JP2000210877A - 回転打撃工具 - Google Patents
回転打撃工具Info
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- JP2000210877A JP2000210877A JP11013891A JP1389199A JP2000210877A JP 2000210877 A JP2000210877 A JP 2000210877A JP 11013891 A JP11013891 A JP 11013891A JP 1389199 A JP1389199 A JP 1389199A JP 2000210877 A JP2000210877 A JP 2000210877A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/145—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1453—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転打撃工具において，トルク制御を行う
際，回転打撃動作を検出する必要があり検出手段として
出力軸の軸トルクを検出する方法や回転打撃時の音や衝
撃加速度を検出するものがある。しかし，回転打撃動作
は締付けるねじの種類や相手部材により一定ではなく，
本来の打撃周期と一致しないときにもハンマと出力軸が
接触したりすることにより打撃時と同様に出力軸トル
ク，打撃音，衝撃加速度等が発生し本来の打撃動作より
多くの打撃動作を検出してしまうという問題がある。 【解決手段】 打撃検出手段からの打撃検出信号に基づ
き打撃量を演算する際に，打撃検出信号入力後，回転打
撃動作の周期よりも短い不感時間を設け，通常の打撃検
出信号以外の入力信号を演算しないようにし，通常の打
撃検出信号が所定値に達したならモータへの駆動信号を
停止させトルク制御を行うトルク制御手段を設ける。
際，回転打撃動作を検出する必要があり検出手段として
出力軸の軸トルクを検出する方法や回転打撃時の音や衝
撃加速度を検出するものがある。しかし，回転打撃動作
は締付けるねじの種類や相手部材により一定ではなく，
本来の打撃周期と一致しないときにもハンマと出力軸が
接触したりすることにより打撃時と同様に出力軸トル
ク，打撃音，衝撃加速度等が発生し本来の打撃動作より
多くの打撃動作を検出してしまうという問題がある。 【解決手段】 打撃検出手段からの打撃検出信号に基づ
き打撃量を演算する際に，打撃検出信号入力後，回転打
撃動作の周期よりも短い不感時間を設け，通常の打撃検
出信号以外の入力信号を演算しないようにし，通常の打
撃検出信号が所定値に達したならモータへの駆動信号を
停止させトルク制御を行うトルク制御手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボルトやナット等
のねじ類の締め付けに使われる回転打撃工具に関するも
のである。
のねじ類の締め付けに使われる回転打撃工具に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の工具においては，作業員
が打撃音を聞き，経験的に十分と判断した時点で手動で
駆動源を停止させ締付動作を行っていた。このため適正
なトルク管理が困難だった。この問題を解決するため，
出力軸に取り付けたひずみゲージによる出力軸のトルク
測定，特開平５−１６２０８６号公報記載のようにハン
マの前後動作による打撃回数のカウント，特公昭６１−
２４１５２号公報記載のようにロータリーエンコーダに
よる打撃回数のカウント，あるいは特開昭６３−７４５
７６号公報記載のように動作時間タイマにより，自動的
に駆動手段を停止する工具が使われている。
が打撃音を聞き，経験的に十分と判断した時点で手動で
駆動源を停止させ締付動作を行っていた。このため適正
なトルク管理が困難だった。この問題を解決するため，
出力軸に取り付けたひずみゲージによる出力軸のトルク
測定，特開平５−１６２０８６号公報記載のようにハン
マの前後動作による打撃回数のカウント，特公昭６１−
２４１５２号公報記載のようにロータリーエンコーダに
よる打撃回数のカウント，あるいは特開昭６３−７４５
７６号公報記載のように動作時間タイマにより，自動的
に駆動手段を停止する工具が使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】回転打撃工具におい
て，トルク制御を行う際，回転打撃動作を検出する必要
があり検出手段として出力軸の軸トルクを検出する方法
や回転打撃時の音や衝撃加速度を検出するものがある。
しかし，回転打撃動作は締付けるねじの種類や相手部材
により一定ではなく，本来の打撃周期と一致しないとき
にもハンマと出力軸が接触したりすることにより打撃時
と同様に出力軸トルク，打撃音，衝撃加速度等が発生し
打撃検出手段が本来の打撃動作より多くの打撃動作を検
出してしまうという問題がある。
て，トルク制御を行う際，回転打撃動作を検出する必要
があり検出手段として出力軸の軸トルクを検出する方法
や回転打撃時の音や衝撃加速度を検出するものがある。
しかし，回転打撃動作は締付けるねじの種類や相手部材
により一定ではなく，本来の打撃周期と一致しないとき
にもハンマと出力軸が接触したりすることにより打撃時
と同様に出力軸トルク，打撃音，衝撃加速度等が発生し
打撃検出手段が本来の打撃動作より多くの打撃動作を検
出してしまうという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、上記問題を解消し、精度
に優れた回転打撃工具を提供することである。
に優れた回転打撃工具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は，打撃検出手
段からの打撃検出信号に基づき打撃量を演算する際に，
打撃検出信号入力後，回転打撃動作の周期よりも短い不
感時間を設け，通常の打撃検出信号以外の入力信号を演
算しないようにし，通常の打撃検出信号が所定値に達し
たならモータへの駆動信号を停止させトルク制御を行う
トルク制御手段を設けることにより達成される。
段からの打撃検出信号に基づき打撃量を演算する際に，
打撃検出信号入力後，回転打撃動作の周期よりも短い不
感時間を設け，通常の打撃検出信号以外の入力信号を演
算しないようにし，通常の打撃検出信号が所定値に達し
たならモータへの駆動信号を停止させトルク制御を行う
トルク制御手段を設けることにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面を参照
して説明する。図１において回転打撃工具の制御回路の
構成は，電源である電池１，工具の駆動源のモータ２，
本体を起動するメインスイッチ３，所定の打撃量を設定
する設定手段４，回転打撃動作を検出する打撃検出手段
５，設定手段４の設定値に基づき，打撃検出手段５から
の打撃信号が所定の打撃量に達したならモータ２の停止
信号を出力しトルク制御を行うトルク制御手段の機能を
備えたマイクロコンピュータ６（以下マイコンと略
す），マイコン６から出力されたモータ２の停止信号に
よりモータ２を停止するスイッチング手段７，モータ２
の回転方向を切り替える正逆切替スイッチ８，モータ２
の正転と逆転を判別する正逆転判別手段９及び，マイコ
ン６等の電源回路１０より構成される。なお，打撃検出
手段５はモータ２の電流値により検出するもの，出力軸
のトルクにより検出するもの，打撃動作時の衝撃により
検出を行うもの，ロータリーエンコーダ等により打撃動
作時の回転数変化で検出するもの等のいずれでもよい。
して説明する。図１において回転打撃工具の制御回路の
構成は，電源である電池１，工具の駆動源のモータ２，
本体を起動するメインスイッチ３，所定の打撃量を設定
する設定手段４，回転打撃動作を検出する打撃検出手段
５，設定手段４の設定値に基づき，打撃検出手段５から
の打撃信号が所定の打撃量に達したならモータ２の停止
信号を出力しトルク制御を行うトルク制御手段の機能を
備えたマイクロコンピュータ６（以下マイコンと略
す），マイコン６から出力されたモータ２の停止信号に
よりモータ２を停止するスイッチング手段７，モータ２
の回転方向を切り替える正逆切替スイッチ８，モータ２
の正転と逆転を判別する正逆転判別手段９及び，マイコ
ン６等の電源回路１０より構成される。なお，打撃検出
手段５はモータ２の電流値により検出するもの，出力軸
のトルクにより検出するもの，打撃動作時の衝撃により
検出を行うもの，ロータリーエンコーダ等により打撃動
作時の回転数変化で検出するもの等のいずれでもよい。
【０００７】図２において回転打撃工具の構造は，モー
タ２，モータ２の回転を減速する減速機構２１，減速機
構２１からの出力をアンビル２２に回転打撃力として伝
えるハンマ２３からなっている。ハウジング２４のハン
ドル部には，メインスイッチ３，モータ２の回転方向を
切り替える正逆切替スイッチ８，電池１を内蔵し，本体
上面には，設定手段４を設け，モータ２の後部に制御回
路基板２５を設置する。アンビル２２及びハンマ２３に
は図3に示すようにアンビル２２の軸方向（図１Ａ方
向）から見るとそれぞれ羽根３１及び爪３２が設けられ
ておりハンマ２３アンビル２２が軸方向に前後運動しな
がら回転し爪３２が羽根３１と衝突することにより出力
軸にトルクを発生しネジを締め付ける。
タ２，モータ２の回転を減速する減速機構２１，減速機
構２１からの出力をアンビル２２に回転打撃力として伝
えるハンマ２３からなっている。ハウジング２４のハン
ドル部には，メインスイッチ３，モータ２の回転方向を
切り替える正逆切替スイッチ８，電池１を内蔵し，本体
上面には，設定手段４を設け，モータ２の後部に制御回
路基板２５を設置する。アンビル２２及びハンマ２３に
は図3に示すようにアンビル２２の軸方向（図１Ａ方
向）から見るとそれぞれ羽根３１及び爪３２が設けられ
ておりハンマ２３アンビル２２が軸方向に前後運動しな
がら回転し爪３２が羽根３１と衝突することにより出力
軸にトルクを発生しネジを締め付ける。
【０００８】図４は回転打撃動作を図３に示す０〜１８
０°の間で展開したものであり通常の動作時，ハンマ２
３の爪３２は図４（ａ）のような一定の軌跡を描きアン
ビル２２の羽根３１と衝突する。この時の図５（ａ）に
示すように出力軸トルクのピークは１回の打撃動作ごと
に一度生じ，周期は一定である。ところが締付け部材や
ネジの種類によりハンマ２３の爪３２の軌跡が変わり，
例えば図４（ｂ）のような軌跡となる場合がある。この
時ハンマ２３の爪３２がアンビル２２の羽根３１と二度
当たりこの時図５（ｂ）に示すように出力軸トルクに1
回の打撃動作につき２回のピークが生じる。この出力軸
トルクのピークを打撃検出手段５が検出して打撃量を演
算すると通常打撃動作時と比べて大きな誤差を生じてし
まう。そこで図５（ｂ）に示す打撃周期Ｔよりも短いｔ
の不感時間を設けこのｔの間，検出手段5からの入力を
マイコン６が受け付けないようにすることにより本来の
打撃動作のみを演算することができる。
０°の間で展開したものであり通常の動作時，ハンマ２
３の爪３２は図４（ａ）のような一定の軌跡を描きアン
ビル２２の羽根３１と衝突する。この時の図５（ａ）に
示すように出力軸トルクのピークは１回の打撃動作ごと
に一度生じ，周期は一定である。ところが締付け部材や
ネジの種類によりハンマ２３の爪３２の軌跡が変わり，
例えば図４（ｂ）のような軌跡となる場合がある。この
時ハンマ２３の爪３２がアンビル２２の羽根３１と二度
当たりこの時図５（ｂ）に示すように出力軸トルクに1
回の打撃動作につき２回のピークが生じる。この出力軸
トルクのピークを打撃検出手段５が検出して打撃量を演
算すると通常打撃動作時と比べて大きな誤差を生じてし
まう。そこで図５（ｂ）に示す打撃周期Ｔよりも短いｔ
の不感時間を設けこのｔの間，検出手段5からの入力を
マイコン６が受け付けないようにすることにより本来の
打撃動作のみを演算することができる。
【０００９】マイコン６の動作を図６に示すフローチャ
ートにより説明する。作業者がメインスイッチ３を引く
とマイコン６に電源が供給され制御がスタートする。ま
ず正逆転判別手段９の出力から回転方向を判別し（ステ
ップ６１），正転であれば設定手段４の設定値を読み込
む（ステップ６２）。次にスイッチング手段７をオンし
てモータ２を起動する（ステップ６３）。打撃検出手段
５の信号から最初の打撃を検出すると（ステップ６
４），不感時間計測のタイマがスタートする（ステップ
６５）。打撃量が設定された値に達しなければ（ステッ
プ６６），設定された不感時間ｔが経過するのを待って
（ステップ６７）又打撃信号の検出を開始する（ステッ
プ６４）。ステップ６６において打撃量が設定値に達す
ると，スイッチング手段７によりモータ２を電源の電池
１より遮断し，モータ２を停止する（ステップ６８）。
最後に，作業者がメインスイッチ３を放して締め付け動
作を完了する。逆転時はメインスイッチ３を放すまで何
も制御は行わず待機する（ステップ６９）。
ートにより説明する。作業者がメインスイッチ３を引く
とマイコン６に電源が供給され制御がスタートする。ま
ず正逆転判別手段９の出力から回転方向を判別し（ステ
ップ６１），正転であれば設定手段４の設定値を読み込
む（ステップ６２）。次にスイッチング手段７をオンし
てモータ２を起動する（ステップ６３）。打撃検出手段
５の信号から最初の打撃を検出すると（ステップ６
４），不感時間計測のタイマがスタートする（ステップ
６５）。打撃量が設定された値に達しなければ（ステッ
プ６６），設定された不感時間ｔが経過するのを待って
（ステップ６７）又打撃信号の検出を開始する（ステッ
プ６４）。ステップ６６において打撃量が設定値に達す
ると，スイッチング手段７によりモータ２を電源の電池
１より遮断し，モータ２を停止する（ステップ６８）。
最後に，作業者がメインスイッチ３を放して締め付け動
作を完了する。逆転時はメインスイッチ３を放すまで何
も制御は行わず待機する（ステップ６９）。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、打撃周期よりも短い不
感時間を設けこの不感時間の間，打撃検出手段からの入
力を受け付けないようにすることで、本来の打撃動作の
みを演算することができ、精度の良いトルク制御を行う
ことができる。
感時間を設けこの不感時間の間，打撃検出手段からの入
力を受け付けないようにすることで、本来の打撃動作の
みを演算することができ、精度の良いトルク制御を行う
ことができる。
【図１】 本発明になる回転打撃工具を示すブロック回
路図。
路図。
【図２】 本発明になる回転打撃工具の一実施例を示す
断面図。
断面図。
【図３】 図2のＡ方向から見た斜視図。
【図４】 回転打撃時におけるハンマの爪の軌跡を示す
説明図。
説明図。
【図５】 回転打撃時における出力軸トルク波形を示す
グラフ。
グラフ。
【図６】 本発明になる回転打撃工具のトルク制御の一
実施例を示すフローチャート。
実施例を示すフローチャート。
４は設定手段，５は打撃検出手段，７はスイッチング手
段，６はトルク制御手段のマイクロコンピュータであ
る。
段，６はトルク制御手段のマイクロコンピュータであ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 モータにより駆動されるハンマと、該ハ
ンマにより回転打撃力が加わる出力軸によりボルトやナ
ット等のねじ類の締め付けを行う回転打撃工具におい
て、締め付けるねじに対応した締め付けトルクを設定す
る設定手段と、該設定手段の設定値により所定の打撃量
を選択する選択手段と回転打撃動作を検出する打撃検出
手段と、ねじ締付け時、前記打撃検出手段からの打撃検
出信号に基づき打撃量を演算するとともに打撃検出信号
入力後、回転打撃動作の周期よりも短い不感時間を設
け、通常の打撃検出信号以外の入力信号を演算しないよ
うにし、所定の打撃量に達したならモータへの駆動信号
を停止させトルク制御を行うトルク制御手段を設けるこ
とを特徴とする回転打撃工具。 - 【請求項２】 モータの回転方向を判別する正逆転判別
手段を備え、締め付け動作だけトルク制御を行うことを
特徴とする請求項１記載の回転打撃工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01389199A JP3743188B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 回転打撃工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01389199A JP3743188B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 回転打撃工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000210877A true JP2000210877A (ja) | 2000-08-02 |
| JP3743188B2 JP3743188B2 (ja) | 2006-02-08 |
Family
ID=11845818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01389199A Expired - Fee Related JP3743188B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 回転打撃工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3743188B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001246573A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | インパクト締め付け工具 |
| US6598684B2 (en) | 2000-11-17 | 2003-07-29 | Makita Corporation | Impact power tools |
| US6687567B2 (en) | 2002-02-07 | 2004-02-03 | Makita Corporation | Power tools |
| JP2005224909A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池パック及び電動工具 |
| US6968908B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-11-29 | Makita Corporation | Power tools |
| JP2006015438A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Matsushita Electric Works Ltd | インパクト締め付け工具 |
| JP2006231446A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | インパクト締付け工具 |
| US7109675B2 (en) | 2001-05-09 | 2006-09-19 | Makita Corporation | Power tools |
| JP2010194663A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電動工具 |
| JP2011073115A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Hitachi Koki Co Ltd | 回転打撃工具 |
| JP2012206181A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toyota Motor Corp | インパクト工具 |
| US8607892B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-12-17 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Rotary striking tool |
| WO2014084158A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 日立工機株式会社 | インパクト工具 |
| CN107243862A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-10-13 | 丰田自动车株式会社 | 螺纹拧紧方法及螺纹拧紧装置 |
| JP2018158417A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社マキタ | インパクト締結工具 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11855567B2 (en) | 2020-12-18 | 2023-12-26 | Black & Decker Inc. | Impact tools and control modes |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP01389199A patent/JP3743188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001246573A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | インパクト締め付け工具 |
| US6598684B2 (en) | 2000-11-17 | 2003-07-29 | Makita Corporation | Impact power tools |
| EP1207016A3 (en) * | 2000-11-17 | 2004-02-11 | Makita Corporation | Impact power tools |
| US7109675B2 (en) | 2001-05-09 | 2006-09-19 | Makita Corporation | Power tools |
| US6687567B2 (en) | 2002-02-07 | 2004-02-03 | Makita Corporation | Power tools |
| US6968908B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-11-29 | Makita Corporation | Power tools |
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| JP2010194663A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電動工具 |
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| WO2014084158A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 日立工機株式会社 | インパクト工具 |
| JP6032289B2 (ja) * | 2012-11-29 | 2016-11-24 | 日立工機株式会社 | インパクト工具 |
| CN107243862A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-10-13 | 丰田自动车株式会社 | 螺纹拧紧方法及螺纹拧紧装置 |
| CN107243862B (zh) * | 2016-03-24 | 2019-06-14 | 丰田自动车株式会社 | 螺纹拧紧方法及螺纹拧紧装置 |
| JP2018158417A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社マキタ | インパクト締結工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3743188B2 (ja) | 2006-02-08 |
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