CN110191771A - 紧固工具 - Google Patents

Abstract

关于使用在紧固栓的轴部及其端部区域为一体的状态下来完成敛缝紧固的方式的紧固件的紧固工具，提供一种易于进行敛缝紧固所需的输出管理，并且能够有助于装置结构的紧凑化的技术。紧固工具在不使紧固栓轴部断裂的情况下，由紧固栓和套管对作业件进行紧固，控制部以使马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来进行敛缝紧固作业(S12、S13)、且基于马达的转速来完成敛缝紧固作业(S14、S15)。

Description

紧固工具

技术领域

本发明涉及一种紧固工具，其通过紧固件(fastener)对配置于头部和套管(collar)之间的作业件进行紧固，其中该紧固件具有：头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓(bolt)；和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管。

背景技术

关于由上述那样构成的紧固件对作业件的紧固，已知有如下两种方式：在保持紧固栓轴部的端部区域与该轴部为一体的状态下完成敛缝紧固，或者在轴部的端部区域断裂而被从该轴部去除的状态下完成敛缝紧固。在前一种方式(第1方式)中，由于能够在轴部没有断裂的状态下进行紧固，因此具有不需要再次对断裂部位涂布涂层(coating)剂等追加工序的优点，在后一种方式(第2方式)中，通过使轴部的端部区域断裂并将其去除，具有能够抑制敛缝紧固完成时的紧固件的高度的优点。

作为关于上述第1方式所涉及的紧固件的紧固工具的一例，在国际公开W02002/023056号中公开有如下一种紧固工具，其具有能够把持轴部的端部区域的紧固栓把持部和能够卡合于套管的砧座(anvil)，并且，利用活塞式气缸(piston-cylinder)的流体压力使紧固栓把持部相对于砧座相对移动，据此，砧座推压套管，从而由套管和头部夹持作业件。

对于使用了上述第1方式所涉及的紧固件的作业件的紧固工具而言，为不使轴部的端部区域在敛缝紧固时破损，需要在敛缝紧固作业时进行周密的输出管理，但在上述公报公开的紧固工具中，由于进行使用了流体压力的输出控制，因此易于进行敛缝紧固所需的输出管理，但另一方面，存在难以使装置结构简单化或紧凑化这一问题点。

另外与上述紧固件不同，例如如日本发明专利公开公报特开2013-248643号所示，已知一种使用了所谓的盲铆钉(blind rivet)的电动式紧固工具，但由于是所述盲铆钉在轴部断裂的状态下完成紧固的方式，因此缺乏如上述第1方式所涉及的紧固件那样的在敛缝紧固作业时进行周密的输出管理的必要性。

发明内容

【发明所要解决的技术问题】

鉴于上述问题点，本发明的课题在于提供如下技术：对于使用上述第1方式即在紧固栓的轴部和其端部区域为一体的状态下完成敛缝紧固的方式的紧固件的紧固工具，易于进行敛缝紧固所需的输出管理，并且有助于装置结构的紧凑化。

【用于解决技术问题的技术方案】

为解决上述技术问题，构成本发明所涉及的紧固工具。该紧固工具通过紧固件对作业件进行紧固，其中，所述紧固件具有：头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓；和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管，所述作业件被配置于所述头部与所述套管之间。该紧固栓也被称为带头部的销。

本发明所涉及的紧固工具具有：紧固栓把持部、砧座、马达和控制部。所述紧固栓把持部能够把持所述轴部的端部区域。所述砧座能够卡合于所述套管。所述马达构成为驱动所述紧固栓把持部，使所述紧固栓把持部相对于所述砧座在规定的长轴方向上相对移动。所述控制部构成为进行对所述马达的驱动控制。

在本发明中，在把持所述轴部的端部区域的状态下的所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述长轴方向中的规定的第1方向相对移动。据此，所述砧座将嵌合于所述轴部的状态下的所述套管向所述长轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向和所述套管的径向内侧推压。据此，开始所述紧固件的敛缝紧固(swage、型锻)。而且，紧固工具构成为，由所述套管和所述头部夹持所述作业件，并且，通过使所述套管的中空部压接于所述槽，能够保持所述端部区域与所述轴部为一体的状态的同时完成所述紧固件的敛缝紧固。

在本发明中采用如下结构：通过马达使把持紧固栓轴部的端部区域的紧固栓把持部相对于卡合于套管的砧座向规定的长轴方向相对移动。据此，与使用流体压力的紧固工具相比，能够实现结构的简单化和紧凑化。

并且，本发明中的所述控制部以使所述马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部，据此进行所述紧固件的敛缝紧固。

在使用紧固件来紧固作业件的情况下，为使套管塑性变形而进行敛缝紧固，需要较强的输出。在该输出不足的情况下，该套管的塑性变形无法充分进行，从而有陷入敛缝紧固不充分的可能性。另一方面，在该输出过大的情况下，较强的力作用于紧固栓把持部或者紧固栓的轴部会产生器材破损的可能性。

在本发明中，采用如下结构：控制部以使马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向第1方向驱动紧固栓把持部，据此进行紧固件的敛缝紧固。

所谓“以使成为目标电流值的方式”，具有代表性的是指，相当于基于规定的目标电流值来对马达的驱动电流进行反馈(feedback)控制的方式。另外，为可靠地避免由于过大的马达输出而导致的器材破损，至少在即将完成接近套管的塑性变形极限的敛缝紧固作业之前，尤其是从防止过大输出的观点出发，优选驱动控制马达使马达的驱动电流不超过规定的目标电流值的技术方案。

通过以马达的驱动电流为规定的目标电流值的方式进行控制来进行敛缝紧固作业，消除了由于马达的驱动电流过少而导致的不良情况(紧固不充分)的担忧，也消除了由于马达的驱动电流过大而导致的不良情况(器材破损)的担忧，能够避免控制系统的复杂化且实现输出最优化。即根据该结构，能够实现结构简单、且可确保紧固件的紧固所需的充分的输出和避免器材破损的可能性的控制。

本发明中的“规定的目标电流值”例如作为所谓的马达恒定电流控制的一环，能够优选采用将预先设定好的规定值设定为目标电流值的技术方案。另外，在紧固作业中优选包含如下技术方案：依次设定多个目标电流值的技术方案、目标电流值呈曲线或者连续地变化的技术方案、在紧固作业的进行过程中设定目标电流值的区域和未设定目标电流值的区域混杂的技术方案等。

并且，本发明中的所述控制部根据所述马达的转速来停止对所述紧固栓把持部的驱动，据此完成紧固件的敛缝紧固。在基于规定的目标电流值来进行马达的驱动控制的情况下，实现了输出的最优化，但需要另外规定在哪个时间点完成敛缝紧固作业。在本发明中采用了如下结构：通过基于马达的转速来停止对紧固栓把持部的向第1方向的驱动，据此完成敛缝紧固作业。

所谓“基于马达的转速”优选包含如下技术方案：例如与紧固件处于无法进一步塑性变形的状态相对应，在马达达到规定的低转速的情况或者马达转速为零的情况下完成敛缝紧固作业。根据所述结构，由于能够在充分降低由马达的转动产生的惯性力或者马达停止而惯性力为零以后完成敛缝紧固作业，因此不需要紧急停止高速转动的马达等的控制，从控制效率和器材保护的观点考虑较为优异。

另外，所谓基于“马达的转速”，除了如字面意思那样基于马达的每单位时间的转速的情况以外，还优选包含以下技术方案：基于马达转速的变化量(例如微分或差分)的技术方案，基于马达转速的累积量、即基于马达驱动中经过规定时间的技术方案，或者马达驱动电源的电压下降或内部电阻等各个数值，即与马达转速具有相关关系的指标。

作为本发明中的“马达”优选可以采用小型且能够得到大输出功率的无刷马达，但并不局限于此。

另外，作为马达的驱动电流供给机构优选安装于紧固工具的直流电池(DirectCurrent Battery)，但例如也可以使用AC电源(alternating current power supply)。

另外，对于本发明中的控制对象之一、即“马达的驱动电流”，例如在使用电池作为紧固工具中的马达驱动电路中的电流值或驱动源的情况下，能够适宜地使用该电池中的输出电流值等。

典型地，本发明中的“作业件”由分别具有通孔的多个紧固对象部件构成。优选使用对紧固强度有要求的金属材料等作为紧固对象部件。在该情况下，优选以如下方式来设定紧固件：使各紧固对象部件在彼此的通孔对齐的状态下重合，或者在使紧固对象部件重合的状态下形成通孔，然后，使紧固件的紧固栓的轴部贯通各通孔，从而使紧固栓的头部位于对齐的通孔的一端侧，套管位于另一端侧。

作为本发明所涉及的“紧固工具”的用途，优选用于例如如飞机或汽车等运输设备的制造工序、太阳能电池板(solarpanel)或机械设备(Plant)工厂的设置基材等这种尤其需要对作业件进行高强度的紧固的场所。

本发明中的“紧固栓把持部”能够由可分别卡合于轴部的端部区域的多个爪(也被称为钳口：jaw)构成。

在本发明中，压接套管的中空部的“槽”只要至少形成于轴部上的压接部位即可。另一方面，也包括轴部上的除了套管的中空部的压接部位以外的部分、或者在整个轴部上形成槽部的技术方案。压接部位以外的槽例如能够用于套管的定位或者临时固定等。

本发明中的“砧座”优选构成为通过敛缝紧固力来使套管变形的金属板，且设置具有锥形部的孔(bore)(开口中空部)，该锥形部用于承受该套管的外轮廓部。作为其具体技术方案优选构成为，孔径被设定为比套管的敛缝紧固区域的外径小，另一方面，形成于孔的锥形部的开口的直径被设定为比套管的敛缝紧固区域的外径大，据此，能够将套管向孔内引导。据此，当紧固栓把持部相对于砧座在紧固动作方向上相对动作时，砧座抵接于锥形部开口，并将该套管向长轴方向推压，并且，响应进一步的相对动作，套管一边被锥形部在径向上压缩，一边被砧座的孔内承受。其结果，将作业件沿长轴方向夹持在套管和头部之间，并且套管通过砧座的孔沿径向被压缩而缩径变形，据此，套管的中空部压接于轴部的槽，据此套管被敛缝紧固于紧固栓，作业件通过紧固件被紧固。

作为本发明的优选技术方案，可构成为，从所述紧固件的敛缝紧固作业的开始到该敛缝紧固作业的完成为止，所述控制部以使所述马达的驱动电流达到所述目标电流值的方式进行控制来驱动所述紧固栓把持部。

从敛缝紧固作业开始到完成为止进行伴随着套管的变形的推压。在该期间，通过以马达的驱动电流为目标电流值的方式来进行控制，能够避免因输出过少而导致的敛缝紧固不充分，或者因输出过大而导致的器材破损。对紧固件的敛缝紧固作业的开始，能够通过检测例如马达的转速的减少、伴随着对套管的推压马达的驱动电流增大等进行适宜地检测。

另外，作为本发明的优选技术方案，紧固工具能够具有操作部件，该操作部件能够由作业人员手动进行投入操作，用于驱动所述马达。另外，所述控制部可以构成为，从所述操作部件的投入操作到所述紧固件的敛缝紧固完成为止，其以所述马达的驱动电流为所述目标电流值的方式进行控制来驱动所述紧固栓把持部。典型地，所述“操作部件”优选构成为能够由作业人员进行扣动操作的扳机等。

根据为了驱动马达作业人员手动地对操作部件进行投入操作这种易于检测的动作，开始以马达的驱动电流为目标电流值的方式进行控制，由于具有上述结构，从而避免了马达驱动控制的复杂化。

另外，作为本发明的优选技术方案，可构成为，在所述马达的所述转速降低到规定的转速的情况下，所述控制部停止对所述紧固栓把持部的驱动，从而完成所述紧固件的敛缝紧固。另外，作为本发明优选的技术方案，可构成为，在所述马达停止转动的情况下，所述控制部停止对所述紧固栓把持部的驱动，从而完成所述紧固件的敛缝紧固。

这些技术方案为本发明中的“基于马达的转速”来完成敛缝紧固的结构的具体技术方案。在以马达的驱动电流为目标电流值的方式进行控制的情况下，该目标电流值被最优化为一边避免器材破损，一边能够获得进行敛缝紧固所需的马达输出，因此，当敛缝紧固完成时，在紧固件处于无法进一步塑性变形的状态的情况下，设想虽然对马达施加驱动电流，但紧固栓把持部处于相对于砧座无法向第1方向相对移动的状态。据此，能够根据所述状态来判断紧固完成，从而可靠地完成紧固件的敛缝紧固。由于能够在充分降低因马达的转动产生的惯性力或者马达停止而该马达的惯性力为零以后完成敛缝紧固作业，因此从控制效率和器材保护的观点考虑较为优异。

另外，作为本发明的优选技术方案，能够构成为可变更调节所述目标电流值。

紧固作业件的紧固件例如为铝等较软的材料的情况和为钢铁等较硬的材料的情况下，紧固件的敛缝紧固所需的紧固力(轴向力)是不同的。因此，需要与所需轴向力相对应的马达的驱动电流，与此相对应，优选为能够变更调节目标电流值。所谓“变更调节”优选包括以下技术方案：通过作业人员的操作来手动地变更调节的技术方案，和检测紧固对象、其他的紧固条件，并根据该检测结果来自动地变更调节的技术方案等。

另外，作为本发明的优选技术方案可以构成为，设定所述紧固栓把持部相对于所述砧座位于规定的相对位置的初始位置，并且在完成所述紧固件的敛缝紧固的情况下，所述控制部以规定的目标转速驱动控制所述马达，从而使所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第2方向相对移动来恢复到所述初始位置。

在本技术方案中，在紧固件的敛缝紧固作业中，采用如下结构：通过以马达的驱动电流为目标电流值的方式进行控制，能够防止紧固工具或紧固件的破损，且确保敛缝紧固所需的马达输出功率。另一方面，完成敛缝紧固以后，在使紧固工具恢复到初始位置而准备下一次的紧固作业的情况下，不必考虑所述部件破损的风险，反而在能够快速恢复到初始状态这一点很合理。从这一点进行考虑，在完成紧固件的敛缝紧固的情况下，控制部通过以规定的目标转速驱动控制马达，使紧固栓把持部恢复到初始位置。此外，对于“规定的目标转速”典型地采用以所谓的恒定转速控制驱动马达的技术方案。另外，在恢复动作中优选包括下面的技术方案：依次设定多个目标转速的技术方案、目标转速呈曲线或者连续变化的技术方案等。

作为本发明的优选技术方案可以构成为，设定所述紧固栓把持部相对于所述砧座位于规定的相对位置的初始位置，并且，所述控制部在基于所述马达的所述转速停止所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第1方向的相对移动后，使所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第2方向相对移动来恢复到所述初始位置。

本技术方案也可以采用控制部自动地(即不需要对控制部作任何指示)开始紧固栓把持部向第2方向的相对移动的技术方案。此外，对控制部作的一些指示例如能够通过由作业人员进行手动操作的操作部件(例如用于马达驱动的操作部件等)来输入到控制部。根据本技术方案，控制部在完成敛缝紧固后，能够使紧固工具迅速地恢复到初始位置。因此，在连续多次进行使用了紧固件的紧固作业的情况下，能够提高作业效率。此外，在停止紧固栓把持部的向第1方向的相对移动后，控制部能够立即或者经过规定时间后开始紧固栓把持部向第2方向的相对移动。

根据本发明，使用在紧固栓的轴部和其端部区域为一体的状态下完成敛缝紧固的方式所涉及的紧固件的紧固工具提供了如下技术，即能够易于进行敛缝紧固所需的输出管理，并且有助于装置结构的紧凑化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的作业件和紧固件的主视剖视图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的紧固工具的整体结构的主视剖视图。

图3是表示紧固工具中的外壳的局部结构的局部剖视图。

图4是表示紧固工具中的内壳的详细结构的局部剖视图。

图5是与图4的局部剖视图相对应的俯视剖视图。

图6是示意性地表示紧固工具中的马达驱动控制机构的结构的框图。

图7是表示紧固工具的工作状态的局部剖视图。

图8是表示紧固工具的工作状态的局部剖视图。

图9是表示紧固工具的工作状态的局部剖视图。

图10是表示马达驱动控制机构中的处理步骤的流程图。

图11是表示基于目标电流的马达驱动控制处理方式的框图。

图12是复合性地表示马达的驱动电流、马达的转速、马达驱动用输出占空比(duty)的经时变化的图表。

图13是复合性地表示马达反转驱动时马达的转速、马达的驱动电流、马达驱动用输出占空比的经时变化的图表。

图14是表示马达驱动控制机构中的处理步骤的变形例的流程图。

具体实施方式

下面参照附图，作为本发明的实施方式，对通过紧固件来紧固作业件的紧固工具进行说明。

图1示出了本发明的实施方式所涉及的作业件W和紧固件1。作为一例，本实施方式所涉及的作业件W由板状金属制的紧固作业部件W1、W2构成。各紧固作业部件W1、W2以分别预先形成于各紧固作业部件W1、W2上的通孔W11、W21彼此对齐的方式重叠。

紧固件1以紧固栓2和套管6为主体而构成。紧固栓2具有紧固栓头3和紧固栓轴4。紧固栓轴4一体形成于该紧固栓头3，且在紧固栓轴4的外周部形成有槽5。紧固栓头3对应本发明的“头部”。槽5在紧固栓轴4的长轴方向上跨大致全长而形成。套管6形成为具有套管中空部7的圆筒状。套管6通过该套管中空部7被紧固栓轴4贯插而与紧固栓2卡合。套管中空部7的内壁被处理为平滑面。另外，虽然没有特别图示，但在套管中空部7的内壁上形成有在紧固栓轴4上贯插套管6时的临时固定用卡合部。图1所示的紧固件1示出了套管6卡合于紧固栓轴4的槽5而被临时固定的状态。

图2中示出了本发明的实施方式所涉及的紧固工具100的整体结构。该紧固工具100也被称为铆钉枪(riveter)或者锁紧紧固栓工具(lock bolt tool)等。

此外，在以下的说明中，定义标记“FR”为紧固工具100的前侧方向(图2中的纸面左侧方向)，并且定义标记“RR”为后侧方向(图2中的纸面右侧方向)、定义标记“U”为上侧方向(图2中的纸面上侧方向)、定义标记“B”为下侧方向(图2中的纸面下侧方向)、定义标记“L”为左侧方向(图5中的纸面下侧方向)、定义标记“R”为右侧方向(图5中的纸面上侧方向)，而且定义标记“LD”为紧固工具的长轴延伸方向，即长轴方向(图2中的纸面左右方向)，并且在各图中适宜地进行了图示。

本实施方式中的后侧方向RR对应本发明的“第1方向”，前侧方向FR对应本发明的“第2方向”，长轴方向LD对应本发明的“长轴方向”。

如图2所示，紧固工具100的外部轮廓以外壳110、和连接于该外壳的握柄(grip)部114为主体而构成。

外壳110以收装马达135的马达收装区域111、收装内壳120的内壳收装区域113、和收装控制器131的控制器收装区域117为主体而构成。内壳120为用于收装行星齿轮减速机构140、伞齿轮减速机构150和滚珠丝杠机构160的收装部件，对于其详细内容在后面进行叙述。在控制器收装区域117的下部设置有电池安装部118，该电池安装部118用于将成为马达135的驱动电源的电池130自如拆装地连接于紧固工具100。

在图2中，将在内壳收装区域113中与马达收装区域111相邻的区域作为收装行星齿轮减速机构140和伞齿轮减速机构150的减速齿轮收装区域112而示出。

另外，在马达收装区域111和控制器收装区域117的连接区域设置有操作拨盘132，该操作拨盘132用于设定与马达135的驱动电流有关的目标电流值。虽然没有特别图示，但在操作拨盘132的上表面显示部刻有与目标电流值相对应的设定值显示(本实施方式中为无等级水平)。通过作业人员的选择和对操作拨盘132进行手动操作，能够选择任意的设定值。此外，关于目标电流值的详细内容在后面进行叙述。

另外，在外壳110的上表面部设置有通过发光来告知紧固作业的完成的LED191。

握柄部114上配置有作业人员能够进行手动操作的扳机115和响应该扳机115的手动操作而被接通(ON)或者断开(OFF)的电气开关组件(electric switch assembly：电气开关总成)116。

上述控制器收装区域117、马达收装区域111、内壳收装区域113(包括减速齿轮收装区域112)和握柄部114呈连续状配置而形成闭环(close loop)。

图3示出了马达收装区域111和减速齿轮收装区域112的详细结构。

收装于马达收装区域111的马达135采用直流无刷马达(Direct Current BrushlessMotor)。安装有冷却风扇138的马达输出轴136在各端部区域被轴承137、137进行轴支承。马达输出轴136的一端与行星齿轮减速机构140中的第1太阳齿轮141A以能够一体旋转的方式连结。

收装于减速齿轮收装区域112的行星齿轮减速机构140为二级减速式减速机构。行星齿轮减速机构140的减速第一级以第1太阳齿轮141A、多个第1行星齿轮142A和第1内齿轮(internal gear)143A为主体而构成。多个第1行星齿轮142A啮合地卡合于第1太阳齿轮141A。第1内齿轮143A啮合地卡合于各第1行星齿轮142A。另外，行星齿轮减速机构140的减速第二级以第2太阳齿轮141B、多个第2行星齿轮142B、第2内齿轮143B和行星架144为主体而构成。第2太阳齿轮141B兼用作第1行星齿轮142A的行星架(carrier)。多个第2行星齿轮142B啮合地卡合于第2太阳齿轮141B。第2内齿轮143B啮合地卡合于各第2行星齿轮142B。行星架144接受各第2行星齿轮142B的公转动作而转动。

行星架144以可与伞齿轮减速机构150的驱动侧中间轴151一体旋转的方式连结于伞齿轮减速机构150的驱动侧中间轴151。伞齿轮减速机构150以与行星齿轮减速机构140相邻的状态被收装于减速齿轮收装区域112。

伞齿轮减速机构150以驱动侧中间轴151、驱动侧伞齿轮153、从动侧中间轴154、从动侧伞齿轮156和滚珠螺母驱动齿轮157为主体而构成。驱动侧中间轴151在其两端支承于轴承152、152。驱动侧伞齿轮153设置于驱动侧中间轴151。从动侧中间轴154在其两端支承于轴承155、155。从动侧伞齿轮156和滚珠螺母驱动齿轮157设置于从动侧中间轴154。此外，所谓“中间轴”是指从上述的马达输出轴136向后述的滚珠丝杠机构160(参照图4)传递马达135的转动输出的路径中的中间的轴。此外，马达输出轴136和驱动侧中间轴151的延伸方向ED与从动侧中间轴154的延伸方向、即长轴方向LD呈倾斜状交叉。

图4和图5中示出了内壳收装区域113的详细结构。如上所述，收装于内壳收装区域113的内壳120为用于收装行星齿轮减速机构140、伞齿轮减速机构150和滚珠丝杠机构160的收装部件。在本实施方式中，在内壳120中用于收装行星齿轮减速机构140的区域由树脂形成，用于收装伞齿轮减速机构150和滚珠丝杠机构160的区域由金属形成。这些区域通过螺钉彼此结合为一体(为了便于说明，省略图示)。

如图4所示，在内壳120的后侧方向RR上通过引导凸缘安装臂122连结有引导凸缘(guide flange)123。在引导凸缘123上形成有向长轴方向LD延伸的长孔状的引导孔124。

另外，在内壳120的前侧方向FR上通过接合套筒(joint sleeve)127连结有套筒125，该套筒125用于卡止砧座181。套筒125构成为具有在长轴方向LD上延伸的套筒孔(sleeve bore)126的圆筒体。

内壳120具有滚珠丝杠收装区域121，该滚珠丝杠收装区域121收装有滚珠丝杠机构160。

滚珠丝杠机构160以滚珠螺母(ball nut)161和滚珠丝杠轴(ball screw shaft)169为主体而构成。在滚珠螺母161的外周部形成有从动齿轮162，该从动齿轮162啮合地卡合于滚珠螺母驱动齿轮157。通过该从动齿轮162承受来自滚珠螺母驱动齿轮157的马达的转动输出，滚珠螺母161能够绕着长轴LD转动。另外，在滚珠螺母161上形成有沿长轴方向LD延伸的孔163，该孔163上设置有槽部164。

滚珠螺母161经由在长轴方向LD上以相离的状态而配置的多个向心滚针轴承(radial needle bearing)168，以能够绕着长轴方向LD转动的状态呈双支承状支承于内壳120。另一方面，在滚珠螺母161的前侧方向FR上的前方侧端部161F，止推球轴承(thrustball bearing)166介设配置于滚珠螺母161和内壳120之间。即使在向长轴方向LD的轴向力(推力负载)作用于滚珠螺母161的状态下，止推球轴承166也能够一边可靠地承受该轴向力，一边允许滚珠螺母161绕着长轴方向LD顺畅地转动，从而避免滚珠螺母161绕着长轴方向LD的转动动作被较强的轴向力阻碍于未然。

另外，在滚珠螺母161的后侧方向RR上的后方侧端部161R，止推滚针轴承(thrustneedle bearing)167介设配置于滚珠螺母161和内壳120之间。即使在作用于长轴方向LD的轴向力(推力负载)作用于止推滚针轴承167的状态下，该止推滚针轴承167也能够一边可靠地承受作用于长轴方向LD的轴向力，一边允许滚珠螺母161绕着长轴方向LD的转动动作，从而避免较强的轴向力对滚珠螺母161绕着长轴方向LD的转动动作造成不良影响的风险于未然。此外，在本实施方式中，滚珠螺母161和止推球轴承166、以及滚珠螺母161和止推滚针轴承167之间还分别介设配置有止推垫圈(thrust washer)165。

如图4所示，止推球轴承166和止推滚针轴承167被设定为直径比滚珠螺母161的前方侧端部161F和后方侧端部161R中的该滚珠螺母161的外径尺寸大。通过避免作用于滚珠螺母161的轴向力(推力负载)在每单位面积上的受压量因小径化而增大，从而实现动作性和耐久性的提高。

如图4、图5所示，滚珠丝杠轴169构成为沿长轴方向LD延伸的长形体。滚珠丝杠轴169构成为，形成于其外周部的槽部(为便于说明而省略图示)通过滚珠卡合于滚珠螺母161的槽部164，通过滚珠螺母161绕着长轴方向LD转动，滚珠丝杠轴169沿长轴方向LD直线动作。即，滚珠丝杠轴169作为将滚珠螺母161绕着长轴方向LD的旋转运动转换为向长轴方向LD的直线运动的运动转换机构发挥作用。

此外，从动齿轮162的外周部的尺寸被设定为，穿过形成于内壳120的缺口状的孔部120H，与该内壳120的外轮廓部大致共面。换言之，从动齿轮162的外周以不超过内壳120的外轮廓而向上侧方向U突出的方式而构成。据此，能够实现从滚珠丝杠轴169的轴线169L到外壳110的上侧方向U的外轮廓部为止的高度(也被称为中心高度：center height)CH的降低。

滚珠丝杠轴169经由设置于其前侧方向FR上的端部区域的旋合部171，与后述的紧固栓把持机构180的第3连结部189呈一体状连结。另外，在滚珠丝杠轴169的后侧方向RR上的端部区域设置有端盖(end cap)174。如图5所示，在与端盖174相邻的状态下，经由分别向左侧方向L和右侧方向R突出的辊轴(roller shaft)172设置有左右一对辊173、173。各辊173分别以可滚动的方式支承于引导凸缘123的引导孔124。因此，滚珠丝杠轴169通过支承于内壳120的滚珠螺母161和嵌合有辊173的引导孔124，稳定地支承于长轴方向LD上不同的两个区域(双支承式支承)。此外，伴随着滚珠螺母161绕着长轴方向LD的旋转，绕着长轴方向LD的旋转扭矩有可能作用于滚珠丝杠轴169，但通过上述辊173和引导孔124的抵接，由所述旋转扭矩所引起的滚珠丝杠轴169的绕着长轴方向LD的旋转被限制。

还如图4所示，在滚珠丝杠轴169上，与端盖174相邻并经由臂安装螺钉175和臂176而设置有磁铁177。该磁铁177与滚珠丝杠轴169一体化，当滚珠丝杠轴169在长轴方向LD上进行移动动作时，磁铁177也一体地进行移动动作。

在外壳110上与图4中滚珠丝杠轴169向前侧方向FR最大限度移动的状态下的磁铁177的位置相对应，设置有初始位置传感器178。另外，在外壳110上与图4中的滚珠丝杠轴169向后侧方向RR最大限度移动的状态下的磁铁177的位置相对应，设置有最后端位置传感器179。初始位置传感器178和最后端位置传感器179分别由霍尔元件形成，构成进行磁铁177的位置检测的位置检测机构。本实施方式中的初始位置传感器178和最后端位置传感器179被设定为，在磁铁177位于各可检测范围的情况下进行该磁铁177的位置检测。此外，图4中示出有紧固工具100位于“初始位置”的状态。

如图4所示，紧固栓把持机构180以砧座181和紧固栓把持爪185为主体而构成。紧固栓把持机构180或紧固栓把持爪185对应本发明的“紧固栓把持部”。

砧座181构成为具有沿长轴方向LD延伸的砧座孔183的圆筒体。在砧座孔183上，在长轴方向LD上距前侧方向FR的开口部181E规定距离的位置设置有锥形部181T。锥形部181T具有随着靠向后侧方向RR而角度α逐渐变窄的倾斜角。

砧座181经由形成于其外周的套筒卡止肋182卡合于套筒125和套筒孔126，并与内壳120呈一体状连结。

砧座孔183的直径被设定为比图1所示的套管6的外径稍小，并构成为仅在作用有促使套管6变形的较强的紧固力(轴向力)的情况下，该套管6从开口部181E朝砧座孔183伴随着变形的同时进入。另一方面，砧座孔183的开口部181E的直径被设定为比套管6的外径稍大，且形成该套管6插入砧座孔183的插入引导部。

此外，锥形部181T在长轴方向LD上形成为比套管6的高度尺寸长。因此，即使在套管6最大限度地进入砧座孔183内的情况下，该套管6在长轴方向LD上也位于锥形部181T的形成区域内。

紧固栓把持爪185也可以被称为钳口(鄂部、jaw)。在本实施方式中，虽然没有特别图示，但从长轴方向LD上观察，共有三个紧固栓把持爪185呈虚拟圆周状地等间隔配置，其构成为把持图1所示的紧固件1的紧固栓轴端部区域41。此外，紧固栓轴端部区域41对应本发明的“端部区域”。另外，各紧固栓把持爪185与紧固栓把持爪基部186一体化形成。如图4和图5所示，紧固栓把持爪基部186经由第1连结部187A、第2连结部187B、卡止部188、第3连结部189和旋合部171而连结于滚珠丝杠轴169。此外，如图4和图5所示，第2连结部187B和卡止部188通过形成于该第2连结部187B的后端的卡止凸缘187C和形成于卡止部188的前端的卡止端部188A在长轴方向LD上彼此卡合来连结。作为卡止凸缘187C和卡止端部188A的连结方式，在第3连结部189向后侧方向RR移动的情况下，第2连结部187B和第3连结部189呈一体状移动。即，当滚珠丝杠轴169在后侧方向RR上进行移动动作的情况下，该滚珠丝杠轴169和紧固栓把持爪185呈一体状向后侧方向进行移动动作。另一方面，在第3连结部189向前侧方向FR移动的情况下，第3连结部189构成为，以与形成于卡止端部188A的前方的空间190相对应的状态，相对于第2连结部187B相对移动。

此外，在旋合部171中，通过在滚珠丝杠轴169上形成小径部，使第3连结部189的外周径和滚珠丝杠轴169的外周径以大致共面的方式而构成。

在图6中，用框图示出了本实施方式所涉及的紧固工具100中的马达驱动控制机构101的电气结构。马达驱动控制机构101以控制器131、三相逆变器(three-phase inverter)134、马达135和电池130为主体而构成。控制器131对应本发明的“控制部”，其被输入有电气开关组件116、操作拨盘132、初始位置传感器178、最后端位置传感器179和马达135的驱动电流检测放大器133的各检测信号。另外，该控制器131上连接有LED191，在敛缝紧固作业完成的情况下LED191发光来告知作业人员。

另外，驱动电流检测放大器133通过分流(Shunt)电阻将马达135的驱动电流转换为电压，并且将由放大器增幅的信号输出给控制器131。

在本实施方式中，采用虽然小型但能够得到相对较高的输出的直流(DirectCurrent)无刷马达作为马达135。通过霍尔传感器(hall sensor)139检测马达135的转子角度，并将该霍尔传感器139的检测值输送到控制器131。另外，在本实施方式中，三相逆变器134通过120°通电矩形波驱动方式驱动无刷式的马达135。

接着对本实施方式所涉及的紧固工具100的作用进行说明。

如图7所示，作业人员在将紧固作业部件W1、W2叠合的状态下，使紧固栓2的紧固栓轴4贯通各通孔W11、W21。作业人员在紧固栓头3抵接于紧固作业件W1、并且紧固栓轴4向紧固作业部件W2侧突出的状态下，使套管6卡合于该紧固栓轴4，由紧固栓头3和套管6夹持作业件W(预组装)。

并且，在该预组装状态下，作业人员用手保持紧固工具100，使紧固工具100中的紧固栓把持爪185卡合于紧固栓轴端部区域41。此时，涵盖紧固栓轴4的大致全长范围而形成有槽5，并且，紧固栓轴端部区域41的槽形成得尤其大(参照图1)，从而紧固栓把持爪185能够易于且可靠地卡合于紧固栓轴端部区域41。

图7示出了紧固栓把持爪185把持着紧固栓轴端部区域41的状态，即紧固作业的初始状态。在该初始状态下紧固栓把持爪185相对于砧座181的相对位置关系对应本发明的“初始位置”。

在该紧固作业的初始状态下，在长轴方向LD上，连结于滚珠丝杠轴169的磁铁177被配置为对应于初始位置传感器178的状态。

在初始状态下，通过作业人员对扳机115(参照图2)手动进行投入操作，电气开关组件116成为接通状态，控制器131通过三相逆变器134正转驱动马达135。此外，所谓“正转驱动”是指通过使滚珠丝杠轴169向后侧方向RR移动，紧固栓把持爪185向后侧方向RR进行移动动作的驱动方式。

在本实施方式中，在马达135的正转驱动中，通过上述操作拨盘132(参照图6)设定目标电流值。而且，在控制器131中进行控制以使通过驱动电流检测放大器133检测出的马达135的驱动电流为该目标电流值，并且进行敛缝紧固作业。

该目标电流值采用适于满足下面两个要求的数值，即充分确保紧固件1的紧固所需的输出和避免该紧固件1(或者紧固栓把持机构180)的破损的可能性。

如图8所示，当马达135被正转驱动时，与伞齿轮减速机构150中的末级齿轮、即滚珠螺母驱动齿轮157啮合地卡合的从动齿轮162被旋转驱动。据此，滚珠螺母161绕着长轴方向LD向正转方向(从后侧方向RR向前侧方向FR观察时为向右旋转)被旋转驱动。

形成于滚珠螺母161的滚珠滚动槽形成为作为右螺旋纹的螺旋方向。当滚珠螺母161向正转方向转动时，滚珠丝杠轴169以将滚珠螺母161的旋转动作转换为直线运动的方式向后侧方向RR进行移动动作。据此，紧固栓把持爪185也和滚珠丝杠轴169一起呈一体状地向后侧方向RR进行移动动作。此时，连结于滚珠丝杠轴169的磁铁177从初始位置传感器178向后侧方向RR移动，从而脱离初始位置传感器178的可检测范围。

通过紧固栓把持爪185从初始位置向后侧方向RR进行移动动作，与紧固栓把持爪185卡合并被其把持的紧固栓轴端部区域41也被向后侧方向RR拉动。虽然套管6的外径被设定为比砧座孔183的内径稍大，但由于紧固栓把持爪185将紧固栓轴端部区域41向后侧方向RR强力地拉动，因此，套管6抵接于砧座181，并且被向前侧方向FR和该套管6的径向内侧推压，据此，开始实际的敛缝紧固作业(也被称为开始安装：load start)。

当开始敛缝紧固作业后，伴随着紧固栓把持爪185向后侧方向RR的进一步移动动作，套管6从开口部181E向砧座孔183的锥形部181T一边缩径一边进入。套管6在进入锥形部181T时，以对应于锥形部181T的倾斜角α(参照图4)在长轴方向上的分量和径向上的分量的方式，被向前侧方向FR和该套管6的径向内侧推压而变形。

如图9所示，当滚珠螺母161被进一步向正转方向旋转驱动，滚珠丝杠轴169向后侧方向RR移动时，紧固栓把持爪185将紧固栓轴端部区域41从如图8所示的状态进一步向后侧方向RR拉动。据此卡止于砧座181的套管6进一步进入锥形部181T的内部。其结果，套管6被更强力地向前侧方向FR和该套管6的径向内侧推压，从而形成为平滑面的套管中空部7强力地压接于形成在紧固栓轴4上的槽5(参照图1)。通过该压接，在套管中空部7和槽5之间产生由于塑性变形而产生的咬入，据此在保持紧固栓轴端部区域41和紧固栓轴4为一体的状态下，完成紧固件1的敛缝紧固，从而完成对作业件W的紧固作业。

如图9所示，在完成紧固作业时，在长轴方向LD上远离初始位置传感器178的磁铁177在接近最后端位置传感器179之前，套管6陷入无法进一步进入砧座孔183的里侧的状态(即进入紧固作业的最终阶段)，马达135的转速减少。

如图6所示的控制器131将由霍尔传感器139输入的马达135的转速与预先设定好的规定的转动设定值(下面简称为设定值)进行比较。并且，在马达135的转速低于该设定值的情况下，认定基于敛缝紧固的紧固作业完成，控制器131通过三相逆变器134使马达135停止。

此时，设置在外壳110上表面的LED191发光，告知作业人员基于敛缝紧固的紧固作业的完成。此外，除了如本实施方式那样通过LED发光来进行告知以外，还能够采用通过图像显示等的视觉性告知、通过声音来告知、通过振动等触觉来告知等各种告知方式。

此外，在本实施方式中，在马达135的转速低于规定的设定值的情况下认定敛缝紧固作业完成，但也可以采用在马达135的转速为零的情况下完成敛缝紧固作业的技术方案。

在本实施方式中，通过进行控制使马达135的驱动电流为目标电流值，实现敛缝紧固作业时的输出管理最优化，能够在保持如图1所示的紧固件1与紧固栓轴4为一体的状态下完成紧固作业。另外，伴随着通过设定目标电流值使输出最优化，能够避免紧固栓把持爪185以超过所需的强力来把持或驱动紧固栓轴端部区域41，因此能够彻底地进行对紧固栓2的保护。根据如上作业，能够防止紧固栓把持爪185损伤紧固栓轴端部区域41等的事故于未然，不需要再次进行涂层(coating)等追加工序，从而实现作业效率的提高。

如上所述，图9中示出了完成了基于敛缝紧固的紧固作业的状态的紧固工具100，但为准备下一次的紧固作业，需要将该紧固工具100从图9的作业完成状态恢复到图7所示的初始状态，使处于敛缝紧固于紧固栓2的状态的套管6从砧座181脱离。

在本实施方式中，在紧固工具完成，作业人员断开扳机115(参照图2)的情况下，如图6所示的控制器131通过三相逆变器134反转驱动马达135。

在本实施方式中，采用基于规定的目标转速来对马达135进行反转驱动控制的结构。在紧固件1的敛缝紧固作业中，通过如上述那样控制马达135使马达135的驱动电流为规定的目标电流值，从而防止紧固栓2(或者紧固栓把持爪185)的破损，并且确保敛缝紧固所需的输出。另一方面，在完成敛缝紧固后，在反转驱动马达135来恢复到初始状态的情况下，毋宁尽量快速地进行该恢复动作更合理。考虑这一点，在紧固作业完成且扳机115为断开的情况下，一边以规定的目标转速驱动控制马达135一边使马达135进行反转动作。

该马达135的反转动作通过啮合地卡合于伞齿轮减速机构中的滚珠螺母驱动齿轮157的从动齿轮162传递给滚珠螺母161。据此，滚珠丝杠轴169向前侧方向FR移动，紧固栓把持爪185与该滚珠丝杠轴169一体状地向前侧方向FR移动。此时，由于敛缝紧固时产生的较强的负载，套管6被牢固地压接于砧座孔183，因此为使套管6从砧座181脱离而需要相应的较强的负载。该负载作为向后侧方向RR的轴向力，经由紧固栓把持爪185、紧固栓把持爪基部186、第1连结部187A、第2连结部187B、卡止部188、第3连结部189和滚珠丝杠轴169作用于滚珠螺母161。

在本实施方式中，滚珠螺母161的后方侧端部161R经由(止推垫圈165和)止推滚针轴承167支承于内壳120。因此，该止推滚针轴承167绕着长轴方向LD滚动而允许滚珠螺母161的旋转动作，同时可靠地承受向后侧方向RR的轴向力，从而防止该轴向力成为滚珠螺母161的顺畅的旋转动作的阻碍于未然。

此外，在本实施方式中，图4所示的滚珠丝杠轴169在长轴方向LD上的最大可动范围被分配为相当于初始位置传感器178和最后端位置传感器179之间的分离距离。换言之，磁铁177从对应于初始位置传感器178的位置到对应于最后端位置传感器179的位置之间的距离被作为滚珠丝杠轴169的最大可动范围。例如，在紧固栓把持爪185未卡合于紧固栓2的状态下对扳机115进行接通操作时，滚珠丝杠轴169能够向后侧方向RR进行移动动作直到磁铁177到达最后端位置传感器179为止。将磁铁177到达最后端位置传感器179的状态定义为紧固工具100位于“停止位置”。

另一方面，在紧固栓把持爪185把持紧固件1的紧固栓2，进行上述的基于敛缝紧固的紧固作业的情况下，在完成该紧固作业时马达135的转速减少而低于规定的设定值，据此，在磁铁177到达最后端位置传感器179的可检测范围之前，控制马达135使其驱动停止。

图10中示出了马达驱动控制机构101中的驱动控制流程的概要。此外，该驱动控制流程中的判断，除非特别标注，否则均由上述控制器131进行，另外，各结构部件的标记直接沿用上述图1～图9中所记载的标记，在图10中不再特别提出。

在马达驱动控制程序(routine)中，首先作为步骤S11，监测(monitor)扳机115和电气开关组件116的接通/断开状态。在检测到扳机115的接通状态的情况下，作为步骤S12，在三相逆变器134中算出用于驱动马达135的占空比(duty ratio)和生成PWM(脉冲宽度调制：Pulse Width Modulation)信号，作为步骤S13，马达135被正转驱动。在本实施方式中如上所述的那样进行控制使马达的驱动电流为规定的目标电流值。对这点的详细内容作为“基于目标电流的马达驱动控制处理”在下面进行详细叙述。

马达135的正转驱动与图4所示的滚珠丝杠轴169向后侧方向RR进行直线动作，紧固栓把持爪185相对于砧座181向后侧方向RR移动的动作对应。通过步骤S13中马达135的正转驱动，在图1所示的紧固件1中，进行套管6相对于紧固栓2的敛缝紧固。

在步骤S14中，通过上述的马达135的转速是否低于规定的设定值来判断紧固作业是否完成，或者磁铁177是否到达最后端位置传感器179(是否处于停止位置)。

在步骤S14中，在检测到完成紧固作业或者停止位置的情况下，在步骤S15中进行马达135的输出停止。另外，虽然未在流程图上特别显示，但通过控制器131使LED191发光来告知作业人员紧固作业的完成。

接着，在步骤S16中，在检测到作业人员对扳机进行断开操作的情况下，在步骤S17a中，算出用于反转驱动马达135的占空比和生成PWM信号，在步骤S17b中，进行马达135的反转驱动。如上所述，该反转驱动通过以规定的目标转速对马达135进行驱动控制而进行，并且持续直到磁铁177到达初始位置传感器178为止。并且，伴随着步骤S18中检测到初始位置，由电气制动器使马达135停止(步骤S19)，从而结束马达驱动处理。

此外，关于上述步骤S17b中以目标转速进行马达135的反转驱动，为防备初始位置传感器178的动作不良等，在检测出该马达135的驱动电流值，且该驱动电流值超过规定的阈值的情况下，能够附加即使没有初始位置传感器178的检测信号也能够使马达135停止的处理，而采用在器材保护方面万无一失的结构。

接着，基于图11的马达驱动控制框图来对马达正转时的“基于目标电流的马达驱动控制处理”进行说明。此外，该马达驱动控制处理均是由图6所示的控制器131(或者三相逆变器134)中的处理结构要素来进行的。如图11所示，在合计单元(加法单元)201中，将作为正值的目标电流值(A：安培，即ampere)、和作为负值的马达驱动电流值(A)进行相加得到电流差分值(A：安培)。该电流差分值(A)在构成比例结构要素的放大器203中被P增益(比例增益)处理，得到作为电压值的P输出(比例输出)(V：伏特，即volt)。

另一方面，电流差分值(A)在构成积分结构要素的积分处理部205和放大器207中分别被积分处理和I增益(积分增益)处理，从而得到作为(积分)电压值的I输出(积分输出)(V：伏特)。通过在合计单元209将P输出和I输出进行相加，得到(作为PI输出的)电压输出(V：伏特)。该电压输出(V)与控制系统中的所谓的PI动作相对应，并具有稳态偏差的矫正效果。该电压输出(V)被输送到下面的输出限幅处理部211。

上述电压输出(V)在输出限幅处理部211基于电源电压(V：伏特)(在本实施方式中，为图2所示的电池130的电压值)被输出调整以后，被输送到合计单元213。输出限幅处理部211根据电源电压(V)来对电压输出(V)进行按比例处理，从而能够有效地处理电源中电压下降或者电压变动的影响。在输出限幅处理部211中被这样调整所得的电压输出在合计单元213进行与电源电压(V)的比例运算处理，进而在放大器215进行百分率换算，据此算出用于驱动马达135的占空比，并生成PWM信号。

在本实施方式中，如图11所示，作为反馈控制的一环，输出限幅处理部211中的电压输出(V)被反馈到积分处理部205。该反馈在电压输出(V)为零V以下、电源电压(V)以上时进行，并且，其构成为在作为反馈目的地的积分处理部205中，当输出饱合时，根据上述的电流差分(A)禁止积分处理，仅在马达135的驱动电流未达到目标电流的状态的情况下进行上述的PI动作。

此外在本实施方式中，通过将马达135的驱动电流和目标电流值的电流差分转换为电压输出，来进行能够处理电源电压下降等的控制处理，但也可以省略向电压输出的转换，而进行从电流差分直接算出输出占空比并生成PWM信号的处理步骤。

关于通过上述马达驱动控制处理的紧固作业中的马达驱动电流、马达转速和马达驱动用输出占空比的变化如图12所示。图12为复合性地表示紧固作业时(即马达正转驱动时)的马达135的驱动电流、转速和输出占空比的经时变化的图表。最上方的图表(表示马达135的驱动电流的经时变化的图表)的纵轴中的THI为马达135的驱动电流的目标电流值。另一方面，图表横轴中的TM1为实际开始敛缝紧固作业的时间，具体而言，相当于开始对套管6的下述一系列推压动作的开始安装时间，即如图8所示套管6抵接于砧座181并被制止，然后，一边缩径一边进入锥形部181T。另外，TM2表示紧固完成时间，即表示马达转速低于设定值，紧固完成，停止马达135的输出的时间(同时参照图10的步骤S15)。

如参照图10所述那样，在步骤S11中检测出扳机115的断开状态的情况下，在步骤S12中进行驱动电流控制处理使马达的驱动电流为规定的目标电流值。如图12所示，在驱动马达135的初期阶段，虽然产生相对较大的启动电流(最上方图表中的I1区域)，但由于未达到目标电流值THI，因此并未特别进行与目标电流值THI相对应的抑制。然后，从相当于实际开始敛缝紧固作业的开始安装时间TM1开始，以对应于该敛缝紧固所需的输出增大的形式使驱动电流值上升(I2区域)。在使用马达135的转速来对此进行观察的情况下，最初马达转速在相对较高的R1区域推移，从开始安装时间、即TM1开始，转速伴随着敛缝紧固所需的输出增大而减小(中间图表中的R2区域)。

如上所述，在本实施方式中，控制马达135使马达135的驱动电流为目标电流值来完成敛缝紧固作业。在此期间，马达135的驱动电流在保持该目标电流值THI的状态下进行推移(最上方图表中的I3区域)。在敛缝紧固作业中，马达135的驱动电流在THI稳定地推移是指马达135的转速以与所需输出的增大呈反比的形式减小。该状态在中间图表中的R2～R3区域示出。

如最上方图表所示，在I3区域进行与目标电流值THI一致的马达135的驱动电流的控制，但在不久之后敛缝紧固作业即将接近完成，即套管6接近无法进一步塑性变形的极限的情况下，也保持该驱动电流控制。另一方面，随着对套管6的进一步的推压变得困难，马达135的转动逐渐降低。该马达135的转速减小的状态在中间图表中的R3区域示出。

而且，如图10的步骤S14所示，在判断马达135的转速低于规定的设定值的情况下，即如图12的中间图表所示，在R4区域中马达135的转速低于设定值THR的状态的情况下，紧固作业完成，在时间TM2停止马达135的输出。

另外，从检测出扳机115的接通动作，经过敛缝紧固开始到紧固作业完成为止，这期间用于驱动马达135的输出占空比的推移如图12的最下方图表所示。在最下方图表中，开始实际的敛缝紧固作业为止的输出占空比的初期阶段在D1区域示出，开始安装时间TM1以后，输出占空比对应于基于目标电流值的控制而减小的状态在D2～D4区域示出。

此外在本实施方式中，采用如下技术方案：从检测出扳机115的接通动作开始到敛缝紧固作业完成为止，进行控制使马达135的驱动电流为规定的目标电流值THI，但也可以从检测出扳机115的接通动作到开始安装时间TM1为止，进行基于不同的目标电流值的控制，从TM1到敛缝紧固作业完成为止进行基于目标电流值THI的控制。或者也可以从检测出扳机115的接通动作到开始安装时间TM1为止，并非基于目标电流值，而替换为例如基于目标转速的驱动控制。并且，仅在即将完成敛缝紧固作业之前进行基于目标电流值THI的控制，在除此之外的区域可以进行其他的驱动控制(例如基于目标转速的驱动控制)。

另外，对完成敛缝紧固之后以目标转速对马达135反转驱动时的该马达转速、马达驱动电流和马达驱动用输出占空比的变化在图13中示出。

在图13的最上方图表中，反转驱动马达时马达转速向目标转速恢复的同时，通过反馈控制超调量(overshoot)部分向该目标转速收敛变化的状态在RR1区域示出，并且马达以目标转速被稳定地反转驱动的状态在RR2区域示出。另外，在图13的中间图表中，对应于所述目标转速的马达驱动电流的变化方式在RI1区域和RI2区域示出。并且，在图13的最下方图表中，对应于所述目标转速的输出占空比的变化方式在RD1区域和RD2区域示出。

对照上述的结构和作用，根据本实施方式，针对在紧固栓轴端部区域41没有破损而保持与紧固栓轴4成为一体的状态的同时完成紧固件1的敛缝紧固的紧固工具100，能够进行紧凑且周密的轴向力管理，从而能够得到合理的结构。此外，上述各实施方式能够通过分别独立、或者适宜地组合来进行更周密的轴向力管理。

下面参照图14，对马达驱动控制机构101中的驱动控制流程的变形例进行说明。本变形例相当于从图10所示的驱动控制流程中省略了步骤S16的控制流程，因此在图14中，对于与图10的驱动控制流程为同一内容的步骤添加相同的步骤标记。

如图14所示，本变形例与上述实施方式相同，在检测出扳机115(电气开关组件116)的接通状态后，通过基于目标电流的马达驱动控制处理进行敛缝紧固作业(从步骤S11到步骤S13)。并且，在马达135的转速低于规定的设定值的情况，或者滚珠丝杠轴169到达停止位置的情况下(磁铁177被最后端位置传感器179检测到的情况)，停止马达135的输出(步骤S14和步骤S15)。在本变形例中，当在步骤S15马达被停止时，立刻由控制器131(或者三相逆变器134)进行马达135的反转驱动(步骤S17a和S17b)。即紧固栓把持爪185相对于砧座181向前侧方向FR移动。然后，当紧固栓把持爪185恢复到初始位置时(即磁铁177被初始位置传感器178检测到时)，马达135被停止(步骤S18和S19)。

如以上说明所示，在本变形例中，控制器131在停止紧固栓把持爪185向后侧方向RR的移动后，自动地开始紧固栓把持爪185向前侧方向FR的移动，从而使紧固栓把持爪185恢复到初始位置。即控制器131不必等待扳机115(电气开关组件116)成为断开状态，而使紧固栓把持爪185恢复到初始位置。因此，在本变形例中，除了通过与上述实施方式相同的控制处理所得到的效果，在多次连续进行使用紧固件1的紧固作业的情况下，能够提升作业效率。此外，控制器131也可以在停止紧固栓把持爪185向后侧方向RR的移动后，经过规定时间(预先设定好的较短的时间)后，开始紧固栓把持爪185向前侧方向FR的移动。

并且，根据本发明和本实施方式的主旨，适宜地采用下述方式。另外通过将下述方式分别独立、或者将多个组合而附加于本技术方案所记载的各发明，从而采用更多的方式。

(方式1)

“基于所述马达的转速的变化量，所述控制部通过停止所述紧固栓把持部的驱动来完成所述紧固件的敛缝紧固”。

通过基于马达的转速的变化量，能够提高控制的迅速性。

(方式2)

“设置有告知所述紧固件的敛缝紧固完成的告知部”。

通过向紧固工具作业人员进行紧固完成的告知，有助于进一步提高作业效率。作为告知方式，除了如本实施方式的LED发光之外，还可以采用通过画像显示等的视觉性告知、通过声音的告知、通过振动等触觉的告知等各种告知方式。

或者关于告知部的告知时间点，除了紧固完成时或者代替紧固完成时，还可以适宜地采用在操作的投入操作时、和/或者开始安装时、和/或者紧固作业后恢复到初始位置时、或者其他任意的时间点，来向作业人员进行告知的方式。

(方式3)

“至少在即将完成所述紧固件的敛缝紧固之前，进行控制使所述马达的驱动电流为规定的目标电流值来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部”。

尤其是在输出易于增大的即将完成敛缝紧固作业之前进行基于目标电流值的控制，据此能够在器材保护方面万无一失，且实现紧固作业的进一步合理化。

(方式4)

“所述控制部基于所述马达的驱动电流值和所述目标电流值的差算出电压输出，再根据与所述马达的电源电压的对比来进行所述马达的驱动控制”。

由于能够一边考虑电源电压的变动一边进行马达驱动控制，因此可以降低因紧固作业时的外部干扰而导致的控制故障风险。

【附图标记说明】

W:作业件；W1、W2：紧固作业部件；W11、W21：通孔；1：紧固件；2：紧固栓；3：紧固栓头；4：紧固栓轴；41：紧固栓轴端部区域；5：槽；6：套管；7：套管中空部；100：紧固工具；101：马达驱动控制机构；110：外壳；111：马达收装区域；112：减速齿轮收装区域；113：内壳收装区域；114：握柄部；115：扳机(trigger)；116：电气开关组件；117：控制器收装区域；118：电池安装部；120：内壳；120H：孔部；121：滚珠丝杠机构收装区域；122：引导凸缘安装臂；123：引导凸缘；124：引导孔；125：套筒(sleeve)；126：套筒孔；127：接合套筒；130：电池；131：控制器；132：操作拨盘；133：驱动电流检测放大器；134：三相逆变器；135：马达；136：马达输出轴；137：轴承(bearing)；138：冷却风扇；139：霍尔传感器；140：行星齿轮减速机构；141A：第1太阳齿轮(sun gear)；142A：第1行星齿轮；143A：第1内齿轮；141B：第2太阳齿轮；142B：第2行星齿轮；143B：第2内齿轮；144：行星架；150：伞齿轮(bevel gear)减速机构；151：驱动侧中间轴；152：轴承；153：驱动侧伞齿轮；154：从动侧中间轴；155：轴承；156：从动侧伞齿轮；157：滚珠螺母驱动齿轮；160：滚珠丝杠机构；161：滚珠螺母；161F:前方侧端部；161R：后方侧端部；162：从动齿轮；163：孔(bore)；164：槽部；165：止推垫圈；166：止推球轴承；167：止推滚针轴承；168：向心滚针轴承；169：滚珠丝杠轴；169L：旋转轴；171：旋合部；172：辊轴；173：辊；174：端盖；175：臂安装螺钉；176：臂；177：磁铁；178：初始位置传感器；179：最后端位置传感器；180：紧固栓把持机构；181：砧座(anvil)；181T：锥形部；182：套筒卡止肋；183：砧座孔(anvil bore)；185：紧固栓把持爪；186：紧固栓把持爪基部；187A：第1连结部；187B：第2连结部；187C：卡止凸缘；188：卡止部；188A：卡止端部；189：第3连结部；190：空间(space)；191：LED；201：合计单元；203：放大器；205：积分处理部；207：放大器；209：合计单元；211：输出限幅处理部；213：合计单元；215：放大器。

Claims (8)

1.一种紧固工具，其通过紧固件对作业件进行紧固，其中，所述紧固件具有：头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓；和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管，所述作业件被配置于所述头部与所述套管之间，

其特征在于，

具有紧固栓把持部、砧座、马达和控制部，其中，所述紧固栓把持部能够把持所述轴部的端部区域；所述砧座能够与所述套管卡合；所述马达驱动所述紧固栓把持部来使其相对于所述砧座在规定的长轴方向上相对移动；所述控制部进行所述马达的驱动控制，

在把持所述轴部的端部区域的状态下的所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述长轴方向中的规定的第1方向相对移动，据此，所述砧座将嵌合于所述轴部的状态下的所述套管向所述长轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向和所述套管的径向内侧推压，据此开始所述紧固件的敛缝紧固，

所述紧固工具构成为：由所述套管和所述头部夹持所述作业件，并且通过使所述套管的中空部压接于所述槽而能够在保持所述端部区域与所述轴部为一体的状态的同时完成所述紧固件的敛缝紧固，

所述控制部以使所述马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部，据此进行所述紧固件的敛缝紧固，并且，根据所述马达的转速来停止对所述紧固栓把持部的驱动，据此完成所述紧固件的敛缝紧固。

2.根据权利要求1所述的紧固工具，其特征在于，

从所述紧固件的敛缝紧固作业的开始到该敛缝紧固作业的完成为止，所述控制部以使所述马达的驱动电流达到所述目标电流值的方式进行控制来驱动所述紧固栓把持部。

3.根据权利要求1所述的紧固工具，其特征在于，

具有操作部件，该操作部件能够由作业人员手动进行投入操作，用于驱动所述马达，

从对所述操作部件的投入操作开始到所述紧固件的敛缝紧固完成为止，所述控制部以使所述马达的驱动电流达到所述目标电流值的方式进行控制来驱动所述紧固栓把持部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的紧固工具，其特征在于，

所述控制部在所述马达的所述转速降低到规定的转速的情况下停止对所述紧固栓把持部的驱动，据此完成所述紧固件的敛缝紧固。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的紧固工具，其特征在于，

所述控制部在所述马达停止转动的情况下停止对所述紧固栓把持部的驱动，据此完成所述紧固件的敛缝紧固。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的紧固工具，其特征在于，

所述目标电流值构成为能够变更调节。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的紧固工具，其特征在于，

设定有所述紧固栓把持部相对于所述砧座置位于规定的相对位置上的初始位置，

在完成所述紧固件的敛缝紧固的情况下，所述控制部以规定的目标转速来驱动控制所述马达，据此使所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第2方向相对移动来恢复到所述初始位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的紧固工具，其特征在于，

设定有所述紧固栓把持部相对于所述砧座置位于规定的相对位置上的初始位置，

所述控制部在根据所述马达的所述转速来停止所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第1方向的相对移动之后，使所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述第2方向相对移动来恢复到所述初始位置。