FR2955515A1 - Portable motorized rotating tool e.g. angle-head screw gun, for use on assembling chain of motor vehicle, has manual actuating unit including user interface that is distributed in homogeneous manner, around gripping axis - Google Patents
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Abstract
Description
Outil motorisé tournant portatif dont les moyens d'actionnement présentent une interface utilisateur répartie autour de l'axe de poignée. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'outillage. Plus précisément, l'invention concerne un outil portatif tournant et motorisé, tel qu'un outil de vissage, et en particulier l'ergonomie de moyens d'actionnement d'un tel outil. Classiquement, les outils de vissage comprennent : - un corps d'outil intégrant des moyens moteurs destinés à entraîner en rotation un arbre de sortie présenté à l'une des extrémités du corps de l'outil ; une poignée s'étendant dans le prolongement du corps de l'outil, à partir de l'extrémité de celui-ci opposé à l'arbre de sortie. Les visseuses portatives peuvent présenter différentes configurations, parmi lesquelles : visseuse à tête d'angle ; visseuse droite ; visseuse pistolet ; Dans de tels outils, les moyens d'actionnement manuels du déclenchement ou de l'arrêt des moyens moteurs de l'outil sont proposés sous forme d'une interface utilisateur pouvant être un bouton ou une gâchette. Généralement, ce bouton ou cette gâchette sont positionnés sur la poignée de telle sorte qu'un utilisateur puisse actionner le bouton ou la gâchette correspondante de l'index, de la main entourant la poignée de l'outil. On note que l'interface utilisateur peut également comprendre une commande d'inversion du sens de la rotation de l'arbre de sortie. Dans le domaine de l'industrie, les outils de vissage sont notamment utilisés sur les chaînes de montage de véhicules automobile. Sur ces chaînes, l'opérateur peut être amené à assembler différents composants du véhicule, que ce soit dans l'habitacle de celui-ci ou sur des parties accessibles de l'extérieur du véhicule. Ainsi, l'opérateur est amené à orienter l'outil dans des directions diverses et variées, en fonction de la position et de l'orientation des composants à assembler. Or, dans certaines situations, pour orienter convenablement l'arbre de sortie de l'outil et dans des conditions d'accessibilité réduites à l'élément à visser, l'opérateur doit faire pivoter l'outil dans sa main pour obtenir l'orientation souhaitée. Portable rotating motorized tool whose actuating means have a user interface distributed around the handle axis. The field of the invention is that of the design and manufacture of tools. More specifically, the invention relates to a portable tool rotating and motorized, such as a screwing tool, and in particular the ergonomics of actuating means of such a tool. Conventionally, the screwing tools comprise: a tool body incorporating motor means intended to drive in rotation an output shaft presented at one end of the body of the tool; a handle extending in the extension of the body of the tool, from the end thereof opposite the output shaft. Portable screwdrivers can have different configurations, including: angle screwdriver; straight screwdriver; gun screwdriver; In such tools, the manual actuating means for triggering or stopping the motor means of the tool are provided in the form of a user interface that can be a button or a trigger. Generally, this button or trigger is positioned on the handle such that a user can actuate the corresponding button or trigger of the index finger, the hand surrounding the handle of the tool. Note that the user interface may also include an inversion control of the direction of rotation of the output shaft. In the field of industry, screwdrivers are used in particular on assembly lines of motor vehicles. On these chains, the operator may be required to assemble different components of the vehicle, either in the passenger compartment or on accessible parts of the outside of the vehicle. Thus, the operator is led to orient the tool in various and varied directions, depending on the position and orientation of the components to be assembled. However, in certain situations, to properly orient the output shaft of the tool and in conditions of accessibility reduced to the element to be screwed, the operator must rotate the tool in his hand to obtain the orientation desired.
Or, lorsque l'opérateur fait pivoter l'outil dans sa main pour orienter correctement l'arbre de sortie de l'outil par rapport à l'élément à visser, le bouton ou la gâchette placée sur la poignée est amené dans une position qui n'est plus ergonomique pour l'opérateur. Dans certains cas, il peut même être mal aisé pour l'opérateur d'actionner le bouton ou la gâchette. On note que cette problématique se pose tant lorsque le bouton ou la gâchette est une commande de marche/arrêt des moyens moteurs que lorsque le bouton ou la gâchette est une commande de marche/arrêt de moyens d'éclairage (par exemple une LED) qui sont dans certains cas intégrés à l'outil pour permettre à l'opérateur d'éclairer, si besoin, la vis à visser. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un outil tournant motorisé portatif, et en particulier un outil de vissage, dans lequel les moyens d'actionnement manuel sont implantés sur l'outil de façon à occuper une position ergonomique quelle que soit l'orientation de l'outil dans la main de l'utilisateur. Cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un outil motorisé tournant portatif, tel qu'un outil de vissage, comprenant : - des moyens moteurs ; un arbre de sortie susceptible d'être entraîné en rotation par les moyens moteurs ; un corps d'outil présentant à l'une de ses extrémités ledit arbre de sortie et se prolongeant par l'autre de ses extrémités par une poignée s'étendant le long d'un axe de préhension ; des moyens d'actionnement manuel formant une commande de marche/arrêt placée entre les deux extrémités longitudinales de la poignée, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement présentent une interface utilisateur répartie de façon homogène autour dudit axe de préhension. De cette façon, les moyens d'actionnement peuvent être actionnés par l'utilisateur grâce à l'interface prévue tout autour de la poignée. En d'autres termes, avec une telle interface, il est aisé pour l'utilisateur d'actionner les moyens d'actionnement quelle que soit l'orientation de l'outil dans la main de l'utilisateur. On note que les moyens de marche/arrêt peuvent être ceux agissant sur les moyens moteurs ou ceux agissant sur des moyens d'éclairage. Selon une solution préférée, ladite interface s'étend sur 360° autour dudit axe de préhension. Une interface s'étend de cette façon, tout autour de la poignée. On note qu'il est possible, selon différents modes de réalisation envisageables de proposer l'interface sous une forme continue ou sous forme de plusieurs organes de commande régulièrement répartis autour de la poignée, dans le prolongement les un des autres sur 360°. Selon un mode de réalisation préféré, ladite interface prend la forme d'au moins une bague. Selon une solution avantageuse, ladite interface est réalisée en un matériau élastiquement déformable. However, when the operator rotates the tool in his hand to correctly orient the output shaft of the tool relative to the element to be screwed, the button or the trigger on the handle is brought to a position which is no longer ergonomic for the operator. In some cases, it may even be difficult for the operator to operate the button or trigger. It is noted that this problem arises both when the button or the trigger is an on / off control of the motor means that when the button or the trigger is an on / off control of lighting means (for example an LED) which are in some cases integrated into the tool to allow the operator to illuminate, if necessary, the screw to screw. The invention particularly aims to overcome the disadvantages of the prior art. More specifically, the object of the invention is to propose a portable motorized rotating tool, and in particular a screwing tool, in which the manual actuation means are located on the tool so as to occupy an ergonomic position whatever the orientation of the tool in the user's hand. This objective, as well as others which will appear later, are achieved thanks to the invention which relates to a portable rotating power tool, such as a screwdriver, comprising: - motor means; an output shaft capable of being rotated by the drive means; a tool body having at one of its ends said output shaft and extending through the other of its ends by a handle extending along a gripping axis; manual actuating means forming an on / off command placed between the two longitudinal ends of the handle, characterized in that said actuating means have a user interface distributed homogeneously around said gripping axis. In this way, the actuating means can be actuated by the user through the interface provided around the handle. In other words, with such an interface, it is easy for the user to actuate the actuating means regardless of the orientation of the tool in the hand of the user. Note that the start / stop means can be those acting on the motor means or those acting on lighting means. According to a preferred solution, said interface extends over 360 ° about said gripping axis. An interface extends this way, all around the handle. It is noted that it is possible, according to various possible embodiments to provide the interface in a continuous form or in the form of several control members regularly distributed around the handle, in the extension of one another 360 °. According to a preferred embodiment, said interface takes the form of at least one ring. According to an advantageous solution, said interface is made of an elastically deformable material.
Dans ce cas, au moins un organe de commande est disposé sous ladite interface, ladite interface étant susceptible de subir une déformation permettant de l'amener en contact avec ledit organe de commande. On note que les termes "organe de commande" englobent soit les capteurs, soit les interrupteurs, voire plus généralement tout composant susceptible d'engendrer un changement d'état d'un signal électrique. Avantageusement, au moins deux organes de commande sont disposés sous ladite interface et s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre de façon à définir une surface annulaire sous ladite interface. Dans ce cas, l'outil comprend un processeur relié auxdits organes de commande, ledit processeur autorisant le démarrage de l'outil si : - deux organes de commande sont actionnés, selon une première variante envisageable ; - trois organes de commande sont actionnés selon une deuxième variante de réalisation envisageable. In this case, at least one control member is disposed under said interface, said interface being capable of undergoing deformation making it possible to bring it into contact with said control member. Note that the term "control member" includes either sensors or switches, or more generally any component capable of causing a change of state of an electrical signal. Advantageously, at least two control members are arranged under said interface and extend in the extension of one another so as to define an annular surface under said interface. In this case, the tool comprises a processor connected to said control members, said processor authorizing the starting of the tool if: two control members are actuated, according to a first conceivable variant; three control members are actuated according to a second possible variant embodiment.
Selon une autre solution avantageuse, ladite interface présente deux bagues l'une à côté de l'autre. Dans ce cas, l'un desdits organes de commande est avantageusement un organe de déclenchement de la rotation de l'outil et l'autre desdits organes de commande est un organe d'inversion de sens de rotation de l'outil. De cette façon, l'opérateur dispose de deux fonctions, chacune associée à une interface utilisateur conçue selon le principe de l'invention. Bien entendu, il est possible d'augmenter le nombre de bagues pour augmenter encore le nombre de fonctions. According to another advantageous solution, said interface has two rings next to each other. In this case, one of said control members is advantageously a device for triggering the rotation of the tool and the other of said control members is a reversing member of the tool rotation direction. In this way, the operator has two functions, each associated with a user interface designed according to the principle of the invention. Of course, it is possible to increase the number of rings to further increase the number of functions.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un outil selon l'invention ; la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 ; la figure 3 illustre de façon schématique les organes de commande susceptibles d'équiper un outil selon l'invention ; les figures 4 à 6 illustrent schématiquement des modes d'utilisation d'une interface d'un outil selon l'invention. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de proposer un outil tournant motorisé portatif dans lequel les moyens d'actionnement manuel (des moyens moteurs ou de moyens d'éclairage) de l'outil présentent une interface utilisateur répartie de façon homogène autour de la poignée, de telle sorte qu'elle puisse être aisément actionnée par l'utilisateur quelle que soit l'orientation de la poignée de l'outil dans la main de l'utilisateur. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings among which: Figure 1 is an overall perspective view of a tool according to the invention; Figure 2 is a detail view of Figure 1; FIG. 3 schematically illustrates the control members capable of equipping a tool according to the invention; Figures 4 to 6 schematically illustrate modes of use of an interface of a tool according to the invention. As indicated above, the principle of the invention lies in the fact of proposing a portable motorized rotating tool in which the manual actuation means (motor means or lighting means) of the tool have a user interface. distributed homogeneously around the handle, so that it can be easily operated by the user regardless of the orientation of the handle of the tool in the hand of the user.
En référence aux figures 1 et 2, un outil selon l'invention comprend de façon classique en soi : - un corps d'outil 1, intégrant des moyens moteurs 10 (représenté symboliquement en traits pointillés) ; un arbre de sortie 11, présenté à une extrémité du corps de l'outil, cet arbre de sortie étant susceptible d'être entraîné en rotation par les moyens moteurs ; - une poignée 2 dans le prolongement du corps d'outil, et s'étendant à partir d'une extrémité du corps d'outil opposée à celle présentant l'arbre de sortie. With reference to FIGS. 1 and 2, a tool according to the invention comprises in a conventional manner: a tool body 1, incorporating motor means 10 (shown symbolically in dotted lines); an output shaft 11, presented at one end of the body of the tool, this output shaft being capable of being rotated by the drive means; - A handle 2 in the extension of the tool body, and extending from one end of the tool body opposite to that having the output shaft.
Un tel outil est, selon le présent mode de réalisation, un outil de vissage, et en particulier une visseuse à tête d'angle selon laquelle l'axe de l'arbre de sortie et l'axe de rotation des moyens moteurs forment ensemble un angle non nul, par exemple de l'ordre de 90°. On note par ailleurs que l'outil illustré par les figures 1 et 2 présente une poignée 2 dont l'axe de préhension X (constituant l'axe principal autour duquel s'étend la poignée) est confondu avec l'axe principal du corps d'outil 1. Des variantes peuvent toutefois être envisagées selon lesquelles l'outil peut présenter une poignée d'axe X formant un angle avec l'axe principal du corps d'outil. De plus, l'outil présente en outre des moyens d'actionnement manuels formant une commande de marche/arrêt (celle-ci étant, selon le présent mode de réalisation celle des moyens moteurs, mais pouvant, selon un autre mode de réalisation envisageable, être celle de moyens d'éclairage), cette commande étant positionnée sur la poignée entre les deux extrémités longitudinales de celle-ci. Selon le principe de l'invention, les moyens d'actionnement présentent une interface 20 utilisateur répartie de façon homogène autour de l'axe de préhension X de la poignée 2. Such a tool is, according to the present embodiment, a screwing tool, and in particular a screwdriver with an angle head according to which the axis of the output shaft and the axis of rotation of the motor means together form a non-zero angle, for example of the order of 90 °. Note also that the tool illustrated in Figures 1 and 2 has a handle 2 whose gripping axis X (constituting the main axis around which extends the handle) is coincident with the main axis of the body of However, variations may be envisaged whereby the tool may have an X-axis handle at an angle to the main axis of the tool body. In addition, the tool also has manual actuating means forming a start / stop command (the latter being, according to the present embodiment that of the motor means, but may, according to another possible embodiment, this control being positioned on the handle between the two longitudinal ends thereof. According to the principle of the invention, the actuating means have a user interface distributed homogeneously around the grip axis X of the handle 2.
Ainsi, l'interface peut être actionnée radialement depuis n'importe quel point de contact autour de l'axe X de la poignée. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré par les figures 1 et 2, l'interface 20 s'étend de façon continue sur 360° autour de l'axe de préhension X, et présente préférentiellement la forme d'une bague 200. Thus, the interface can be actuated radially from any point of contact around the X axis of the handle. According to the preferred embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the interface 20 extends continuously over 360 ° about the grip axis X, and preferably has the shape of a ring 200.
On note que cette bague 200 est disposée sur la poignée 2, au voisinage du corps d'outil 1, de telle sorte que cette bague puisse être actionnée par l'index et/ou le pouce de la main de l'utilisateur qui tient la poignée de l'outil. Plus précisément, les moyens d'actionnement comprennent : - une bague 200 réalisée en un matériau élastiquement déformable, cette bague présentant une forme boursouflée de telle sorte qu'une pression exercée par le doigt ou le pouce d'un utilisateur radialement tendent à provoquer un enfoncement de la bague en direction de l'axe de préhension X de la poignée ; - un ou plusieurs organes de commande disposés sous la bague 200, de telle sorte qu'une pression exercée radialement sur la bague permette d'amener cette dernière au contact du ou des organes de commande. Les organes de commande 201, 202 peuvent être du type de ceux illustrés par la figure 3. De tels organes de commande sont des capteurs sensibles à la pression exercée par le doigt d'un utilisateur et sont aptes à produire une variation d'impédance lorsque l'utilisateur exerce une pression dessus. Tel qu'illustré par la figure 3, les moyens d'actionnement comprennent une série de plusieurs organes de commande disposés dans le prolongement les uns des autres pour former une bande (la figure 3 illustrant des organes de commande sous forme d'une bande plate avant leur intégration dans l'outil, cette bande étant déformable et pouvant être 15 amenée à une forme correspondante à celle de la bague sous laquelle ils doivent être disposés), pouvant prendre une forme définissant une surface annulaire sous l'interface constitué par la bague. On note que l'interface peut présenter deux bagues l'une à côté de l'autre, chaque bague étant destinée à déclencher une fonction qui lui est 20 propre. De façon similaire à ce qui a été décrit précédemment, chaque bague peut être associée à une série de plusieurs organes de commande disposés dans le prolongement les uns des autres pour former une bande définissant une surface annulaire sous la bague correspondante. Par exemple, les organes de commande 201 (sous l'un des bagues) sont des 25 organes de commande de marche/arrêt de la rotation de l'outil et les organes de commande 202 (sous l'autre bague) sont des organes de commande d'inversion de sens de rotation de l'outil. De plus, l'outil comprend un processeur relié aux organes de commande, le processeur recevant le signal électrique produit par les 30 organes de commande suite à une pression exercée par un utilisateur sur 10 l'interface constituée par la bague. Certains modes d'utilisation de l'outil peuvent être envisagés en fonction du paramétrage du processeur. Par exemple, le processeur peut être paramétré de telle sorte que : le processeur autorise le démarrage des moyens moteurs de l'outil lorsque une pression est exercée sur au moins une zone de contact de la bague (figure 4) ; le processeur autorise le démarrage des moyens moteurs ou l'exécution d'une fonction spéciale lorsqu'une pression est exercée sur au moins deux zones de contact de la bague (figure 5) ; - le processeur autorise le démarrage des moyens moteurs seulement si une pression est exercée sur trois zones de contact de la bague (figure 6), ce mode 15 d'utilisation pouvant être adopté lorsque l'on souhaite s'assurer que l'utilisateur tient fermement la poignée de l'outil avant de démarrer la mise en rotation de l'outil. D'autres modes de fonctionnement peuvent bien entendu être 20 envisagés. Par exemple, le processeur peut être paramétré de telle sorte que Note that this ring 200 is disposed on the handle 2, in the vicinity of the tool body 1, so that the ring can be actuated by the index and / or thumb of the hand of the user who holds the handle of the tool. More specifically, the actuating means comprise: a ring 200 made of an elastically deformable material, this ring having a blistered shape such that a pressure exerted by the finger or the thumb of a user radially tends to provoke a depressing the ring in the direction of the grip axis X of the handle; - One or more control members disposed under the ring 200, so that a pressure exerted radially on the ring allows to bring it into contact with the control members. The control members 201, 202 may be of the type of those illustrated in FIG. 3. Such control members are sensors sensitive to the pressure exerted by the finger of a user and are able to produce an impedance variation when the user presses on it. As illustrated in FIG. 3, the actuating means comprise a series of several control members arranged in the extension of one another to form a strip (FIG. 3 illustrating control members in the form of a flat strip). before their integration into the tool, this band being deformable and capable of being brought to a shape corresponding to that of the ring under which they must be arranged), which can take a shape defining an annular surface under the interface constituted by the ring . Note that the interface may have two rings next to each other, each ring being intended to trigger a function that is own. In a similar manner to that described above, each ring may be associated with a series of several control members arranged in the extension of each other to form a band defining an annular surface under the corresponding ring. For example, the control members 201 (under one of the rings) are on / off control devices for the rotation of the tool and the control members 202 (under the other ring) are reversing direction of rotation of the tool. In addition, the tool comprises a processor connected to the control members, the processor receiving the electrical signal produced by the control members following a pressure exerted by a user on the interface formed by the ring. Certain modes of use of the tool can be envisaged according to the parameterization of the processor. For example, the processor may be parameterized such that: the processor allows the motor means of the tool to start when pressure is exerted on at least one contact zone of the ring (FIG. 4); the processor allows the starting of the motor means or the execution of a special function when pressure is exerted on at least two contact areas of the ring (Figure 5); the processor authorizes the starting of the motor means only if pressure is exerted on three contact zones of the ring (FIG. 6), this mode of use being able to be adopted when it is desired to make sure that the user keeps firmly the tool handle before starting to rotate the tool. Other modes of operation may of course be envisaged. For example, the processor can be parameterized so that
une pression sur un seul organe de commande provoque la mise en rotation de l'outil à vitesse lente (par exemple lors d'une phase d'embectage consistant à 25 faire coïncider l'embout de vissage de l'outil avec l'empreinte de la tête de vis) ; une pression sur plusieurs organes de commande provoque un cycle de vissage. On note que chaque zone de contact mentionnée dans les modes 30 d'utilisation ci-dessus est constituée et délimitée par un organe de 10 commande. Ainsi, on constitue sur la bague autant de zones de contact qu'il y a d'organes de commande. Selon l'exemple illustré par la figure 3, on obtient quatre zones de contact puisque les moyens d'actionnement comprennent quatre organes de commande dans le prolongement les uns des autres. Par ailleurs, tel que déjà indiqué précédemment, les organes de commandes peuvent être constitués par des capteurs sensibles à la pression exercée par le doigt d'un utilisateur et aptes à produire un signal électrique. Ces capteurs peuvent comprendre une surface sensible à la pression et à impédance variable : selon la pression exercée sur la surface réactive du capteur, l'impédance varie. Dans ce cas, la variation d'impédance de l'outil peut être utilisé pour faire varier la vitesse de rotation de l'outil. En d'autres termes, l'opérateur peut faire varier la vitesse de rotation de l'outil en exerçant une pression plus ou moins forte sur la bague élastiquement déformable recouvrant le capteur qui constitue alors une sorte de variateur. a pressure on a single control member causes the tool to rotate at a slow speed (for example during an encapsulation phase consisting in making the screwdriver bit of the tool coincide with the impression of the screw head); a pressure on several control members causes a screwing cycle. It is noted that each contact zone mentioned in the above-mentioned modes of use is constituted and delimited by a control member. Thus, it is formed on the ring as many contact areas as there are control members. According to the example illustrated in FIG. 3, four contact zones are obtained since the actuating means comprise four control members in the extension of each other. Furthermore, as already indicated above, the control members may be constituted by sensors sensitive to the pressure exerted by the finger of a user and able to produce an electrical signal. These sensors may comprise a surface sensitive to pressure and variable impedance: according to the pressure exerted on the reactive surface of the sensor, the impedance varies. In this case, the impedance variation of the tool can be used to vary the speed of rotation of the tool. In other words, the operator can vary the speed of rotation of the tool by exerting a greater or lesser pressure on the elastically deformable ring covering the sensor which then constitutes a kind of variator.
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DE9109468U1 (en) * | 1991-07-31 | 1992-01-09 | Blech, Günter, 8602 Viereth | Hand spindle for material processing |
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2010
- 2010-01-27 FR FR1000296A patent/FR2955515B1/en not_active Expired - Fee Related
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