(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材に釘，ボルト，ピン等の固定素子を打ち込むための打ち込み装置，又は少なくとも部分的に打撃モードで作動する工具装置等の手持式作業装置（１０，１０．１）であって，
ハウジング（１１）と，
打ち込みパルス又は打撃パルスを発生するためにハウジング（１１）に内蔵された駆動手段と，
打ち込み又は打撃に際して生じる加速度ａ（ｔ）を検出するセンサ手段（１７）と，
外部装置に対するデータ通信及び／又はデータ出力用のインターフェース（３０，３１）と，
前記センサ手段（１７）により検出したデータ（ａ（ｔ），Ａ，ｔ０，Ｔ）を処理・保存するための評価／メモリユニット（２０）とを具え，
前記センサ手段（１７）が，打ち込みパルスにより生じる加速度を，それ以外の加速度から区別する識別手段（１９）を具え，該識別手段（１９）が前記評価／メモリユニット（２０）に接続されていることを特徴とする作業装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業装置（１０，１０．１）であって，前記センサ手段（１７）が，作業装置のグリップ（１６）に内蔵される加速度センサ（１８）を具えることを特徴とする作業装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の作業装置であって，該作業装置（１０，１０．１）が，データ入力及び／又はデータ出力のための外部インターフェースユニット（１１０）に接続され，該外部インターフェースユニット（１１０）が，前記作業装置（１０，１０．１）ののインターフェース（３０）に対応するデータ通信手段（１３０）を具えることを特徴とする作業装置。
【請求項４】
請求項３に記載の作業装置であって，該作業装置（１０，１０．１）又は前記外部インターフェースユニット（１１０）が，センサ手段（１７）により検出したデータを処理・保存するための評価／メモリユニット（２０，１２０）を有することを特徴とする作業装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の作業装置において，前記外部インターフェースユニット（１１０）が，光学的なデータ再生ユニット（１３１）と，操作部材（１３２）と，アラーム信号発生手段（１３３）とを具えることを特徴とする作業装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の作業装置であって，該作業装置（１０）が，光学的なデータ再生ユニット（３１．１）と，操作部材（３２）と，アラーム信号発生手段（３３）とを具えることを特徴とする作業装置。
【請求項７】
請求項４に記載の作業装置であって，前記評価／メモリユニット（２０，１２０）が，センサ手段（１７）により検出したデータを処理するためのマイクロプロセッサ（２１，１２１）と，少なくとも１個のアルゴリズム規定部（２２，１２２）とを具え，そのアルゴリズムは，作業者が受けた加速度負荷値Ａを，検出したデータ（ａ（ｔ），Ａ，ｔ０，Ｔ）に基づいて確定するものであることを特徴とする作業装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の作業装置において，少なくとも作業者に固有の同定情報を入力するための入力手段（２７）を具えることを特徴とする作業装置。
【請求項９】
請求項３に記載の作業装置において，前記外部インターフェースユニット（１１０）は，作業者に固有の同定情報を保存していることを特徴とする作業装置。    
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の作業装置において，前記センサ手段（１７）のスタンバイ・モード及び前記マイクロプロセッサ（２１，１２１）のスタンバイ・モードを解除するために，前記マイクロプロセッサ（２１，１２１）の初期化手段（２３，１２３）を具えることを特徴とする作業装置。
【請求項１１】
請求項４又は７に記載の作業装置において，前記センサ手段（１７）及び／又は評価／メモリユニット（２０，１２０）が，実時間測定手段（２４，１２４）を有することを特徴とする作業装置。
【請求項１２】
請求項４，７又は１１に記載の作業装置において，前記評価／メモリユニット（２０，１２０）のメモリ（２５，１２５）が，作業者に固有の同定情報に基づいて同定された作業者に対応するメモリ領域（２６，１２６）を有することを特徴とする作業装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の手持式作業装置（１０，１０．１）に接続されてデータ入力又はデータ出力を行うための外部インターフェースユニット（１１０）であって，該外部インターフェースユニットが，前記作業装置（１０，１０．１）のデータ通信インターフェース（３０）との間でデータ通信を行うデータ通信手段（１３０）を具えることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１４】
請求項１３に記載の外部インターフェースユニット（１１０）であって，該外部インターフェースユニットが，前記センサ手段（１７）により検出したデータ（ａ（ｔ），Ａ，ｔ，Ｔ）を処理・保存するための評価／メモリユニット（１２０）を有することを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の外部インターフェースユニット（１１０）であって，該外部インターフェースユニットが，光学的なデータ出力ユニット（１３１）と，操作部材（１３２）と，アラーム信号発生手段（１３３）とを具えることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１６】
請求項１４に記載の外部インターフェースユニットにおいて，前記評価／メモリユニット（１２０）が，センサ手段（１７）により検出したデータを処理するためのマイクロプロセッサ（１２１）と，少なくとも１個のアルゴリズム規定部（２２，１２２）とを具え，そのアルゴリズムは，作業者が受けた加速度負荷値Ａを，検出したデータ（ａ（ｔ），Ａ，ｔ，Ｔ）に基づいて確定するものであることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１７】
請求項１４に記載の外部インターフェースユニット（１１０）であって，該外部インターフェースユニット（１１０）における前記評価／メモリユニット（１２０）が，作業者に固有の同定情報を保存していることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１８】
請求項１６に記載の外部インターフェースユニット（１１０）であって，該外部インターフェースユニット（１１０）のスタンバイ・モードを解除するために，該外部インターフェースユニット（１１０）におけるマイクロプロセッサ（１２１）の初期化手段（１２３）を具えることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項１９】
請求項１４に記載の外部インターフェースユニットにおいて，該外部インターフェースユニット（１１０）及び／又は評価／メモリユニット（１２０）が，実時間測定手段（１２４）を有することを特徴とする外部インターフェースユニット。
【請求項２０】
請求項１３〜１９の何れか一項に記載の外部インターフェースユニットにおいて，該外部インターフェースユニット（１１０）が，作業者に固有の同定情報に基づいて同定される作業者に係るデータ（ａ（ｔ），Ａ，ｔ，Ｔ）を記憶可能とした振動被ばく計として構成されていることを特徴とする外部インターフェースユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，母材に釘，ボルト，ピン等の固定素子を打ち込むための打ち込み装置，又は少なくとも部分的に打撃モードで作動する工具装置等の手持式作業装置に関し，さらに，かかる手持式作業装置に組み合わせて使用する外部インターフェースユニットに関するものである。手持式作業装置は，固形燃料，気体燃料若しくは液体燃料，又は圧縮空気により作動させることが可能である。燃焼力作動型打ち込み装置の場合には，燃焼ガスにより駆動される打撃ピストンが，固定素子を母材に打ち込む。本発明の適用対象となる作業装置としては，さらに，ドリル，ハンマードリル，破砕用ハンマ，スクリュードライバ，チップソー，丸鋸，チェーンソー，回し挽き鋸等を挙げることもできる。
【背景技術】
【０００２】
上述した構成を有する手持式作業装置においては，打ち込み機構又は打撃機構として装置ハウジングに内蔵した駆動手段による振動加速度又は衝撃力が作業者の手腕に伝達される。このような手持式作業装置の連続使用は作業者に健康障害を及ぼしかねないので，作業時間を的確に制限することが肝要である。
【０００３】
手持式作業装置の使用に際して作業者に及ぼされる加速度負荷値を個別的に確定することは，一般的に困難である。打ち込み装置又はドリル装置は，異なる出力レベルに調整して作動させることができる。しかしながら，通常は，最大出力時に生じる振動レベル値だけが表示されるため，作業者にとって，自分が使用した作業装置についての特定の調整条件下での加速度負荷値を特定することができない。作業装置で表示された最大加速度が，作業装置の最大使用時間又は最大被ばく時間を決定するために使われる場合には，作業者は比較的短時間しか装置を使用できなくなる。
【０００４】
ヨーロッパ特許第３４５６５５号明細書（特許文献１）に開示された手持式電動工具は，安全スイッチとして加速度センサを具え，所定の回転加速度値に達すると安全スイッチが，工具位置とは無関係に作動して工具を停止させる。この電動工具は，もっぱら工具のブロッキングに際してのピーク加速度を検出して電動工具を強制停止させるものである。
【特許文献１】ヨーロッパ特許第３４５６５５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は，上述した従来技術の欠点を解消し，作業者が所定時間内に受ける加速度負荷値又は振動負荷値について的確に認知可能とした手持式作業装置と，該作業装置と共に使用する外部インターフェースユニットを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するため，本発明による手持式作業装置は，ハウジングと，ハウジングに内蔵されて打ち込みパルス又は打撃パルスを発生する駆動手段と，打ち込み又は打撃に際して生じる加速度を検出するセンサ手段と，外部装置に対するデータ通信及び／又はデータ出力用のインターフェースと，前記センサ手段により検出したデータを処理・保存するための評価／メモリユニットとを具え，前記センサ手段が，打ち込みパルスにより生じる加速度を，それ以外の加速度から区別する識別手段を具え，該識別手段が前記評価／メモリユニットに接続されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば，加速度負荷及び／又は振動負荷を検出するために，センサ手段のデータ通信用及び／又はデータ出力用のインターフェースを手持式作業装置に配置している。この措置により，センサ手段により検出された加速度負荷及び振動負荷のデータが，装置内のデータ出力により作業者に示され，又はデータ通信インターフェースを経て外部装置に伝達され，そこで作業者にデータが示される。
【０００８】
手持式作業装置は，センサ手段により検出したデータを処理・記憶するための評価／メモリユニットを具えている。この措置により，センサ手段により検出したデータを装置内で処理し，フィルタにかけることができる。すなわち，評価／メモリユニットにおけるデータ評価基準に照らして重要なデータだけが，インターフェースを経て伝達され又は出力される。センサ手段は，加速度センサを具えている。この加速度センサは，手持式作業装置のグリップ等に内蔵することができる。作業者に作用する加速度は，加速度センサにより検出可能とするのが有利である。
【０００９】
更に，センサ手段は，打ち込みパルスにより生じる加速度を，それ以外の加速度から区別する識別手段を具えている。この識別手段により，実際の打ち込みパルスにより生じた加速度又はパルス力を，それ以外の加速度から区別することが可能となる。この識別手段は，好適にはガス状媒体用の作動容積に関連した圧力センサ等で構成することができる。打ち込み工程に際して駆動手段内に生じるガス圧力波を圧力センサにより検出可能とし，加速度センサで検出されたデータを当該打ち込み工程に対応させる。
【００１０】
識別手段は電子解除スイッチ等にも接続可能であるため，実際の着火工程を識別手段により認知することができる。
【００１１】
外部データ出力については，振動被ばく計として構成した外部インターフェースユニットを，手持式作業装置のインターフェースに対応させ，手持式作業装置のデータ通信インターフェースからデータ通信手段を通じてデータを受信可能とするのが好適である。この外部インターフェースユニットも，同様に評価／メモリユニットを通じて，センサ手段で検出したデータを処理・記憶するために使用することができる。この場合，測定データは外部インターフェースユニットにおいても評価することができる。インターフェースユニットに特別な光学的データ再生ユニットを設ければ，作業者は，腕時計状の，又はベルトに装着可能な小型の外部インターフェースユニットにより，実際の加速度レベル又は振動レベルをディスプレイ等で構成したデータ再生ユニットから読み取ることができる。データ再生ユニットは，操作部材により制御可能とする。
【００１２】
データ出力は，光学的又は音響的なアラーム信号発生手段によっても実行可能である。これらのアラーム信号発生手段は，外部インターフェースユニットにより最大許容加速量又は加速度負荷が確認されると，光学的又は音響的なアラーム信号を発生することができる。これらのアラーム信号発生手段は，外部インターフェースユニットに装備し，又は手持式作業装置自体に装備することも可能である。
【００１３】
評価／メモリユニットは，センサ手段により検出したデータを処理・保存するために所定のアルゴリズム又はプログラムを実行するマイクロプロセッサを具えることができる。装置側又はインターフェース側の評価／メモリユニットにより同定される作業者に対する加速度負荷値は，前記プログラムにより加速度の測定データから確定される。更に，作業者に固有の同定情報を入力するために，チップカード又は磁気カード等の入力手段を具え，この入力手段には作業者に固有の同定情報を記憶させるのが好適である。そこに記憶されたデータは，データ読取装置，データ通信インターフェース，又はデータ通信手段により，外部インターフェースユニット又は手持式作業装置の評価／メモリユニットに伝達される。
【００１４】
好適な一実施形態においては，センサ手段及び／又はマイクロプロセッサのスタンバイ・モードを解除するために，マイクロプロセッサの初期化手段を具える。センサ手段及び／又はマイクロプロセッサはスタンバイ・モードに移行可能であり，このスタンバイ・モードは初期化パルス又は初期化手段により解除できるため，エネルギーの節減が可能となる。作動状態における回路の消費電流が１０ｍＡであるのに対し，スタンバイ・モードにおける消費電流は３ｍＡ程度である。このような初期化手段は，外部インターフェースユニットの電子回路に対しても具えるのが有利である。
【００１５】
センサ手段及び／又は評価／メモリユニットは，手持式作業装置又は外部インターフェースユニットに実時間測定手段を具えるのが有利である。それにより，測定データには絶対時間及び実効作業時間を対応させることができる。これらは，作業者に作用する加速度負荷値又は振動負荷値を算出する上で重要である。
【００１６】
評価／メモリユニットを複数のメモリ領域に区分するのが好適である。これらのメモリ領域は，作業者に固有の同定情報により同定された作業者に対応することができる。その結果，１個の同じ外部インターフェースユニットを１日に複数の作業者が使用することができる。各メモリ領域は，殆ど銀行口座のように各作業者について機能し，そこには各作業者に対応する加速度負荷値が記憶される。このようなメモリ領域は，作業装置側の評価／メモリユニットのみならず，外部インターフェース側の評価／メモリユニットにも具えることができる。
【００１７】
外部インターフェースユニットを振動負荷計又は加速度負荷計としての機能を有する振動被ばく計として構成するのが有利である。手持式作業装置の作業者は，各作業日に振動被ばく計を携行する。各作業日における全ての加速度負荷値又は作業者が１日に受ける加速度負荷値を積算し，これを作業者に表示する。
【００１８】
装置により測定されるのは，ベクトルとしての加速度値ａ（ｔ），時間ｔ，単位時間Ｔ，打ち込み回数ｎ等の事象数，作業回数ｉ及び作業時間Ｔｉである。周波数調整した振動値又は加速度値ａｈｖ（ｔ）は，加速度値ａ（ｔ）から確定することができる。これらの値に基づき，次式により１作業日の作業時間Ｔ０内に生じた加速度負荷値Ａを算出する：
【数１】
0004890742.tif 000002
ａｈｖｉ＝作業装置を使用したｉ回の作業の振動値又は加速度値の合計値
ｎ＝打ち込み等の振動回数
Ｔｉ＝ｉ回目の作業時間（例：１個の作業装置で１時間作業）
【００１９】
それぞれ固有の作業者に対応する算出値Ａは，メモリ／評価ユニットにより絶えず最大加速度値Ａｍａｘと比較される。この最大加速度値Ａｍａｘを超えると，その旨が作業者に音響的又は光学的に報知される。
【００２０】
当然のことながら，上述のセンサ手段及びそれに付随する電気回路には電力を供給しなければならない。手持式作業装置を打ち込み装置とした場合，１個又は複数個のバッテリ又は蓄電池により給電し，少なくとも部分的に打撃モードで作動する手持式工具装置では電源に接続するか、又は発電機を接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下，本発明を図示の実施形態について更に具体的に説明する。
【００２２】
図１ａは，手持式打ち込み装置として構成した作業装置１０を示している。作業装置１０は，ハウジング１１内に打撃機構として構成した駆動手段１２を具える。駆動手段１２は，ピストンガイド１４内に変位可能に配置されたピストン１５を有する。打ち込み装置のグリップ１６に配置した解除スイッチ１３と，所要に応じて設けることのできる別の安全スイッチを操作すると，ピストン１５は図示しない推進剤により駆動される。打ち込み工程で前進するピストン１５は，その前方に位置する固定素子を母材に打ち込むために使用される。
【００２３】
上述の打ち込み工程に際しては，作業者に加速度ａ（ｔ）又は振動が作用する。実際の打ち込み工程における加速度値及び加速振動値ａ（ｔ）を検出するため，センサ手段１７を打ち込み装置に配置する。センサ手段１７は，打ち込み機構１２に接続した圧力センサ１９．１に加え，少なくとも１個の加速度センサ１８及び少なくとも１個の識別手段１９を具える（図９）。その代りに，温度センサを識別手段１９として使用することも可能である。識別手段１９は，例えば、実際の打ち込み工程に起因するパルス力又は加速度を，手持式作業装置１０を落下させたときに生じる加速度や，実際の打ち込み工程が行われないときに生じるその他の加速度から区別するものである。
【００２４】
加速度センサ１８及び識別手段１９は，打ち込み装置に配置した評価／メモリユニット２０に接続する。評価／メモリユニット２０には，センサ１８，１９，１９．１により検出されたデータが，データラインを経て伝達される。評価／メモリユニット２０の他にも，本実施形態で外部インターフェースユニットとのデータ通信に使用するインターフェース３０を手持式作業装置に配置する（図２，図３，図５，図６ａ及び図６ｂ参照）。インターフェース３０は，データ通信のために，アンテナ３４又はインターフェースユニット用ケーブル接点用の接続ブッシュ又は赤外線送受信器を装備する。更に，打ち込み装置１０には評価／メモリユニット２０に接続した光学的なアラーム信号発生手段３３を配置する。所定回数の打ち込みを行ったピストン１５等の部材が磨耗して交換を要する場合，作業者はアラーム信号発生手段３３を通じてその旨を認識する。
【００２５】
図１ｂは，センサ手段１７と評価／メモリユニット２０の構造及び機能を示している。打ち込み工程に起因する振動又は手持式作業装置に作用する他の加速度による振動が生じると，評価／メモリユニット２０のマイクロプロセッサ２１は，加速度センサ１８の初期化パルス２３により，マイクロプロセッサ２１が占めていたスタンバイ・モードから起動する。加速度センサ１８をバイモルフ形圧電振動センサで構成する。本実施例において，アナログ／デジタル変換器を構成するフィルタ２９は，「起動」から１００μ秒後に加速度センサ１８から最初の測定値を記録する。そこから５２μ秒毎に新たな値を記録し，一定の合計として１５０の測定値が検出された。マイクロプロセッサ２１における評価は，同時にソフトウェア制御されたデータフィルタ２１．２を発生するアルゴリズム規定部２２を用いて実行する。このデータフィルタ２１．２は，実際の打ち込み回数又は作業回数に由来する加速度値として，どのデータを評価／メモリユニット２０のメモリ２５に保存するかを決定する。手持式作業装置には，加速度センサ１８の他に，温度センサ又は圧力センサ（図９の１９．１）等の識別手段１９を更に具える。
【００２６】
識別手段１９を圧力センサ（図９の１９．１）で構成する場合，図１ｂに示すように，データは先ずフィルタ２９に送られる。フィルタ２９は測定データをデジタルデータに変換し，更にマイクロプロセッサ２１により処理・評価を行う。識別手段１９で求めたデータは，実際の打ち込み工程の認識に用いられる。アルゴリズム規定部２２で規定され，マイクロプロセッサ２１内で実行される評価プログラムにより実際の打ち込みが認識されると，加速度センサ１８で収集した測定データがメモリ２５に送られる。更に，メモリ２５における特定のメモリ領域にも打ち込みの実行が記録される。メモリ２５には，打ち込み装置又は手持式作業装置１０により既に実行された打ち込み回数ｎ（図１０）に係る情報が保存される。更に，評価／メモリユニット２０内では，実時間測定手段（実時間タイマ）２４が対応する。この実時間測定手段２４は，打ち込み工程の絶対開始時点ｔ，時間的長さＴ及び打ち込み工程に対応する加速度値ａ（ｔ）を検出する。したがって，メモリ２５では加速度値ａ（ｔ）又は振動値ａｈｖ（ｔ）に付加的に相応の時間ｔ，Ｔが対応する。
【００２７】
評価／メモリユニット２０を適切に構成することにより，識別手段１９が故障した場合でも，識別手段１９なしで打ち込み工程を認識可能とする。そのため，アルゴリズム規定部２２に条件を設定し，最初の１５測定値の最高値を値２０以上とし，全測定値の最高値の１／２以下としなければならない。更に，最高値は８０測定値の前に達成しなければならない。この条件が充たされる場合には，打ち込み工程が記憶される。
【００２８】
マイクロプロセッサ２１は，例えば，２００ｍ秒の待機時間（二重解除を防ぐため）の後に再びスタンバイ・モードに入る。更に，識別手段１９は温度センサを具えることができる。温度センサの測定値は，デジタル形式でも評価／メモリユニット２０に伝達可能であり，検出した加速データａ（ｔ），ａｈｖ（ｔ），Ａ及び時間データｔ０，Ｔと共にメモリ２５に直接読み込まれる（図１ｂの破線参照）。更に，メモリ２５及びマイクロプロセッサ２１は，データ通信インターフェース３０に接続する。検出されたデータは，図２，図３，図５，図６ａ，図６ｂ及び図８に示すように，外部インターフェースユニットに伝達される。作業者又はサービス要員は，外部インターフェースユニットによりデータにアクセスすることができる。これに関する詳細については，以下に説明するとおりである。
【００２９】
すなわち，打ち込み実行回数が所定値に達すると，マイクロプロセッサ２１により発光ダイオード等で構成したアラーム信号発生手段３３により光学的なアラーム信号が発生される。このアラーム信号は，手持式作業装置１０の特定の磨耗部材を交換すべきことを作業者に報知するものである。メモリ２５に記録されている打ち込み回数がｎ＝３００００に達すると，マイクロプロセッサ２１は対応するアラーム信号をアラーム信号発生手段３３に出力する。
【００３０】
図２及び図３は，携帯可能な外部インターフェースユニット１１０の第１実施例を示す。本実施例において，外部インターフェースユニット１１０は腕時計に類似した振動被ばく計として形成する。外部インターフェースユニット１１０をアームバンド１１１に取り付けることにより，作業者はVインターフェース１１０を手首に装着することができる。図２に示すように，外部インターフェースユニット１１０は英数字ディスプレイ等で構成されるデータ再生ユニット１３１を具える。作業者には，前記ディスプレイにより，以前の作業日に被ばくした振動負荷値又は加速度負荷値Ａの百分率等が表示される：
【数２】
0004890742.tif 000003
ａｈｖｉ＝作業装置を使用したｉ回の作業の振動又は加速の合計値
ｎ＝打ち込み等の各振動回数
Ｔｉ＝ｉ回目の作業時間（例：１つの作業装置で１時間作業）
【００３１】
作業者は，操作部材１３２を操作してディスプレイ上での再生等を制御し，又は各種作動モード間で切り替えることができる。外部インターフェースユニット１１０には，圧電ブザー等の音響的アラーム信号発生手段１３３．２及び発光ダイオード等の光学的アラーム信号発生手段１３３．１を配置する。アンテナ１３４は，手持式作業装置に配置したインターフェース３０からの送受信データを，インターフェース３０に配置したアンテナ３４を経て送信するものである。図３は，外部インターフェースユニット１１０の接続を示している。図３に示すように，外部インターフェースユニット１１０は，操作部材１３２，アラーム信号発生手段１３３及びデータ再生ユニット１３１に直結したデータ通信手段１３０を具える。データ通信手段１３０には，マイクロプロセッサ及び不揮発性メモリを具えることができる。したがって，作業者は装置の交換等に際して，作業装置で記録された加速度負荷値又は振動負荷値Aを携帯可能なインターフェースユニットに一時的に記憶させ，別の手持式作業装置の作動開始時に当該装置に伝達する。作業者は，１日に受けた全ての振動負荷値又は加速度負荷値Ａを常に監視することができる。当然のことながら，作業者が受けた振動負荷値又は加速度負荷値Ａを直に振動被ばく計又は外部インターフェースユニットで加算することができる。操作部材１３２等で予め調整された振動負荷値の最大許容値Ａｍａｘに達すると，データ通信手段１３０を経由してアラーム信号発生手段１３３，１３３．１，１３３．２から警報が発せられる。これにより，作業者は，許容される最大加速度負荷値又は最大振動負荷値Ａｍａｘに達したことを光学的及び音響的に認知する。
【００３２】
図４に示すように，本発明による手持式作業装置は，加速度センサ１８と識別手段１９とを有するセンサ手段を具える。その測定値はデジタル／アナログ変換器等として構成したフィルタ２９に直接入力され，フィルタ２９はデータを直接，データ通信インターフェース３０に伝達する。フィルタ２９とインターフェース３０とを初期化するために，ここでも圧電セラミック素子として構成した加速度センサ１８により初期化パルス２３が発せられ，この初期化パルスによりセンサ手段がスタンバイ・モードから起動する。打ち込み装置等の手持式作業装置が作動すると，作業装置のセンサ手段で評価されない検出加速度値のデータが，未処理のままでデータ通信インターフェース３０と，それに配置したアンテナ３４とを経て電波として送信される。
【００３３】
送信されたデータは，図５に示す外部インターフェースユニットにより検出される。この外部インターフェースユニットは，手持式作業装置の作業者が携帯するものである。
【００３４】
図５及び図６ａに示した外部インターフェースユニット１１０は，作業者のベルト１１２等に固定可能である。図示の外部インターフェースユニット１１０も，振動被ばく計として構成されるものであるが，図２及び図３に示した外部インターフェースユニット１１０とは次の二点において異なる。すなわち，図５及び図６ａに示した外部インターフェースユニット１１０は評価／メモリユニット１２０を有し，このユニット１２０は異なるメモリ領域１２６に分割されたメモリ１２５を具える。更に，評価／メモリユニット１２０はマイクロプロセッサ１２１を具える。マイクロプロセッサ１２１では，アルゴリズム規定部１２２で規定されるアルゴリズムに基づいてデータ評価１２１．１及びフィルタ処理１２１．２が実行される。図４に示すように、手持式作業装置１０から伝達されたデータは，外部インターフェースユニット１１０に配置したデータ通信手段１３０からアンテナ１３４を経て受信され，マイクロプロセッサ１２１に伝達される。データ伝達の開始時に，マイクロプロセッサ１２１は先ず初期化パルス１２３によりスタンバイ・モードから起動する。初期化パルス１２３は，詳細な第１機能信号によりデータ通信手段１３０に実現する。作業開始時点ｔ0を検出するため，実時間測定手段１２４として実時間タイマを具える。データ通信手段１３０及びこれに配置したアンテナ１３４を経て，外部インターフェースユニット１１０も同様に入力手段２７に接続可能である。入力手段２７はトランスポンダカード，チップカード，磁気カード又はキー・アクセスカードとして構成される。この入力手段２７には作業者に固有の同定情報を記憶する。これらの同定情報に基づき，外部インターフェースユニット１１０は，打ち込み装置から求めたデータを特定の作業者に対応させると共に，この特定の作業者に割り当てたメモリ１２５のメモリ領域１２６に対応させる。このことは，振動被ばく計が作業者の携帯するものでなく，適当な固定手段等により手持式作業装置の外部に固定される場合に特に重要である。手持式作業装置の作業者が作業時間中に交代する場合，測定されたそれぞれの加速度値は常にメモリ１２５内で手持式作業装置を現に使用する作業者に帰属するものとして記憶される。データ再生ユニット１３１では，常に手持式作業装置を現に使用している作業者が作業装置から受けた振動負荷値又は加速度負荷値を読み取ることができる。更に，入力手段２７に具えた書き込み可能なメモリには，特定の作業者に係る１日の負荷値が記憶される。作業者が作業装置を代える場合，それまでに受けた加速度負荷値又は振動負荷値に係るデータを，自己の入力手段で次の作業装置及び次の振動被ばく計又は外部インターフェースユニット１１０に移行させることができる。
【００３５】
図６ｂに示した代替的な外部インターフェースユニット１１０は，前記同様に振動被ばく計として構成されたものであるが，図５及び図６ａに示した外部インターフェースユニットとは次の点で異なる。すなわち，磁気テープを有するキー・アクセスカード（図６ｄ）として構成された入力手段２７に対するデータ入力は，データ通信手段１３０及びアンテナ１３４を通じてではなく，磁気ヘッドを配置したセパレート型データ入力手段２８により行うものである。磁気ヘッドは，入力手段２８又はキー・アクセスカードで磁気テープ２７．１からデータを読出す（図６ｃ参照）。
【００３６】
図７ａ及び図７ｂは，別の実施形態による，少なくとも部分的に打撃モードで作動する手持式工具装置で構成した手持式作業装置を示している。この手持式作業装置１０．１においては，振動被ばく計を装置に直に配置する。作業者に及ぼされる加速度又は振動ａ（ｔ）及び加速度負荷値Ａを正確に検出するために，少なくとも１個の加速度センサ１８を手持式作業装置１０．１のグリップ１６に内蔵する。図７ａに示すように，手持式作業装置１０．１には操作部材３２，英数字ディスプレイからなるデータ再生ユニット３１．１，並びに光学的及び音響的な信号を発生するための信号発生手段３３．１，３３．２を配置する。これらの機能については，図１〜図６ａに関連して説明済みである。
【００３７】
図７ａに示す実施形態に係る評価／メモリユニット２０は，図１ｂに示したものとは異なり，複数のメモリ領域２６を有するメモリ２５を具える。更に，このセンサ手段においては，アンテナ３４を有するデータ通信インターフェース３０に加えて，データ再生ユニット３１．１（図７ａ）で構成したデータ出力用インターフェース３１を配置する。データ再生ユニット３１．１及びアラーム信号発生手段３３は評価／メモリユニット２０に対して直接的に電子応答する。磁気カード等の入力手段２７により手持式作業装置１０．１のデータ読取手段２８で同定された作業者は，データ再生ユニット３１．１の加速度及び振動から既に自分自身が被ばくした加速度負荷値を確認することができる。１日当たりの加速度負荷値の最大許容値を超えると，音響的及び／又は光学的なアラーム信号を発生するためのアラーム信号発生手段３３により，その旨を作業者に報知する。上記以外の点においては，図１ａ，図１ｂ及び図５に関連する記載を参照されたい。
【００３８】
図８に示した外部インターフェースユニット１１０により手持式作業装置１０，１０．１から測定データを読み取り，読み取った測定データを外部インターフェースユニット１１０のデータ再生ユニット１３１で再生すると共に，ポート１３５を経て接続したパーソナルコンピュータ等の計算機１４０に伝達する。計算機１４０では，手持式作業装置１０，１０．１（図１ａ，図７ａ）により実行された打ち込み回数ｎ，作業時間Σ｜Ｔ｜，加速度値ａ（ｔ），加速度負荷Ａ，磨耗パラメータV等について，対応ソフトウェアを用いてデータを評価する。
【００３９】
図８に示す外部インターフェースユニットは，好適には図３及び／又は図５に対応する構成を有する。したがって，図３及び／又は図５についての記載を参照されたい。
【００４０】
手持式作業装置１０を図１ａに示した打ち込み装置等として構成する場合には，圧力センサ１９．１を識別手段１９（図９）として使用するのが好適である。打ち込み装置に圧力センサ１９．１を配置することにより，接続パイプ１９．２は打ち込み装置の燃焼ガス通路１２．１に接続する。打ち込み装置による打ち込み工程が開始すると，燃料ガス又は燃焼ガスが前記通路２１．１を流れる。それにより，接続パイプ１９．２を経て圧力波が圧力変換器１９．３により感知される。圧力変換器１９．３は半導体圧力センサ１９．４を有するものであり，弾性素子１９．６と，管状の減衰素子１９．５とを介して打ち込み装置のハウジング１９．７に振動絶縁状態で取り付けられる。圧力センサ１９．１は配線１９．８を経て評価／メモリユニットに接続する。
【００４１】
接続パイプ１９．２は通路１２．１内に直に接続する代わりに，ホース等を介在させて装置部分に接続することができる。この装置部分内では推進薬の着火によりガス圧力波が発生する（図示せず）。
【００４２】
図１０のグラフは，振動時間ｔに対する周波数評価された加速度値又は振動値ａｈｖ（ｔ）として，２回の打ち込み工程（ｎ＝２）における加速度値ａ（ｔ）を示す。時点ｔ０において，手持式作業装置及び／又はインターフェースのセンサ手段又はマイクロプロセッサが起動する。打ち込みの加速度値ａｈｖ（ｔ）は，時間Ｔ内のものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】本発明の第１実施形態に係る作業装置の略図である。
【図１ｂ】図１ａに示す作業装置のブロック線図である。
【図２】本発明に係る作業装置と共に使用する外部インターフェースユニットとしての振動被ばく計を示す略図である。
【図３】図２に示す外部インターフェースユニットのブロック線図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る作業装置のブロック線図である。
【図５】本発明に係る作業装置と共に使用する外部インターフェースユニットの第２実施例を示すブロック線図である。
【図６ａ】振動被ばく計として構成した外部インターフェースユニットの第３実施例を示す略図である。
【図６ｂ】振動被ばく計として構成した外部インターフェースユニットの第４実施例を示す略図である。
【図６ｃ】第４実施例に係る外部インターフェースユニットのデータ入力手段を示す略図である。
【図６ｄ】第４実施例に係る外部インターフェースユニットのデータ入力手段を示す略図である。
【図７ａ】本発明の第３実施形態に係る作業装置の略図である。
【図７ｂ】図７ａに示す作業装置のブロック線図である。
【図８】演算ユニットによりデータを評価するための外部インターフェースを示す略図である。
【図９】打ち込み装置において識別装置として使用する圧力センサを示す略図である。
【図１０】振動時間ｔ及び振動回数ｎに対する負荷値ａｈｖ（ｔ）の変動を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１０，１０．１  手持式作業装置
１１，１９．７  ハウジング
１２  駆動手段
１２．１  燃焼ガス通路
１３  解除スイッチ
１４  ピストンガイド
１５  ピストン
１６  グリップ
１７  センサ手段
１８  加速度センサ
１９  識別手段
１９．１  圧力センサ
１９．２  接続パイプ
１９．３  圧力変換器
１９．４  半導体圧力センサ
１９．５  制動管
１９．６  弾性素子
１９．８  電線
２０，１２０  評価／メモリユニット
２１，１２１  マイクロプロセッサ
２２，１２２  アルゴリズム規定部
２３，１２３  初期化パルス
２４，１２４  実時間測定手段
２５，１２５  メモリ
２６，１２６  メモリ領域
２７  入力手段
２７．１  データメモリ
２８  データ読取手段
２９  フィルタ
３０  データ通信インターフェース
３１  データ出力用インターフェース
３１．１，１３１  データ再生ユニット
３２，１３２  操作部材
３３，１３３  アラーム信号発生手段
３３．１，１３３．１  光学的アラーム信号発生手段
３３．２，１３３．２  音響的アラーム信号発生手段
３４，１３４  アンテナ
１１０  外部インターフェースユニット
１１１  アームバンド
１１２  ベルト
１２１．１  評価
１２１．２  データフィルタ
１３０  データ通信手段
１３５  接続ポート
１４０  演算ユニット
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
0004890742.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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