【手続補正書】
【提出日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの分離する機能サブアセンブリ、すなわち、電気式アクチュエータを形成し工具の機械的動作を引き起こす第１のサブアセンブリと、電気エネルギー源を形成し再充電式電気化学電池を本質的に備える第２のサブアセンブリと、電池の制御された再充電を実行するように構成された充電器を形成する第３のサブアセンブリとを備える、例えば剪定ばさみ、チェーンソー、果物摘み取り工具、ワイヤ付き芝刈り機、ジャックハンマなどの携帯用電源内蔵型工具であって、
第２のサブアセンブリ（３）が、操作者によって持ち運び可能であり、一方では、各セルが１つまたは複数の素子によって並列に構成されている５個以上のセル（６）を直列結合することによって形成されたリチウムイオンまたはリチウムポリマー電気化学電池（５）と、他方では、好ましくは前記電池（５）のすぐ近傍に置かれる電子装置の形をとる、時間にわたって、制御される方法で電池の最大容量および工具の最適利用を保証する電池（５）用制御および指令モジュール（７）とで構成され、
第１のサブアセンブリ（２）が、エネルギーを引き出す対象のリチウムイオン電池またはリチウムポリマー電気化学電池（５）を保護するように構成された限流システム（８）の制御を動作中に受け、
第３のサブアセンブリ（４）が、電圧および電流がリチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池（５）を再充電するのに適している少なくとも１つの電源からなり、
第２のサブアセンブリ（３）の電池（５）の電子制御および指令モジュール（７）が、電子カードの形で存在し、
充電の管理、
放電の管理、
各セル（６）の均等充電、
電池（５）の容量の評価および表示、
工具使用中の過電流に関する電池（５）の放電中の保護、
保管期間中の工具の管理、
警報の管理、
収集された情報の管理および伝送、
診断管理、
からなるタスクグループのタスクを互いに実行するように構成された、メモリおよび補助的な回路に関連する少なくとも１つのデジタル処理ユニット（９）を備え、
充電中でなく、かつ所与の期間使用されていないときに、デジタル処理ユニット（９）が保管管理のタスクを自動的に実行し、このタスクでは、電池（５）の残容量がリチウムイオン素子またはリチウムポリマー素子の製造業者によって予め定められた蓄電容量よりも大きいかどうかを確かめ、残容量が蓄電容量よりもかなり大きい場合に、各セル（６）に並列接続された抵抗回路（１４、１４’）を用いてデジタル処理ユニット（９）によって蓄電容量が達成されるまで電池の自動放電を作動させ、その後、処理ユニット（９）を低消費電力モードで待機状態に置いてすべての電子回路を停止し、容量が蓄電容量よりも小さい場合に、デジタル処理ユニット（９）で可聴アラームおよび／または可視アラームを作動させることを特徴とする携帯用電源内蔵型工具。
【請求項２】
充電の管理、放電の管理、各セル（６）の均等充電ならびに電池（５）の容量の評価および表示のタスクを遂行するために、制御および指令モジュール（７）が、電池（５）を含む各セル（６）の電圧測定値を常に使用することを特徴とする請求項１に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項３】
ｎ個のセル（６）によって直列に構成された電池（５）の場合、各セル（６）の電圧の測定値が、電池（５）のｎ個のセル（６）の端子にそれぞれ取り付けられ、かつそれぞれの対応するセル（６）の電圧を測定するように構成されたｎ個の同一アナログモジュール（１１）によって主に構成された電子収集チャネル（１０）によって提供され、次いで、ｎ個のモジュール（１１）のそれぞれによって測定された電圧値が、少なくとも１つのアナログマルチプレクサ（１２）によって、適切な回路（１３）による増幅後に、制御および指令モジュール（７）の一部を形成するデジタル処理ユニット（９）のアナログ／デジタル入力コンバータ（９’）に順々に転送されることを特徴とする請求項２に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項４】
電圧測定用アナログモジュール（１１）は、各セル（６）について、抵抗（１１”）または抵抗入力素子を用いた演算増幅器（１１’）を備える差動電子アセンブリによって、セル（６）の正端子で測定された電圧とセル（６）の負端子で測定された電圧との間で減算を実行することを特徴とする請求項３に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項５】
損失電流を非常に低く、例えば１時間当りに電池（５）の総容量の２万分の１未満にするために、各電圧測定モジュール（１１）の演算増幅器（１１’）を備える電子差動アセンブリが、インピーダンスが約１メガオーム以上の抵抗または抵抗入力素子（１１”）を備えることを特徴とする請求項４に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項６】
各セル（６）の電圧測定値が、少なくとも５０ｍＶの測定精度で提供されることを特徴とする請求項２から５に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項７】
少なくとも５０ｍＶの電圧の測定精度が、電池の制御および指令モジュール（７）の電子カードを製造する間の較正によって得られることを特徴とする請求項６に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項８】
電子カードを製造する間の較正が、各電圧測定モジュール（１１）についてデジタル処理ユニット（９）にプログラミングすることによって、この較正演算に関して通常は各セル（６）の端子で測定される電圧の代わりに用いられる１つまたは複数の非常に正確な基準電圧の測定に応じて誤差を修正するためのパラメータを導入するものであることを特徴とする請求項７に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項９】
抵抗素子（１４’）と関連する電子スイッチ（１４）をベースにした散逸回路によって、各セル（６）の電圧測定値に基づいて、必要なら各セル（６）に対して充電電流の発生を制御するデジタル処理ユニット（９）によって、セル（６）の充電を互いに均等化するタスクが管理されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１０】
放電を管理するタスクが、デジタル処理ユニット（９）によって各セル（６）の電圧データを連続的に検査し、セル（６）の電圧の１つがリチウムイオン素子またはリチウムポリマー素子の製造業者によって定められた最小放電閾値に達したことをデジタル処理ユニット（９）が検出したときに放電を遮断し、放電のスイッチングコンポーネント（１５）を非活動化して、それによって工具（２）を停止させるとともに、例えば可聴アラームまたは可視アラームを作動させることによって放電を止めるものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１１】
充電を管理するタスク、電池（５）の容量を評価し表示するタスク、および放電中の過電圧から保護するタスクが、電池（１５）の充放電電流を測定するためのアナログ電子回路（１６）のおかげで、デジタル処理ユニット（９）によって連続的に管理されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１２】
充電を管理するタスク中、充電器を形成する第３のサブアセンブリ（４）が、電池（５）の制御および指令モジュール（７）の電子カードのレベルで第２のサブアセンブリ（３）に接続され、一方では、前記ユニット（９）が充放電電流測定用のアナログ電子回路（１６）によって充電電流が電池（５）の所定の閾値、例えば５０ｍＡまで降下したことを検出したときに、他方では、電池（５）の温度が許容制限値、例えば５５℃を超えたときに、あるいは、充電が理論的充電時間の何分の１かの所与の時間、例えば約２０％よりも長い時間延びたときに、デジタル処理ユニット（９）によって制御される充電スイッチングコンポーネント（１７）を開放することによって、充電の終了がもたらされることを特徴とする請求項１１に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１３】
電池（５）の容量の評価および表示のタスクが、デジタル処理ユニット（９）によって管理され、デジタル処理ユニット（９）が、充電中および工具使用中に、一方では、充放電電流測定用アナログ電子回路（１６）によって提供される電池（５）の瞬時的な充放電電流に関する情報を、他方では、各セル（６）の電圧測定値と、必ずというわけではないがより正確な計算のために、セル（６）の既知の平均内部抵抗とを、連続的に考慮することによって前記容量を計算することを特徴とする請求項２から８の一項に従属する請求項１１に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１４】
リチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池が早期劣化または過熱するのを防止するように構成された、工具使用中の電池（５）の放電中の過電流に関する保護のタスクが、運転時間のエネルギー値が工具と、その用途と、第２のサブアセンブリ（３）の一部を形成するリチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池（５）の所望の寿命とに応じて実験的に予め設定されるとすれば、電池（５）の最大放電電流を衝撃的に大幅に超過した場合、または電池（５）に許容される最大制限温度を超過した場合に放電電流を抑制し、あるいは、特定の運転時間に工具によって消費されるエネルギーに応じて放電電流を制限することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１５】
放電電流の制限が、デジタル処理ユニット（９）または特殊なコンポーネントによって直接生成されたインパルス幅の変調コマンド（ＭＬＩ）を、パイロット段（１８）を介して例えばＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴコンポーネントの形で提供される放電スイッチングコンポーネント（１５）で与えることによって、デジタル処理ユニット（９）によって管理されることを特徴とする請求項１４に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１６】
デジタル処理ユニット（９）が、制御および指令モジュール（７）による電圧測定によって、充電器（４）に接続するように構成された第２のサブアセンブリ（３）の端子（２０）の少なくとも一方で、加電圧下の充電器（４）が電池（５）に接続されていることを検出するように構成されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１７】
加電圧下の充電器（４）の電池（５）との接続を検出する機能が、工具が不使用段階で保管されている間、少なくとも１つのセル（６）が製造業者によって設定された最低電圧に達した瞬間を検出し、それによって電池（５）の自動再充電を作動させることが可能なように、特に適合する測定回路（１９）によって実行されることを特徴とする請求項１６に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１８】
制御および指令モジュール（７）が第２のサブアセンブリ（３）の対応する接続端子（２０）で充電器（４）の過電圧または不足電圧を検出したとき、この情報を使用するデジタル処理ユニット（９）が、充電の停止を命令し、可聴アラームおよび／または可視アラームを作動させることを特徴とする請求項１６または１７に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項１９】
情報および診断機能を管理するタスクが、デジタル処理ユニット（９）のメモリ内に、例えば、再充電回数、工具の総使用時間の計算、電池（５）の経時的容量の変化、工具によって消費された平均エネルギーなど、工具の使用中に収集された情報を格納し、この情報が、電線接続、無線接続または赤外線接続（２３）によって、例えばパーソナルコンピュータタイプ、電子パーソナルアシスタンス、ＧＳＭなど、必要に応じてインターネットに接続される別個の利用端末に伝送されるように構成されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項２０】
再充電式電気エネルギー源を形成する第２のサブアセンブリ（３）の一部を形成する電池（５）の制御および指令モジュール（７）が、同じ電子カードのアクチュエータ（２）の電子制御および指令モジュールに関連し、場合によっては同じデジタル処理ユニット（９）の使用に関連することを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項２１】
電池（５）の電子制御および指令モジュール（７）が、セル（６）が過電圧の場合に、デジタル処理ユニット（９）を妨げずに充電用スイッチングコンポーネント（１７）を直接非活動化することによって、それぞれを別々に充電の通常の停止を制御するように構成された、充電停止用の冗長安全回路（２１）をそれぞれのセル（６）に備えることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項２２】
電子制御および指令モジュール（７）が、アナログ電子測定回路（１６）によって電池（５）の最大許容値以上の放電電流を検出した場合に、デジタル処理ユニット（９）を妨げずに放電用スイッチングコンポーネント（１５）を直接非活動にすることによって、放電の停止を制御するように構成された放電停止用冗長回路（２１’）を備えることを特徴とする請求項１１または請求項１１に従属する場合の請求項１２から２１のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項２３】
リチウムイオン電池またはリチウムポリマー電池（５）を再充電するように構成された充電器を形成する第３のサブアセンブリ（４）が、特殊な電圧電流調整回路によって得られる、約０．５％の精度の電圧および定電流を生成することを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。
【請求項２４】
各機能サブアセンブリ（２、３および４）が、保護筐体および／または把持可能な筐体内に組み込まれており、前記サブアセンブリ（２、３、４）間でのエネルギー伝達ならびにコマンド伝送および／または制御信号伝送のために、取外し可能な可撓性接続線（２２、２２’）によって互いに２つずつ接続され得ることを特徴とする請求項１から２３のいずれか一項に記載の電気工具アセンブリ。