. 이러한 실시예들에서, 모터 제어 유닛은, 원격 장치(140)로부터 수신되는 고정 토크 레벨이 되도록 토크 레벨을 결정하며, 이는, 고정 토크 레벨이 클러치 칼라(108)의 위치와 무관하게 선택되도록, 클러치 칼라(108)의 위치를 무시하거나, 속도 설정값을 무시하거나, 또는 클러치 칼라(108)의 각각의 위치에 고정 토크 레벨을 할당하도록, 모터 제어 유닛(130)에 의해 일어날 수 있을 것이다.

단계(740)에서, 모터 제어 유닛(130)은, 전동 공구(100)의 토크를 검출한다. 모터 제어 유닛(130)은, 예를 들어, 모터 전류에 기초하여, 토크를 검출한다. 예를 들어, 전류 센서(135)는, 모터(126)로 흐르는 전류를 감지하며, 그리고 모터 제어 유닛(130)에, 전류를 지시하는 신호를 제공한다. 모터 제어 유닛(130)은, 전류 센서(135)로부터 수신되는 신호에 기초하여 토크를 결정하기 위해, 이상에 설명된 기법들을 사용할 수 있을 것이다.

단계(750)에서, 모터 제어 유닛(130)은, 전동 공구(100)의 토크가 단계(730)에서 결정된 토크 레벨을 초과하는지를 결정한다. 일부 실시예에서, 이러한 결정은, 토크 레벨들(예를 들어, 인치-파운드 또는 뉴튼-미터 단위)의 비교를 수반할 수 있으며, 그리고 다른 실시예에서, 결정은, 토크를 지시하는 전류 값들(예를 들어, 암페어 단위)의 비교를 수반할 수 있을 것이다. 단계(740)에서 검출되는 토크가 단계(730)에서 결정되는 토크 레벨을 초과할 때, 모터 제어 유닛(130)은, 지시를 생성한다[단계(760)]. 지시는, 예를 들어, 발광체(116)를 발광하게 하는 것, 모터(126)를 요동하게 하는 것, 및/또는 모터(126)를 정지시키는 것을 포함한다. 달리 표현하면, 전동 공구의 검출된 토크가 토크 레벨을 초과한다는 결정에 응답하여, 모터 제어 유닛(130)은, 지시를 제공하기 위해, 예를 들어, FET들(124)로의 구동 신호의 송출을 중단함에 의해, 또는 모터(126)를 능동적으로 제동하도록 FET들(124)을 제어함에 의해, 모터(126)를 정지시킬 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 모터 제어 유닛(130)은, 단계(750)에서 지시를 제공하기 위해, 모터(126)를 요동시킬 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 모터 제어 유닛(130)은, 지시를 제공하기 위해 발광하도록 발광체(116)를 제어할 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 모터 제어 유닛(130)은, 발광체(116)를 발광하게 하는 것, 모터(126)를 요동하게 하는 것, 및 모터(126)를 정지시키는 것의 조합을 사용함에 의해, 지시를 생성한다. 예를 들어, 제어 유닛(130)은, 제1 시간 기간 동안, 발광체(116)를 발광하게 하고, 모터(126)를 요동하게 하며, 그리고 이어서 모터(126)를 정지시킬 수 있을 것이다. 방법(700)은, 토크가 단계(730)에서 결정되는 토크 레벨을 초과할 때까지, 클러치 칼라(108)의 새로운 위치가 선택될 때까지, 또는 방아쇠(112)가 눌림 해제될 때까지, 단계들(740, 750)을 반복한다.

일부 실시예에서, 단계(710)에서 수신된 사상 데이터는, 고속 설정값에 대한 제1 사상 데이터 및 저속 설정값에 대한 제2 사상 데이터를 포함한다. 전동 공구(100)가 속도 선택 스위치(111)에 의해 지시되는 고속 설정값에 놓일 때, 제1 사상 데이터가, (예를 들어, 토크 레벨을 결정하기 위한 단계(730)에서) E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 사용된다. 그러나, 전동 공구가 속도 선택 스위치(111)에 의해 지시되는 저속 설정값에 놓일 때, 제2 사상 데이터가, E-클러치 제어 모듈(134)에 의해 사용된다. 따라서, 클러치 칼라(108)는, 속도 선택 스위치(111)의 위치에 의존하여, 동일한 회전 방향 위치에서 상이한 요구되는 토크 레벨을 지시할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 제1 사상 데이터의 최대 토크 레벨은, 제2 사상 데이터의 최대 토크 레벨보다 작다.

일부 실시예에서, 방법은, 속도 선택 스위치로부터, 속도 설정값을 수신하는 것을 포함한다. 방법은, 속도 설정값에 무관하게 유사한 성능을 제공하기 위해, 단계(740)에서 전동 공구의 토크를 검출할 때 또는 단계(730)에서 토크 레벨을 계산할 때, 속도 설정값을 보상하는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 보상을 통해, 클러치 칼라(108)의 특정 설정값에 대해 단계(750)에서 지시를 생성할 때의 전동 공구의 토크는, 속도 설정값에 무관하게, 대략 동일하다.

일부 실시예에서, 방법(700)은, 무선 송수신기를 통해, 고정 토크 모드 및 고정 토크 레벨에 진입하도록 하는 요청을 수신하는 추가의 단계를 포함한다. 요청 및 고정 토크 레벨은, 원격 장치(140)에 의해, GUI(250) 상에서 사용자 입력에 기초하여 생성되는 제어 프로파일의 일부로서, 제공될 수 있을 것이다. 전동 공구의 후속 작동에서, E-클러치 제어 모듈(134)은, 전동 공구의 후속 작동 도중에, 전동 공구의 후속 토크가 고정 토크 레벨을 초과하는 것을 검출한다. 전동 공구의 후속 토크는, 단계(740)의 토크 검출과 유사하게 검출된다. 모터 제어 유닛(130)은 이어서, 후속 토크가 고정 토크 레벨을 초과한다는 제2 지시를 생성한다. 제2 지시는, 단계(760)의 지시와 유사하게 생성되며, 그리고 모터(126)를 정지시키는 것, 모터(126)를 요동하게 하는 것, 및 발광체(116)를 발광하게 하는 것 중의 하나 이상을 포함할 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 단계(710)에서 수신되는 사상 데이터는, 예를 들어 GUI(250)를 통해 수신되는 사용자 입력에 기초하여 원격 장치(140)에 의해 생성되는, 제1 토크 값을 포함한다. 모터 제어 유닛(130)은, 제1 토크 값을 사용하며, 그리고 사전에 또는 필요에 따라, 복수의 설정값에 대한 토크 레벨들을 계산한다. 예를 들어, 단계(730)에서, 모터 제어 유닛(130)은, 복수의 설정값 중에서 클러치 칼라 설정값의 위치 및 제1 토크 값에 기초하여, 단계(720)에서 검출되는 클러치 칼라 설정값에 대한 토크 레벨을 계산한다. 제1 토크 값은, 최대 토크 레벨 또는 최소 토크 레벨을 지시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 최소 토크 레벨을 지시하는 것으로서 제1 토크 값을 취하면, 모터 제어 유닛(130)은, 특정 토크 증분(increment)을 취함에 의해 그리고, 클러치 칼라 설정값이 최소 클러치 칼라 설정값 위에 놓이는 설정값들의 개수만큼, 최소 토크 레벨을 증분 증가시킴에 의해, 설정값에 대한 토크 레벨을 계산할 수 있을 것이다. 대안적으로, 모터 제어 유닛(130)은, 디폴트 최대 토크 레벨을 수신된 최소 토크 레벨과 조합으로 사용할 수 있으며 그리고, 복수의 설정값 중의 클러치 설정값의 위치에 비례하는 또는 대응하는 값이 되도록, 클러치 칼라 설정값에 대한 토크 레벨을 계산할 수 있을 것이다. 예를 들어, 13개의 가능한 설정값 중의 6개의 클러치 칼라 설정값이, 선형 척도를 취하여, 최소 토크 레벨과 최대 토크 레벨 사이의 중간 지점보다 더 큰 토크 레벨을 결과적으로 생성할 것이며, 13개의 설정값 중의 5개의 클러치 칼라 설정값이, 중간 지점 아래에 놓이는 토크 레벨을 결과적으로 생성할 것이다. 모터 제어 유닛은, 계산된 토크 레벨에 기초하여 모터를 제어하도록 진행한다. 예를 들어, 모터 제어 유닛(130)은, 일부 실시예에서, 단계들(740, 750, 760)을 실행하도록 진행하며, 그리고 단계(750)의 결정에서 계산된 토크 레벨을 사용한다.

일부 실시예에서, 단계(710)에서, 제1 토크 값 및 제2 토크 값이 수신되며, 토크 레벨을 계산하는 것이 추가로 제2 토크 값에 기초하게 된다. 일부 예에서, 제1 토크 값이 최소 토크 레벨을 지시하며, 그리고 제2 토크 값이 최대 토크 레벨을 지시한다. 바로 위에서 설명된 것과 유사하게, 모터 제어 유닛(130)은, 사전에 또는 필요에 따라, 복수의 설정값에 대한 토크 레벨들을 계산하기 위해, 제1 토크 값 및 제2 토크 값을 사용한다. 일부 예에서, 제1 토크 값은 제1 설정값에 대한 제1 토크 레벨을 지시하고, 제2 토크 값은 제2 설정값에 대한 제2 토크 레벨을 지시하며, 방법은, 복수의 설정값 중의 나머지 설정값들을 제1 토크 레벨과 제2 토크 레벨 사이의 토크 레벨들과 연관시키는 것을 더 포함한다.

비록 도 8의 흐름도가 단계들이 연속 방식으로 실행되는 것으로 도시되고 설명되지만, 방법(700)의 하나 이상의 블록이, 동시에 또는 설명된 것과 상이한 순서로 실행될 수 있을 것이다. 더불어, 모터 제어 유닛(130)의 프로세서는, 모터 제어 유닛(130)에 기인하는 방법(700)의 단계들 및 기능들을 구현하도록 명령을 실행할 수 있을 것이다.

비록 공구(100)는 햄머 드릴로서 설명되지만, 일부 실시예에서, 공구(100)는, 표준의, 비-햄머형 드릴/드라이버, 또는 각도 드라이버 또는 임팩트 드라이버와 같은, 다른 드릴/드라이버 공구이다.

따라서, 본 발명은, 무엇보다도, 구성 가능한 전자 클러치를 구비하는 전동 공구 및 전자 클러치를 구성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 다양한 특징들 및 이점들이, 뒤따르는 청구항들에 기술된다.

Claims

전동 공구로서:
하우징;
하우징 내부의 모터;
복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라;
원격 장치와 무선 연결을 형성하도록 작동 가능한 무선 송수신기; 및
클러치 칼라 및 무선 송수신기에 연결되는 프로세서
를 포함하고,
프로세서는,
무선 송수신기를 통해, 복수의 설정값의 각각에 대응하는 복수의 상이한 토크 레벨을 포함하는 사상 데이터를 수신하도록,
클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 설정값으로 설정되는 것을 검출하도록
상기 사상 데이터로부터 상기 설정값에 대한 토크 레벨을 결정하도록,
전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하도록, 그리고
상기 토크가 상기 토크 레벨을 초과한다는 지시를 생성하도록 구성되고,
상기 복수의 설정값의 각각에 대응하는 복수의 상이한 토크 레벨은 클러치 칼라의 제1 바퀴에 대한 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
프로세서에 연결되는 전류 센서를 더 포함하고, 프로세서는, 전류 센서에 의해 감지되는 모터 전류에 기초하여 토크를 검출하도록 구성되는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
상기 지시는, 발광체를 발광하게 하는 것, 모터를 요동하게 하는 것, 모터를 정지시키는 것으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
상기 지시는, 모터를 요동하게 하는 것을 포함하며, 그리고 요동의 강도가, 토크 레벨에 기초하여 프로세서에 의해 설정되는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
상기 사상 데이터는, 클러치 칼라의 제2 바퀴에 대한 복수의 설정값에 대응하는 제2 복수의 토크 레벨을 포함하는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
고속 설정값 및 저속 설정값을 구비하는 속도 선택 스위치를 더 포함하고, 속도 선택 스위치는 프로세서에 연결되며, 프로세서는 추가로, 고속 설정값에 대한 사상 데이터 및 저속 설정값에 대한 제2 사상 데이터를 수신하도록 구성되는 것인, 전동 공구.
제 6항에 있어서,
고속 설정값에 대한 사상 데이터의 최대 토크 레벨이, 저속 설정값에 대한 제2 사상 데이터의 최대 토크 레벨보다 작은 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
속도 설정값을 구비하는 속도 선택 스위치를 더 포함하고, 속도 선택 스위치는 프로세서에 연결되며, 프로세서는, 클러치 칼라의 복수의 설정값 중의 설정값에 대해 지시를 생성할 때의 전동 공구의 토크가, 속도 설정값에 무관하게, 동일하도록, 전동 공구의 토크를 검출할 때 속도 설정값에 대해 보상하는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
프로세서는 추가로,
무선 송수신기를 통해, 고정 토크 모드 및 고정 토크 레벨에 진입하도록 하는 요청을 수신하도록;
전동 공구의 후속 작동 도중에, 전동 공구의 후속 토크가 상기 고정 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하도록; 그리고
상기 후속 토크가 상기 고정 토크 레벨을 초과한다는 제2 지시를 생성하도록 구성되는 것인, 전동 공구.
제 1항에 있어서,
프로세서는 추가로,
무선 송수신기를 통해, 역전-방지 기능을 가능하게 하는 요청을 수신하도록;
역전-방지 토크 레벨을 설정하도록;
전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 역전-방지 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하도록; 그리고
토크가 상기 역전-방지 토크 레벨을 초과할 때 모터를 정지시키도록 구성되는 것인, 전동 공구.
하우징, 하우징 내부의 모터, 복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라, 및 전자 클러치를 포함하는, 전동 공구를 작동하는 방법으로서;
프로세서에 의해, 무선 송수신기를 통해, 복수의 설정값의 각각에 대응하는 복수의 상이한 토크 레벨을 포함하는 사상 데이터를 수신하는 단계;
프로세서에 의해, 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 설정값으로 설정되는 것을 검출하는 단계;
프로세서에 의해, 상기 사상 데이터로부터 상기 설정값에 대한 토크 레벨을 결정하는 단계;
프로세서에 의해, 전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하는 단계; 및
프로세서에 의해, 토크가 상기 토크 레벨을 초과한다는 지시를 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 설정값의 각각에 대응하는 복수의 상이한 토크 레벨은 클러치 칼라의 제1 바퀴에 대한 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
토크를 검출하는 단계는, 모터 전류를 검출하는 것 및 모터 전류에 기초하여 추산된 토크를 계산하는 것을 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
상기 지시는, 모터를 요동하게 하는 것을 포함하며, 그리고 요동의 강도가, 토크 레벨에 따라 변화하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
상기 사상 데이터는, 클러치 칼라의 제2 바퀴에 대한 복수의 설정값에 대응하는 제2 복수의 토크 레벨을 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
속도 선택 스위치로부터, 고속 설정값 및 저속 설정값으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나에 대한 선택을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 사상 데이터는, 고속 설정값에 대응하는 것인, 선택을 수신하는 단계; 및
프로세서에 의해, 저속 설정값에 대한 제2 사상 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 15항에 있어서,
고속 설정값에 대한 사상 데이터의 최대 토크 레벨이, 저속 설정값에 대한 제2 사상 데이터의 최대 토크 레벨보다 작은 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
속도 선택 스위치로부터, 속도 설정값을 수신하는 단계;
클러치 칼라의 복수의 설정값 중의 설정값에 대해 지시를 생성할 때의 전동 공구의 토크가, 상기 속도 설정값에 무관하게, 동일하도록, 전동 공구의 토크를 검출할 때 속도 설정값에 대해 보상하는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
무선 송수신기를 통해, 고정 토크 모드 및 고정 토크 레벨에 진입하도록 하는 요청을 수신하는 단계;
전동 공구의 후속 작동 도중에, 전동 공구의 후속 토크가 상기 고정 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하는 단계; 및
상기 후속 토크가 상기 고정 토크 레벨을 초과한다는 제2 지시를 생성하는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
무선 송수신기를 통해, 역전-방지 기능을 가능하게 하는 요청을 수신하는 단계;
프로세서에 의해, 역전-방지 토크 레벨을 설정하는 단계;
프로세서에 의해, 전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 역전-방지 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하는 단계; 및
토크가 상기 역전-방지 토크 레벨을 초과할 때 모터를 정지시키는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 11항에 있어서,
지시를 생성하는 상기 단계는, 발광체를 발광하게 하는 것, 모터를 요동하게 하는 것, 모터를 정지시키는 것으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
하우징, 하우징 내부의 모터, 복수의 설정값을 포함하는 하우징 상의 클러치 칼라, 및 전자 클러치를 포함하는, 전동 공구를 작동하는 방법으로서;
프로세서에 의해, 무선 송수신기를 통해, 사용자 입력에 기초하여 원격 장치에 의해 생성되며 그리고 원격 장치에 의해 상기 무선 송수신기로 무선 전송되는, 제1 토크 값을 수신하는 단계;
프로세서에 의해, 클러치 칼라가 복수의 설정값 중의 설정값으로 설정되는 것을 검출하는 단계;
프로세서에 의해, 복수의 설정값과 제1 토크 값 사이에서의 상기 설정값의 위치에 기초하여, 상기 설정값에 대한 토크 레벨을 계산하는 단계; 및
상기 토크 레벨에 기초하여 모터를 제어하는 단계
를 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 21항에 있어서,
토크 레벨에 기초하여 모터를 제어하는 상기 단계는,
프로세서에 의해, 전동 공구의 작동 도중에, 전동 공구의 토크가 상기 토크 레벨을 초과하는 것을 검출하는 단계; 및
정지 및 요동 중의 적어도 하나를 행하도록 모터를 제어하는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 21항에 있어서,
프로세서에 의해, 무선 송수신기를 통해, 사용자 입력에 기초하여 원격 장치에 의해 생성되는 제2 토크 값을 수신하는 단계를 더 포함하며, 그리고
토크 레벨을 계산하는 상기 단계는 추가로, 제2 토크 값에 기초하게 되는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 23항에 있어서,
제1 토크 값은, 제1 설정값에 대한 제1 토크 레벨을 지시하고, 제2 토크 값은, 제2 설정값에 대한 제2 토크 레벨을 지시하며,
상기 방법은, 복수의 설정값 중의 나머지 설정값들을 제1 토크 레벨과 제2 토크 레벨 사이의 토크 레벨들과 연관시키는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.
제 21항에 있어서,
외부 장치에 의해, 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 단계;
외부 장치에 의해, 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 제1 토크 값 및 제2 토크 값에 대한 지시를 수신하는 단계로서, 제1 토크 값은 최소 토크 레벨을 지시하며 그리고 제2 토크 값은 최대 토크 레벨을 지시하는 것인, 지시를 수신하는 단계를 더 포함하는 것인, 전동 공구 작동 방법.