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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-29
(45)【発行日】2024-08-06
(54)【発明の名称】携帯用可搬工具
(51)【国際特許分類】
B25F 5/02 20060101AFI20240730BHJP
H01M 50/296 20210101ALI20240730BHJP
H01M 50/247 20210101ALI20240730BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
B25F5/02
H01M50/296
H01M50/247
H01M50/204 101
【請求項の数】
24
(21)【出願番号】P 2022515923
(86)(22)【出願日】2019-09-11
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-16
(86)【国際出願番号】 EP2019074265
(87)【国際公開番号】W WO2021047774
(87)【国際公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】599130287
【氏名又は名称】ルーカス ヒュードラウリク ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】リットヴィン、トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ピーパー、ミヒャエル
【審査官】山村 和人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０５４０８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２３７０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２８８２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０４０５４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０４０５５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２１３６７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０１９０２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０８７９０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３１９３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０８７９４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０５７１８７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｆ ５／００ － ５／０２
Ｈ０１Ｍ ５０／２０ － ５０／２９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
携帯用可搬工具（１）であって、ハウジング（１２）と、
前記ハウジング（１２）内に配置された電動機と、
前記工具（１）にある挿入穴（２６）と、
電池（１８）又は接続用の端子を備える外部電気エネルギー源である電源と、
前記電池（１８）又は前記外部電気エネルギー源に接続するための端子が、前記挿入穴（２６）内に配置され、
作業、具体的には、拡張作業、及び／又は、切断作業、及び／又は、持ち上げ及び／又は加圧作業を実施するための機械式又は油圧式に駆動される可動のピストン棒（５）と、
前記電動機（３）を制御及び／又は調整するための電子制御調整装置であって、埋込用樹脂（１７）に覆われた、電子部品（９）が配置されたプリント回路基板（８）を含む電子制御調整装置とを備え、
少なくとも１つのコンタクト（２７）であって、導電性材料で作成され、前記挿入穴（２６）に設けられ、前記コンタクトは、前記電池（１８）を前記挿入穴（２６）に挿入することにより、前記工具（１）の前記電池（１８）と前記電子制御調整装置との解放可能な電気的接触を可能にし、
前記コンタクト（２７）は、第１の表面領域（４１）と第２の表面領域（４２）とに分離され、
前記第１の表面領域（４１）は、表面保護層（６２）で覆われ、
前記第２の表面領域（４２）には、表面保護層が存在しないことを特徴とする、工具（１）。
【請求項2】
前記工具は、拡張工具、切断工具、又は、切断及び拡張機能を有する複合工具である、請求項１に記載の工具。
【請求項3】
前記コンタクトは、挿入方向に沿って配置された平型のコンタクトである、請求項１又は２に記載の工具。
【請求項4】
前記第１の表面領域（４１）は、前記第２の表面領域（４２）より大きい、請求項１に記載の工具（１）。
【請求項5】
前記第２の表面領域（４２）はまた、前記コンタクト（２７）の前面を含む、請求項１又は４に記載の工具（１）。
【請求項6】
前記コンタクト（２７）は、埋込用樹脂（１７）によりカプセル化され且つ前記プリント回路基板（８）に接続されている少なくとも１つのコンタクト足部（２７ａ，２７ｂ）を有する、請求項１～５のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項7】
複数のコンタクト（２７）が、前記挿入方向に沿って、互いに平行に配置されるように配置されている、請求項１～６のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項8】
前記表面保護層（６２）は、ラッカー層である、請求項１～７のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項9】
前記表面保護層（６２）は、アクリル系ラッカー層である、請求項８に記載の工具（１）。
【請求項10】
前記表面保護層（６２）は、埋込用樹脂の層であり、具体的には鋳造用樹脂系埋込用樹脂である、請求項１～９のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項11】
前記コンタクト（２７）は、ガルバニック保護層で完全に覆われる、請求項１～１０のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項12】
ブラシレス直流電動機（３）が、前記電動機（３）として設けられ、浸水を防止するために、前記プリント回路基板（８）の前記電子部品（９）は、埋込用樹脂（１７）により包囲され、
制御のための信号を送信する少なくとも１つの制御ケーブル（１０ａ，１０ｂ）であって、前記制御ケーブル（１０ａ，１０ｂ）は、前記プリント回路基板（８，２０，２２）に接続するための接続手段（１１）を有する制御ケーブルを備え、
前記制御ケーブル（１０ａ，１０ｂ）の前記接続手段（１１）は、浸水から保護される、請求項１～１１のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項13】
前記制御ケーブル（１０ａ，１０ｂ）の前記接続手段（１１）は、シールによって浸水から保護される、請求項１２に記載の工具。
【請求項14】
前記ハウジング（１２）を水に沈めるときに前記ハウジング（１２）の内部への浸水を防止するための保護及び／又はシール手段が、前記ハウジング（１２）に設けられない、請求項１～１３のいずれかに記載の工具（１）。
【請求項15】
請求項１～１４のいずれかに記載の可搬工具（１）に用いる電池（１８）であって、防水性の電池ハウジング（４６）と、
前記電池ハウジング（４６）内に配置された電池セル（４８）と、
前記工具（１）の端子穴又は挿入穴（２６）と前記電池（１８）との電気的接続のための、水から保護されない端子領域（４７）とを備え、
前記端子領域（４７）は、前記電池ハウジング（４６）に収容され、スロット状通路開口部（５０）を介して外側からアクセス可能な接触チャンバ（４９）を有し、前記接触チャンバ（４９）は、浸水から保護され、少なくとも１つのコンタクト要素（５５）が前記接触チャンバ内に配置されていて、
前記接触チャンバ（４９）内にはゲル状化合物（５６）が充填され、
前記スロット状通路開口部（５０）の領域には、前記スロット状通路開口部（５０）を通して前記コンタクト（２７）を挿入するときに変形し、前記工具 （１）の前記コンタクト（２７）を前記接触チャンバ（４９）から引き出して前記電池（１８）を受け入れスロットから取り外すときに、前記工具（１）の前記コンタクト（２７）から前記ゲル状化合物（５６）を剥がす弾性閉鎖装置（５１）が設けられていることを特徴とする、電池（１８）。
【請求項16】
前記可搬工具は、拡張工具、切断工具、又は、切断及び拡張機能を有する複合工具である、請求項１５に記載の電池（１８）。
【請求項17】
前記コンタクト要素（５５）は、コンタクトクリップの形をしている、請求項１５又は１６に記載の電池（１８）。
【請求項18】
前記端子領域（４７）は、前記外側のハウジング（４６）において隆起を形成する、請求項１５～１７のいずれかに記載の電池（１８）。
【請求項19】
前記弾性閉鎖装置（５１）は、前記スロット状通路開口部に対して横方向に配置された少なくとも２つの柔軟なシール要素を有する、請求項１５に記載の電池（１８）。
【請求項20】
前記柔軟なシール要素は、小板（５２，５３）又はビードの形をしている、請求項１９に記載の電池（１８）。
【請求項21】
前記スロット状通路開口部に対して横方向に配置された前記２つの小板（５２，５３）は、前側で互いに接するか、間に隙間（５４）を形成するか、又は重なり合う、請求項２０に記載の電池（１８）。
【請求項22】
前記ゲル状化合物（５６）は、１×１０10Ω×ｍｍ2／ｍ以上である比抵抗を有する、請求項１５に記載の電池（１８）。
【請求項23】
前記ゲル状化合物（５６）は、架橋シリコーン系ゲルである、請求項１５又は２２に記載の電池（１８）。
【請求項24】
請求項１～１４のいずれかに記載の可搬工具（１）と、請求項１５～２３のいずれかに記載の電池（１８）とを備える、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、例えば、拡張工具、切断工具、若しくは、切断及び拡張機能を有する複合工具、又は、持ち上げシリンダ（救助シリンダ）といった、携帯用の電気機械式又は電気油圧式工具に関する。上記の工具は、好ましくは救助作業に使用されるが、作業に使用することもできる。本願はまた、対応する工具に使用するための電池に関し、工具及びこれを操作するための電池を備える配置に関する。
【背景技術】
【0002】
ここで述べる種類の、可搬かつモータ駆動型の電気機械式工具や電気油圧式工具又は救助工具は、種々の用途に用いられる。例えば、事故に遭った車両から負傷者を救助したり地震の被災者を救出したりするために救急隊（消防隊）によって使用される、例えば、拡張工具、切断工具、又は、いわゆる複合工具（つまり、切断及び拡張機能を有する工具）、及び、救助シリンダが存在する。この場合、工具又は救助工具には多くの種類がある。好ましくは硬化された、切断、拡張、又は、加圧用工具インサートを備える電気油圧駆動若しくは電気機械駆動の工具又は救助工具が存在する。この種の工具は、使用時に極めて高い機械的要求が課され、使用場所によって多様な環境的影響（熱、寒さ、湿気）に曝される。
【0003】
この場合、特に救助工具は、使用時に極めて高い動作信頼性を確保することが特に重要である。なぜなら、特に救助作業は常に迅速に実行される必要があり、したがって、動作不良が突然生じると、致命的な結果を導き得るからである。
【0004】
電池式の電気機械式又は電気油圧式工具は、取り扱い易いので、多様な目的の対象になる。例えば、特定の作業又は救助状況（例えば、軍隊、石油又はガス用海洋プラットホーム、洋上風力発電所等）では、対応する工具は、取り扱い易いことから、理論上は水中で操作することもできる。しかしながら、以前の電池駆動型工具は、水中での使用には適していなかった。
【0005】
Ｇ ９３ １０ ５９７．５は、例えばポンプの形をした、電池駆動型水中用電気工具を開示している。この水中用電気工具は、Ｏ型シールリングが円周溝に挿入されたハウジング端部が圧入された防水性の管状ハウジングを備えている。この構造は、極めて複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】Ｇ ９３ １０ ５９７．５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、一方で、水中での使用が可能であり、他方で、単純な構造手段により実現可能な工具を提供することにある。更に、本発明の課題は、対応する工具に使用することができる電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記問題は、請求項１の特徴により解決される。有利な実施形態が、従属請求項に記載される。
【0009】
工具のコンタクトが、第１の表面領域と第２の表面領域とに分離され、前記第１の表面領域は、非導電性表面保護層で覆われ、前記第２の表面領域には、表面保護層が存在しないことにより、対応して装備された工具を、工具を水中で操作するときに工具に悪影響を及ぼす電気化学的プロセス無しで、水中で使用し、具体的には海水中でも操作することが可能になる。前記表面保護層は、水と、具体的には高導電性の海水と、前記コンタクトの前記第１の表面領域とを絶縁する。この発展的な手段は、海水の非常に高い導電性にもかかわらず、表面保護層で覆われた前記第１の表面領域は、水と一緒に、如何なる、少なくとも実質的には電流流動を発生させず、その結果、著しい腐食現象が発生しない。表面保護層を有さない前記第２の表面領域のみが、電池と組み合わせると、前記電池のコンタクトと直接接触することが意図される。しかしながら、同時に、十分な電流流動が、前記電池と組み合わせた状態で、前記電池から前記工具に、前記コンタクトの断面にわたって可能になる。これは、重要である。なぜなら、数ミリ秒間、前記工具をオンにすると、例えば６０アンペアまでの電流を前記電池から流すことができるからである。動作中、およそ４０アンペアまでに到達することができる。同様に、前記コンタクトは、プリント回路基板において必要な機械的安定性を確保するために、十分な長さを有するように、好ましくは挿入向けの（ｉｎｓｅｒｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ）平型のコンタクトとして、設計することができる。前記コンタクト又は平型のコンタクトは、前記第１の領域に前記表面保護層が配置されたガルバニック保護層が設けられた従来のコンタクトシート又は金属コンタクトであり得る。加えて、本発明により、現存する工具を簡単に向上させることが可能になる。
【0010】
前記第２の表面領域は、前記コンタクトに、好ましくは前記コンタクトの、挿入方向に位置する側に設けられる。
【0011】
前記第２の表面領域は、好適には、前記第１の表面領域より大きい。これにより、機械的安定性が向上し、特に高電流を流す可能性が高められる。前記第２の表面領域、即ち、前記表面保護層で覆われた前記表面領域はまた、前記コンタクトの前面を含むことが好ましい。したがって、前記コンタクトは、前記表面保護層が存在しない前記第２の表面領域を除いて、前記表面保護層で完全に覆われる。この領域の前面はまた、前記表面保護層により覆うことができることが好ましい。
【0012】
前記関連するコンタクトは、好適には、プリント回路基板に接続されており、好ましくははんだ付けされている少なくとも１つのコンタクト足部を有する。前記コンタクトと前記プリント回路基板との接続領域は、好適には、埋込用樹脂により埋められているか又はカプセル化されている。
【0013】
前記コンタクトは、ハウジングの内壁にある前記プリント回路基板から、前記ハウジングを貫通して外側に突出するように、電池受けのハウジングに配置することができる。
【0014】
複数のコンタクトが、前記挿入方向に沿って、互いに平行に配置されるように配置されていることが好適である。
【0015】
本発明の好適な実施形態によれば、前記表面保護層は、ラッカー層であり、具体的には、好ましくはアクリル系の被覆ラッカー層である。前記ラッカー層により、電流が周囲の水に流れることが防止される。
【0016】
また、或いは、ラッカー層の代わりに、好ましくは鋳造用樹脂系又はＰＵ系、エポキシ系、若しくはシリコーン系埋込用樹脂である埋込用樹脂の層を、表面保護層として設けることができる。また、これにより、前記コンタクトの効果的な表面保護が実現可能になる。
【0017】
ブラシレス直流電動機（ＢＬＤＣ電動機）が電動機として設けられ、浸水から保護するために、前記プリント回路基板の電子部品が埋込用樹脂により包囲され、制御ケーブルの端子要素が浸水から保護されるので、前記工具はまた、たとえ、前記ハウジングの内部に水が流れ込んでも、操作することができる。ロータと永久磁石との水の接触（ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔａｃｔ）は、無害であることが分かった。シールにより、前記制御ケーブルの接続手段を浸水から保護すればよい。
【0018】
ひいては、好適には、前記ハウジング又は前記工具を水に沈めるときに前記ハウジングの内部への浸水を防ぐ保護及び／又はシール手段を、前記工具の前記ハウジングに設ける必要がない。
【0019】
上記課題は、請求項１１の特徴による種類の電池で達成される。
【0020】
本発明によれば、前記電池は、浸水に対して密封された電池ハウジングと、前記電池ハウジング内に配置された電池セルと、工具の端子穴又は挿入穴と前記電池との電気的接続のための、水から保護されない端子領域とを備え、前記端子領域は、少なくとも１つの接触チャンバであって、前記電池ハウジングに収容され、スロット状通路開口部を介して外側からアクセス可能であり、好ましくはコンタクトクリップの形をした少なくとも１つのコンタクト要素が前記接触チャンバ内に配置された接触チャンバを有する。水中で、特に海水中で、上記種類の工具を使用する際、電流が流れるときに、腐食を、ひいては前記コンタクトの破壊を、水により発生させることができず、対応する電池は、前記第２の表面領域上で、前記工具の前記コンタクトと接触することができる。
【0021】
前記端子領域は、前記電池ハウジングにおいて隆起として設計されているので、前記端子領域は、前記工具の前記コンタクト又は前記複数のコンタクトに対する直線的な移動により、簡単に前記工具に接続することができる。
【0022】
前記接触チャンバへの浸水から保護するために、弾性閉鎖装置であって、前記通路開口部に前記コンタクトを挿し通すときに変形し、アクセスを可能にするが、前記コンタクトの両側に接して密封静止する弾性閉鎖装置を、前記スロット状通路開口部の領域に設けることが、特に効果的であることが示された。
【0023】
具体的には柔軟な小板又はシールビードの形をし、前記スロット状通路開口部に対して横方向に配置された少なくとも２つのシール要素の配置を、前記弾性閉鎖装置として設けることができることが好ましい。例えば、これらは、ゴム又は弾性の可塑性物質から成り得る。
【0024】
前記スロット状通路開口部に対して横方向に配置された前記２つの小板は、前側で互いに接するか、互いに対してわずかな隙間を形成するか、又は重なり合うことができる。
【0025】
前記接触チャンバにゲル状化合物がさらに充填されれば、より一層良好に浸水から保護することが実現する。
【0026】
前記ゲル状化合物は、非導電性であるべきである。前記ゲル状化合物は、好適には、１×１０10Ω×ｍｍ2／ｍ以上であり、好ましくは１×１０13Ω×ｍｍ2／ｍ以上であり、特に好ましくは１×１０15Ω×ｍｍ2／ｍ以上である比抵抗を有する。
【0027】
前記ゲル状化合物は、架橋シリコーン系ゲルであり得る。
【0028】
前記弾性閉鎖装置はまた、前記ゲル状化合物と連携して、前記接触チャンバから前記工具の前記コンタクトを引き抜くことにより受け入れスロットから前記電池を取り外すときに、前記弾性閉鎖装置に、前記ゲル状化合物を前記工具の前記コンタクトから剥離させる。
【0029】
本発明は、更に、請求項１～１０のいずれかに記載の可搬工具と、請求項１１～１８のいずれかに記載の電池とを備える配置に関する。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【発明を実施するための形態】
【0031】
（実施の形態）
ここで、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。明瞭にするために、重複する特徴は、１つの符号を付して一回のみ説明する。
ここで、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。明瞭にするために、重複する特徴は、１つの符号を付して一回のみ説明する。
【0032】
図１の符号１は、本発明に係る工具全体の一例を示す。図１に記載の実施形態では、工具１は、電気油圧式の電池駆動型切断工具（カッター）である。工具１は、ハウジング１２を備え、ハウジング１２の中には、ブラシレス直流電動機（ＢＬＤＣ電動機）の形の電動機３と、油圧ポンプ２（ピストン圧縮機２ａ及び２ｂ）と、油圧油３０が入った油圧タンク１９とが、配置されている（図２及び図３も参照）。加えて、工具１の動作中に油圧油の量を補償するための補償装置が設けられている。これは、例えば、柔軟膜又は全体的に柔軟な油圧タンクであり得る。ハウジング１２には、ディスプレイ１４とオン／オフスイッチ１３とを備える制御パネル２５が取り付けられている。操作者は、ディスプレイ１４上で動作状態を読み取ることが可能である。ハウジングの後部には、電池１８用の挿入穴２６が設けられている。電池の代わりに、エネルギー供給ユニット（図１に示さず）を、ここに挿入してもよい。工具を操作するための公称電圧は、例えば２４ボルトである。
【0033】
図示する例では、２つの工具半体（図１に示す実施形態では、切断工具半体）３５ａ及び３５ｂが、工具１の前側に配置されている。２つの切断工具半体は、ピストン棒（図１に示さず）を介して駆動される。ピストン棒は、油圧シリンダ４内に配置されている。第１のハンドグリップ１５が、油圧シリンダ４の領域に配置されている。第２のハンドグリップ１６が、ハウジング１２に設けられている。したがって、工具１を、操作者が両手で案内又は操作することが可能である。手動で操作される油圧弁（制御弁）６を用いて、操作者は、第２のハンドグリップ１６に置いた手で、ピストン棒が後退する（工具半体３５ａ及び３５ｂが閉じられる）若しくは前進する（工具半体３５ａ及び３５ｂが開かれる）ように、又は、油圧油が供給回路、即ち油圧タンクに戻る（バイパス動作）ように、油圧流の方向を手動で制御可能である。
【0034】
図１に示す制御弁６の実施形態は、ハンドグリップ１６の軸の延長線で回転可能であり、且つ、操作者が切替位置を制御するために回転させる、いわゆる星形ハンドルを有する制御弁である。ハウジング１２は、接続要素７、例えばネジを介して互いに接続された２つのハウジングシェルを含む（図３を参照）。ハウジング１２を水に沈めるときにハウジング１２の内部への浸水から保護するためのシールが設けられていない。ブラシレス直流電動機のロータが水から保護されない。
【0035】
ここで、関連する工具は、あらゆる空間的配置でも又はあらゆる方向に沿った配置でも操作可能である。
【0036】
上述の切断工具の代わりに、本発明はまた、拡張工具、切断及び拡張機能を有する複合工具、又は、持ち上げシリンダ若しくは救助シリンダとして設計することができる。シリンダ、例えば油圧シリンダ内を案内されるピストン棒は、これらの全ての工具において使用される。
【0037】
図２は、図１に記載の工具の流体回路図の一例を示す。電動機は、偏心軸３６を介して２つのピストン圧縮機２ａ及び２ｂの形をした油圧ポンプ２を駆動するブラシレス直流電動機である。ピストン圧縮機２ｂは、ピストン圧縮機２ａよりも大きい流量を有することが可能である。ピストン圧縮機２ｂの送出流は、例えば、圧力切替弁３２に通じる。ピストン圧縮機２ａの送出流も、制御信号として、圧力切替弁３２に通じる。圧力切替弁３２は、バネ力により特定の圧力切替値に設定可能である。ピストン圧縮機２ａの制御線における圧力がこの圧力切替値を超えると、圧力切替弁３２が開いて、ピストン圧縮機２ｂの送出流がタンク１９の中に流入する。こうして、このシステムが必要とする駆動力は、利用可能な駆動力の範囲内で維持されることが確保される。
【0038】
送出流はさらに、切替弁６の方向と圧力停止弁３１の方向とに分岐する。圧力停止弁３１は、バネ力により許容システム圧力に設定される。圧力が設定された許容システム圧力を超えると、圧力停止弁３１が開いて、圧力が再び許容圧力以下に低下するまで、送出流がタンクに戻るように流れることが可能になる。
【0039】
制御弁６は、ユーザが星形ハンドル（図１参照）を用いることにより手動で動作される。この弁は、中立位置において、バネ補助によるリセット機能を有している。（図示するような）中立位置では、この弁は中央位置に配置される。この位置において、全ての接続線が、圧力が形成できずシステムが動かないようにタンクに接続されている。制御弁６を、例えば右側に偏向させると、左側の接続線において、加圧された送出流が、放出可能なダブル逆止弁２８の方向に運ばれる。右側の接続線では、放出可能なダブル逆止弁２８の方向から来る油圧油が、タンク１９に戻る。制御弁６を左側に偏向させると、上述とは逆のプロセスが行われ、最終的に工具の運動方向が逆になる。放出可能なダブル逆止弁２８の左側の接続線に運ばれた送出流は、左側の接続線におけるバネ仕掛けのチェック弁を開くと共に、右側の接続線に導かれる制御線を介して、そこに設けられたチェック弁も開く。これにより、一方では、左側の接続線における送出流が、確実に工具の油圧シリンダ４に供給可能となる。他方では、確実に、油圧シリンダ４によりシリンダから右側に押しやられた油圧油が、右側の接続線の放出可能なダブル逆止弁２８を通って、当該システムのタンク１９に戻ることが可能になる。
【0040】
油圧シリンダ４は、両末端において、安全弁２９及び３０への分岐路を有している。これらの安全弁２９及び３０は、シリンダチャンバ内の圧力が、許容される以上に高くなり得ないことを確保する。一方又は両方のシリンダチャンバ内の圧力が安全性に関連した許容圧力よりも高くなると、これらの弁は、圧力が再び低下できるようにタンク１９への接続を開放する。例えば、油圧シリンダ４のピストンに外部から作用する力が油圧油も圧縮するため、油圧シリンダ４の内部の圧力の上昇が発生し得る。油圧シリンダ４のピストン棒５には、例えば剪断刃やスプレッダー等を動かす装置が取り付けられる。タンク１９は、例えば軟質ゴムベローズとして設計することが可能であり、同時に、補償装置としても機能する。
【0041】
図３は、図１の工具１のハウジング１２の領域の内部を示す部分断面図である。制御及び／又は調整するための電子制御調整装置が、具体的にはブラシレス直流電動機への電源供給に関連する電子部品９を有するプリント回路基板８を含む。更に、オン／オフスイッチ１３の領域に、独自のプリント回路基板２０を備えるディスプレイ１４を有する制御パネルが設けられている。ディスプレイ１４の制御パネルは、防水性メンブレンキーボードであることが好ましい。メンブレンキーボードを用いて、必要な操作を行うことが可能である。更に、さらなるプリント回路基板２２が、制御弁６の領域に設けられており、このプリント回路基板２２には、センサ２１、具体的には磁気センサが、制御弁６の星形ハンドルの偏向を検出するための電子部品として配置されている。星形ハンドルを回転させると、制御弁６の油圧位置が変わるだけでなく、星形ハンドルの角度位置を介して、電動機がオン又はオフに切り替えられる、及び／又は、ターボ機能がオン及び／又はオフ切り替えられる。センサ２１は、プリント回路基板２０に制御線１０ａを介して接続されている。プリント回路基板２０は、メインプリント回路基板であるプリント回路基板８に、さらなる制御線１０ｂを介して接続されている。制御線１０ｂは、プリント回路基板２０及び／又はプリント回路基板８に、防水性接続手段１１を介して接続されている。対応する接続手段１１の一部が、プリント回路基板側に配置されることが可能であり、好ましくはまた、部分的にその中に埋め込まれることが可能である。その反対側にある接続手段１１の部分は、制御線１０ａ又は１０ｂ上に位置している。接続手段１１は、例えばＯリングといった（図示せず）シール手段によって密封された、プラグイン接続部及び／又は回転接続部であり得る。
【0042】
制御線１０ａ及び／又は１０ｂは、それぞれ、制御信号が送信される線である。図３に記載の実施形態では、プリント回路基板２０の電子部品とセンサ２１のプリント回路基板２２とへの制御線１０ａの接続手段１１として、例えばはんだ接続を介したプリント回路基板への直接接続が設けられている。図３では、プリント回路基板８とプリント回路基板２０との間の制御線１０ｂの接続手段１１として、プラグイン接続部及び／又は回転接続部が設けられている。
【0043】
更に、プリント回路基板８の領域では、電動機３の電源供給用の電力ケーブルが配置されており、この電力ケーブルは、電池又はエネルギー供給ユニット用のコンタクト２７に電気的に接続されている。図示する例では、３つの電力ケーブル２３ａ、２３ｂ、及び、２３ｃによる３相接続が存在する。具体的には、電動機３の電源供給用の電力ケーブル２３ａ、２３ｂ、及び、２３ｃの電気端子２４ａ～２４ｃが、（例えば、公称電圧が２４ボルトの）工具が電気的動作状態にある間に端子２４ａ～２４ｃが水に包囲された場合でも、電気導通媒体としての水を介した短絡が起こらないことを確保する十分な間隔を置いて配置されていることが可能である。電動機３には対応する端子も設けられているが、図３では視認できない。
【0044】
挿入穴２６の領域には、水から保護されていないオープンコンタクト２７が、電池（図４に示さず）又はエネルギー供給ユニットとの電気的接触のために設けられている。コンタクト２７についても、コンタクト２７が水に包囲された場合でも、工具の電気的動作状態中に電気導通媒体としての水を介した短絡が起こらないことを確保する十分な間隔をおいて配置されている。コンタクト２７及びプリント回路基板８は、ハウジング部１２ａ（電池ホルダ）に固定されている。制御線１０ｂは、水から保護された接続手段１１を備える。
【0045】
図５の部分拡大図からは、埋込用樹脂１７によって包囲された、プリント回路基板２０の電子部品９が視認できる。図５では、プリント回路基板２０用の接続手段１１のプリント回路基板側の部分も視認できる。制御パネル２５は、メンブレンキーボードとして設計されている。これは、サンドイッチ型のメンブレン層構造体である。制御パネル２５、つまりこの構造体の前端も、埋込用樹脂１７によって覆われている。このために、制御パネル２５の前端の領域には、好ましくは制御パネル２５の全周にわたって延びる、ハウジング１２に対する隙間３７が設けられているのが分かる。隙間３７は、外側において、制御パネル２５又はメンブレンキーボードの突出部３８（例えば、先端が突出したメンブレン層であって、メンブレン層が、ハウジング１２の段部３９に接着されたメンブレン層の形をした）によって覆われており、円周方向に延びる環状の止まり孔が形成されている。この止まり孔は、埋込用樹脂１７で充填可能である。このようにして、全領域を埋込用樹脂１７で「オーバーヘッド」式に埋め込み可能である。
【0046】
図６の部分拡大図は、星形ハンドルの偏向を判定するための磁気センサ２１を示している。磁気センサ２１は、ポケット状の凹部の形をしたセンサホルダ３３の中に収容された、当該センサ専用のプリント回路基板２２上に配置されている。磁気センサ２１及びプリント回路基板２２は、センサホルダ３３の外側から、埋込用樹脂１７で封止されている。したがって、埋込用樹脂１７は、センサホルダ３３のポケット状の凹部を外部に対して閉鎖している。プリント回路基板２２から制御パネル又はディスプレイ１４のプリント回路基板２０まで延びる制御線１０ａも、プリント回路基板２２に接続されていると共に埋込用樹脂１７によって包囲されている。そこでは、制御線１０ａの端部領域も、埋込用樹脂１７によって包囲されている。
【0047】
図７は、電子部品９を有する２つのプリント回路基板２０及び２２（プリント回路基板２２は、例えば磁気センサ２１の形の電子部品を有する）の、組み立て前の初期状態を示している。これらは、同一のプリント回路基板基材から成る。プリント回路基板２２は、他方のプリント回路基板２０から切り離された領域として規定されている。２つのプリント回路基板２０及び２２は、制御ケーブル１０ａを介して接続されている。両プリント回路基板２０及び２２上のそれぞれの接続手段１１として、はんだ接続部が設けられている。更に、２つの所定分離点４０（図７では、一方のみが視認できる）が設けられており、所定分離点は、プリント回路基板２２を切り離すために破壊する必要があり、これにより、配線を有するプリント回路基板２２を切り離すことが可能となっている。接続手段１１は、後にプリント回路基板２０及び２２を鋳造する際に、埋込用樹脂１７で包囲される。
【0048】
図８は、オン／オフスイッチ１３と、様々なディスプレイ及び制御パネルを有するディスプレイ１４とを備える制御パネル２５を単独で示す拡大図である。制御パネル２５は、防水性メンブレンキーボードとして設計されていることが好ましい。
【0049】
本発明は、ハウジング１２を密封することなく、水中でも工具１の操作を可能にする。したがって、この新規の重要な機能は、複雑な改造を行うことなく、又は、製造費を大幅に増加させることなく実現可能である。
【0050】
プリント回路基板８、２０、及び／又は、２２の電子部品とは、具体的には、マイクロコントローラ、周波数変換器、メモリモジュール、電子スイッチ、測定装置であり、測定装置とは、例えば、集積半導体温度センサ及び／又はＬＥＤである。
【0051】
ディスプレイ１４は、ディスプレイ装置を含み、ディスプレイ装置には、例えば、負荷ディスプレイ及び／又は動作状態ディスプレイ及び／又は温度ディスプレイが含まれ得る。
【0052】
電池１８は、１つの防水性ハウジング、又は、少なくとも１つの独立した防水カプセルを有する。
【0053】
オン／オフスイッチ１３は、防水性オン／オフスイッチであり、例えば、メンブレンスイッチ又はプッシュボタンスイッチである。
【0054】
埋込用樹脂として、好ましくは、ＰＵ系、エポキシ系、又は、シリコーン系埋込用樹脂を用いることができる。工具１の動作中に温度上昇が発生する場合には、シリコーン系埋込用樹脂が特に適している。
【0055】
電池１８の代わりに、通常動作において、即ち、水中ではないところで、挿入穴２６に電源ユニット（図示せず）を挿入することも可能であり、電源ユニットは、ケーブルを介してネットワークに接続される。
【0056】
図９ａの斜視図において、符号１２ａは、電池ホルダの領域にあるハウジングを示す。これは、工具１のハウジングの他の部分に付けて完成する独立したハウジング部であり得る。電池受けのハウジング１２ａは、電池１８用挿入穴２６（図面に示す）を一緒に形成する２つの対向するＬ字型ガイトウェブ４３を有する。細長の平型のコンタクトの形をした複数のコンタクト２７が設けられている。コンタクト２７は、挿入方向に沿って、２つのガイトウェブ４３の間で互いに平行に配置されるように配置されている。これらは、電池にある対応するコンタクトに接触するために使用される。更に、ハウジング部１２ａは、対応するガイトラグ５８（図１０参照）を受ける２つのさらなるガイトウェブ４４を備える。凹部４８が、ハウジング部１２ａの上端に配置され、電池１８の対応する保持突起部５９（図１２参照）が凹部に係合する。
【0057】
図９ｂから分かるように、それぞれのコンタクト２７は、プリント回路基板を貫通したコンタクト足部２７ａ及び２７ｂを介して、プリント回路基板に固定されているか又はプリント回路基板にはんだ付けにされている。図９ｃから分かるように、プリント回路基板８は、回路基板８及びそこに配置された電子部品を埋込用樹脂１７によりカプセル化することが意図される円周方向のフレーム４５に囲まれている。接続手段１１及び複数の固定接続部６５のみが、埋込用樹脂に囲まれない。
【0058】
したがって、プリント回路基板８へのコンタクト２７の末端を含む電子部品の全領域は、埋込用樹脂１７によるカプセル化により、浸水から保護される。コンタクト２７は、２つのガイトウェブ４３の間で、ハウジング１２ａから外側に突出する。
【0059】
図１０は、本発明に係る工具１と共に使用するための、本発明に係る電池１８の一例を示す。電池１８は、防水するように互いに接続される２つのハウジングシェルから成る電池ハウジング４６を有する。電池１８は、電池ハウジング４６の他の部分に比べて多少高くなっている端子領域４７を備え、端子領域は、２つの横方向に配置されたガイト部６３を有する。工具のコンタクト２７を受けるためのスロット状通路開口部５０をそれぞれが備える複数の接触チャンバ４９が、端子領域４７の内部に配置されている。スロット状通路開口部５０は、端子領域４７の上側及び前面の両方に形成されている。ガイトラグ５８は、側部の領域に配置され、ガイトラグは、ハウジング壁１２ａのガイトウェブ４４の凹部に係合する。更に、ハウジング部１２ａにある対応する凹部４８に係合する保持突起部５９は、端側に設けられている。端子領域４７は、複数の部品で形成され、適切な固定手段６７を介してハウジング４６に接続されることが好ましい。
【0060】
図１１は、工具のハウジング部１２ａの挿入穴２６に押し込まれている電池１８の端子領域４７を示す。端子領域４７を有する電池１８は、ガイトウェブ４３の前に配置し、そして、ハウジング部１２ａのコンタクト２７の方向に移動させることにより（矢印を参照）、コンタクト２７は、スロット状通路開口部５０を通って、それぞれの接触チャンバ４９に係合する。
【0061】
図１２は、電池１８と組み合わせた工具のハウジング部１２ａを示す。明瞭にするために、工具の他の部品は、図示していない。この図は、２つの部品からできた電池ハウジング４６に囲まれた個々の電池セル５７を示す。電池ハウジング４６は、２つのハウジングシェルの端の接触領域の対応する凹部に配置された円周方向のシール６４により、浸水から保護される。電池１８は、ハウジング部１２ａの凹部４８に係合する保持突起部５９を介して、ハウジング部１２ａに保持される。この係合は、必要に応じて手動で操作する解放機構６０により解放することができ、電池は、挿入穴２６から押し出すことができる。コンタクトクリップ５５は、第２の領域４２においてコンタクト２７と接触するが、第１の領域４１は接触しないことが、図１２から分かる。したがって、電流が、コンタクト２７の第２の領域４２においてのみタップされる（ｔａｐｐｅｄ）。したがって、電流は、第２の領域４２を介して流れ、プリント回路基板８又はそこに配置された電子部品に供給される。第２の表面領域４２は、コンタクト２７に、コンタクト２７の、挿入方向の側に配置される。
【0062】
より良い理解のために、図１３の部分断面図において、端子領域４７の内部がより明確に視認できるように、接続領域４７を示す。図１３に示す実施形態では、端子領域４７の内部には、合計４つの接触チャンバ４９が設けられており、各接触チャンバ４９は、コンタクト２７と接触するために設けられている。これについてのコンタクト２７のみを図１３では示し、コンタクトは、対応するスロット状通路開口部５０を通って関連する接触チャンバ４９に延在する。個々の接触チャンバ４９は、チャンバ壁６１により、互いに分離されている。各接触チャンバ４９は、コンタクト２７に係合するコンタクトクリップ５５を両側に備える。図１４に記載の部分図において、関連する配置がよりいっそう明確に視認できるが、図１４では、コンタクト２７は示さない。図１４から明らかなように、各接触チャンバ４９のスロット状通路開口部５０は、浸水から保護される。これは、例えば、接触チャンバ４９の前側の領域にある弾性閉鎖装置５１により実現される。この弾性閉鎖装置５１は、例えば、第１の及び第２の弾性の小板５２及び５３により実現することができ、小板は、スロット状通路開口部５０の直後に、挿入方向に対して横方向に、接触チャンバ４９の内部に配置されている。２つの小板５２及び５３は、コンタクト２７が通るわずかな隙間５４を形成することができる。また、小板の代わりに、２つのビードの形をしたシール要素等を設けることができる。これらは、ゴム、弾性の可塑性物質等の弾性の物質で作成すればよい。
【0063】
また、図１４から分かるように、対応する接触チャンバ４９には、接触チャンバ４９への浸水からのさらなる保護を確実にするゲル状化合物５６が更に充填されている。ゲル状化合物５６は、１×１０10Ω×ｍｍ2／ｍ以上であり、好ましくは１×１０13Ω×ｍｍ2／ｍ以上であり、特に好ましくは１×１０15Ω×ｍｍ2／ｍ以上である比抵抗を有する電気絶縁性物質であることが好ましい。
【0064】
例えば、ゲル状化合物は、架橋シリコーン系ゲルであり得る。
【0065】
コンタクトクリップ５５は、電池ハウジング４６又は電池ハウジングに接続されたホルダに成形又は射出されることが好ましい。コンタクトクリップ５５はまた、適切な接触を介して、電池ハウジング４６内部に配置された電池１８のプリント回路基板に電気的に接続される。前側の領域において、コンタクトクリップ５５の脚が、互いに近寄り、コンタクト２７の第２の表面領域４２に接触する領域を形成する。
【0066】
電池１８が挿入穴２６から引き抜かれ次第、弾性閉鎖要素５１が、接触チャンバ４９を閉鎖し、これにより、接触チャンバへの浸水を防止する。弾性閉鎖装置５１はまた、ゲル状化合物５６と連携して、接触チャンバ４９から工具１のコンタクト２７を引き抜くことにより挿入穴から電池１８を取り外すときに、弾性閉鎖装置５１に、工具１のコンタクト２７からゲル状化合物５６を剥離させる。
【0067】
図１５は、コンタクト２７を示す。図１５において、符号６６は、ハウジング１２ａの外側の領域に位置するコンタクト２７の部分を示す。コンタクトの材料（例えば、金属）は、外側の接触領域６６の第１の表面領域４１に表面保護層６２が配置されたガルバニック保護層で覆われることが好ましい。コンタクト２７の第２の表面領域４２には、表面保護層が存在しないように設計されている。図１５から分かるように、第１の表面領域４１の面積は、表面保護層が存在しない第２の表面領域４２より著しく大きい。
【0068】
表面保護層６２は、好ましくは、電流流動を防止又は絶縁するラッカー層であり、具体的には、好ましくはアクリル系の被覆ラッカー層である。ラッカー層により、電流が周囲の水に流れることが防止される。また、或いは、ラッカー層の代わりに、好ましくは鋳造用樹脂系又はＰＵ系、エポキシ系、若しくはシリコーン系埋込用樹脂である埋込用樹脂の層を、表面層として設けることができる。コンタクト２７の出発材料は、例えば、コンタクト２７に孔を開けることができる従来のコンタクトシートであり得る。
【0069】
本発明により、水中で、海水中でさえも、記載の種類の工具を操作することが可能になる。
【0070】
なお、個別の特徴及び下位の特徴の組み合わせも、本発明の本質として見なされ、本願の開示内容に含まれることに留意されたい。
【符号の説明】
【0071】
１ 工具
２ 油圧ポンプ
２ａ ピストン圧縮機
２ｂ ピストン圧縮機
３ 電動機
４ 油圧シリンダ
５ ピストン棒
６ 制御弁
７ 接続要素
８ プリント回路基板
９ 電子部品
１０ａ 制御線
１０ｂ 制御線
１１ 接続手段
１２ ハウジング
１２ａ ハウジング（電池ホルダ）
１３ オン／オフスイッチ
１４ ディスプレイ
１５ 第１のハンドグリップ
１６ 第２のハンドグリップ
１７ 埋込用樹脂
１８ 電池
１９ 油圧タンク
２０ プリント回路基板
２１ 磁気センサ
２２ プリント回路基板
２３ａ 電力ケーブル
２３ｂ 電力ケーブル
２３ｃ 電力ケーブル
２４ａ 電気端子
２４ｂ 電気端子
２４ｃ 電気端子
２５ 制御パネル
２６ 挿入穴
２７ コンタクト
２７ａ コンタクト足部
２７ｂ コンタクト足部
２８ 逆止弁
２９ 安全弁
３０ 油圧油
３１ 圧力停止弁
３２ 圧力切替弁
３３ センサホルダ
３４ 磁気ホルダ
３５ａ 工具半体
３５ｂ 工具半体
３６ 偏心軸
３７ 隙間
３８ 突出部
３９ 段部
４０ 所定分離点
４１ 第１の表面領域
４２ 第２の表面領域
４３ ガイトウェブ
４４ ガイトウェブ
４５ 周囲のフレーム
４６ 電池ハウジング
４７ 端子領域
４８ 凹部
４９ 接触チャンバ
５０ スロット状通路開口部
５１ 弾性閉鎖装置
５２ 小板
５３ 小板
５４ 隙間
５５ コンタクトクリップ
５６ ゲル状化合物
５７ 電池セル
５８ ガイトラグ
５９ 保持突起部
６０ 解放機構
６１ チャンバ壁
６２ 表面保護層
６３ ガイト部
６４ 円周方向のシール
６５ 固定接続部
６６ 外側の接触領域
６７ 固定手段
２ 油圧ポンプ
２ａ ピストン圧縮機
２ｂ ピストン圧縮機
３ 電動機
４ 油圧シリンダ
５ ピストン棒
６ 制御弁
７ 接続要素
８ プリント回路基板
９ 電子部品
１０ａ 制御線
１０ｂ 制御線
１１ 接続手段
１２ ハウジング
１２ａ ハウジング（電池ホルダ）
１３ オン／オフスイッチ
１４ ディスプレイ
１５ 第１のハンドグリップ
１６ 第２のハンドグリップ
１７ 埋込用樹脂
１８ 電池
１９ 油圧タンク
２０ プリント回路基板
２１ 磁気センサ
２２ プリント回路基板
２３ａ 電力ケーブル
２３ｂ 電力ケーブル
２３ｃ 電力ケーブル
２４ａ 電気端子
２４ｂ 電気端子
２４ｃ 電気端子
２５ 制御パネル
２６ 挿入穴
２７ コンタクト
２７ａ コンタクト足部
２７ｂ コンタクト足部
２８ 逆止弁
２９ 安全弁
３０ 油圧油
３１ 圧力停止弁
３２ 圧力切替弁
３３ センサホルダ
３４ 磁気ホルダ
３５ａ 工具半体
３５ｂ 工具半体
３６ 偏心軸
３７ 隙間
３８ 突出部
３９ 段部
４０ 所定分離点
４１ 第１の表面領域
４２ 第２の表面領域
４３ ガイトウェブ
４４ ガイトウェブ
４５ 周囲のフレーム
４６ 電池ハウジング
４７ 端子領域
４８ 凹部
４９ 接触チャンバ
５０ スロット状通路開口部
５１ 弾性閉鎖装置
５２ 小板
５３ 小板
５４ 隙間
５５ コンタクトクリップ
５６ ゲル状化合物
５７ 電池セル
５８ ガイトラグ
５９ 保持突起部
６０ 解放機構
６１ チャンバ壁
６２ 表面保護層
６３ ガイト部
６４ 円周方向のシール
６５ 固定接続部
６６ 外側の接触領域
６７ 固定手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
