JP2005059177A - Impact rotating tool - Google Patents

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Takashi Yoshida
吉田  孝
Yukihiko Okamura
幸彦 岡村
Kenji Sakamoto
健二 阪本
Mitsumasa Mizuno
光政 水野
Koichi Teraura
浩一 寺裏
Hiromiki Inoue
弘幹 井上
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impact rotating tool capable of driving and controlling a motor while avoiding cost increase and enlargement. <P>SOLUTION: By using variation of rotation speed peculiar to the impact rotating tool 1, a brushless motor 4 is driven at a maximum efficiency. In other words, based on a rotor position detection signal outputted from a rotor position detecting section 24, the rotation speed of the brushless motor 4 is calculated. An amplitude value and the center value of the amplitude of the variation of the rotating speed are calculated, and a load torque corresponding to the amplitude value and the center value of the amplitude is derived with a load torque table set from the amplitude value and the center value of the amplitude based on a measurement result measured in advance. A current phase corresponding to the load torque and the rotating speed is derived as a current phase β providing the maximum efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ボルトやナット、あるいはネジの締め付け作業に使用するインパクト回転工具に関する。   The present invention relates to an impact rotary tool used for tightening a bolt, a nut, or a screw.

ブラシレスモータと、このモータの回転力が減速して伝達される駆動軸と、駆動軸にカム機構を介して結合されたハンマと、駆動軸と同軸上に配設された出力軸と、出力軸に連結され、ハンマの所定の部位と軸方向に重畳して配設されるアンビルと、ハンマを出力軸側に付勢するバネとを備え、駆動軸及びカム機構を介して回転力がハンマに伝達されると、ハンマとアンビルとが衝撃的に係合する動作が繰り返し行われることで、間欠的な回転衝撃力がアンビルを介して出力軸に伝達されるように構成されたインパクト回転工具が知られている(例えば、下記特許文献1)。   A brushless motor, a drive shaft to which the rotational force of the motor is decelerated and transmitted, a hammer coupled to the drive shaft via a cam mechanism, an output shaft disposed coaxially with the drive shaft, and an output shaft And an anvil that is arranged to overlap with a predetermined portion of the hammer in the axial direction, and a spring that biases the hammer toward the output shaft, and the rotational force is applied to the hammer via the drive shaft and the cam mechanism. When transmitted, an impact rotary tool configured to transmit intermittent rotational impact force to the output shaft through the anvil by repeatedly performing an impact engagement between the hammer and the anvil is performed. Known (for example, Patent Document 1 below).

この種のインパクト回転工具においては、最大効率でモータを作動させるため、電流センサを用いてモータ電流をフィードバック制御するように構成する場合がある。
特開2000−317854号公報
This type of impact rotary tool may be configured to feedback control the motor current using a current sensor in order to operate the motor with maximum efficiency.
JP 2000-317854 A

しかしながら、前記のように、電流センサを用いてモータの制御を行う構成にあっては、該電流センサが比較的高価なものであるため、インパクト回転工具のコストアップを招来することとなるとともに、該電流センサを設置するためのスペースが必要となり、インパクト回転工具の大型化も招く。   However, as described above, in the configuration in which the motor is controlled using the current sensor, since the current sensor is relatively expensive, the cost of the impact rotary tool is increased. A space for installing the current sensor is required, and the impact rotary tool is increased in size.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コストアップや大型化を回避しつつ、モータの駆動制御を行うことのできるインパクト回転工具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an impact rotary tool capable of performing drive control of a motor while avoiding an increase in cost and an increase in size.

上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段に係るインパクト回転工具は、ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータにより回転力が伝達された駆動軸に軸方向に移動可能に支持されるハンマがアンビルを間欠的に打撃することにより、前記アンビルを支持する出力軸に前記駆動軸の回転力を伝達する動力伝達機構と、前記ブラシレスモータを駆動する駆動部とを備えたインパクト回転工具において、前記駆動部は、前記ブラシレスモータの回転速度を検出する回転速度検出部と、前記検出した回転速度と前記ブラシレスモータの回転速度の目標値とに基づき、前記回転速度の制御値を導出する速度制御部と、前記検出した回転速度の変動の振幅値及びその振幅の中心値を算出し、この振幅値及び中心値から所定のトルク値を示すトルク値信号を出力するトルク値信号発生部と、前記トルク値信号発生部及び回転速度検出部の各出力に基づき、最大効率が得られる電流位相を設定する電流位相設定部とを備える。   In order to achieve the above-described object, an impact rotary tool according to the first means of the present invention includes a brushless motor and a hammer that is movably supported in the axial direction on a drive shaft to which rotational force is transmitted by the brushless motor. In an impact rotary tool comprising a power transmission mechanism that transmits the rotational force of the drive shaft to an output shaft that supports the anvil by intermittently hitting the anvil, and a drive unit that drives the brushless motor, The drive unit detects a rotation speed of the brushless motor, and a speed control for deriving a control value of the rotation speed based on the detected rotation speed and a target value of the rotation speed of the brushless motor. And an amplitude value of the detected rotational speed fluctuation and a center value of the amplitude, and a torque indicating a predetermined torque value from the amplitude value and the center value. Comprising a torque signal generator for outputting a click value signal, based on each output of the torque value signal generator and a rotation speed detecting unit, and a current phase setting unit that sets the current phase where the maximum efficiency is obtained.

また、前述のインパクト回転工具において、前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の振幅値が、空回り振幅値として設定された値を一定期間下回ったときに前記ブラシレスモータが空回り状態であると判定する機能をさらに備えており、空回り判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、空回り用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力する。   In the above-described impact rotary tool, the torque value signal generation unit may be in a state in which the brushless motor is idling when the amplitude value of the detected rotation speed falls below a value set as the idling amplitude value for a certain period. When the idling determination is performed, a signal indicating the idling torque value is output to the current phase setting unit in preference to the torque value signal based on the amplitude value and the center value.

さらに、前述のインパクト回転工具において、前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の変化の割合が所定の閾値を一定期間上回ったときに前記ブラシレスモータが加速状態であると判定する機能をさらに備えており、加速判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、加速用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力する。   Further, in the above-described impact rotary tool, the torque value signal generation unit has a function of determining that the brushless motor is in an acceleration state when the detected rate of change in the rotational speed exceeds a predetermined threshold for a certain period. Further, when the acceleration determination is made, a signal indicating an acceleration torque value is output to the current phase setting unit in preference to the torque value signal based on the amplitude value and the center value.

さらに、前述のインパクト回転工具において、前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の振幅値がロック振幅値として設定された値を上回り、且つ振幅の中心値がその閾値を下回ると前記ブラシレスモータがロック状態であると判定する機能をさらに備えており、ロック判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、ロック用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力する。   Furthermore, in the above-described impact rotary tool, the torque value signal generator generates the brushless signal when the detected amplitude value of the rotational speed exceeds a value set as a lock amplitude value and the center value of the amplitude falls below the threshold value. The motor further includes a function for determining that the motor is in a locked state. When the lock determination is made, a signal indicating a lock torque value is given priority over the torque value signal based on the amplitude value and the center value. Output to.

さらに、前述のインパクト回転工具において、前記電流位相設定部は、前記トルク値信号発生部及び回転速度検出部の各出力に代えて、前記トルク値信号発生部の出力と前記ブラシレスモータの回転速度の目標値とに基づき、最大効率が得られる電流位相を設定する。   Furthermore, in the above-described impact rotary tool, the current phase setting unit replaces the outputs of the torque value signal generation unit and the rotation speed detection unit with the output of the torque value signal generation unit and the rotation speed of the brushless motor. Based on the target value, the current phase at which the maximum efficiency is obtained is set.

本発明によれば、ブラシレスモータの回転速度を検出し、この検出した回転速度の変動の振幅値及びその振幅の中心値を算出するとともに、この振幅値及び中心値から所定のトルク値を示すトルク値信号を生成し、このトルク値信号と検出した回転速度とに基づき、最大効率が得られる電流位相を設定するようにしたので、ブラシレスモータに流れる電流を電流センサを用いて最大効率が得られる電流位相を設定する場合に比して、コストアップや大型化を回避しつつ、ブラシレスモータの駆動制御を行うことができる。   According to the present invention, the rotational speed of the brushless motor is detected, the amplitude value of the fluctuation of the detected rotational speed and the center value of the amplitude are calculated, and the torque indicating a predetermined torque value from the amplitude value and the center value. A value signal is generated, and the current phase for obtaining the maximum efficiency is set based on the torque value signal and the detected rotational speed, so that the maximum efficiency can be obtained using the current sensor for the current flowing through the brushless motor. Compared with the case where the current phase is set, the drive control of the brushless motor can be performed while avoiding the increase in cost and size.

以下、本発明に係るインパクト回転工具の実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of an impact rotary tool according to the present invention will be described.

図1は、インパクト回転工具の全体構成を示す一部破断図、図2は、インパクト回転工具におけるインパクト機構の要部構成及び動作を示す図である。   FIG. 1 is a partially cutaway view showing the overall configuration of the impact rotary tool, and FIG. 2 is a diagram showing the main configuration and operation of the impact mechanism in the impact rotary tool.

図1に示すように、インパクト回転工具1は、動力伝達部2と、出力軸3と、ブラシレスモータ4、モータ駆動装置5とを有し、動力伝達部2は、駆動軸6、遊星歯車機構7、ハンマ8及びアンビル9を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the impact rotary tool 1 includes a power transmission unit 2, an output shaft 3, a brushless motor 4, and a motor drive device 5, and the power transmission unit 2 includes a drive shaft 6 and a planetary gear mechanism. 7, a hammer 8 and an anvil 9.

駆動軸6は、ブラシレスモータ4により生成された回転力が遊星歯車機構7により減速して伝達されるものである。   The drive shaft 6 transmits the rotational force generated by the brushless motor 4 at a reduced speed by the planetary gear mechanism 7.

ハンマ8は、出力軸3側の面に突出形成された打撃部10を備えた略円筒形状を有する部材であり、カム機構11を介して駆動軸6に回転自在に外嵌している。このカム機構11は、駆動軸6の外周面適所に形成された断面V字形のカム溝12と、ハンマ8の内周面に形成されたカム溝13と、両カム溝12,13に係合する剛球14とを備えて構成されており、ハンマ8は、このカム機構11により駆動軸6に対し相対的な軸方向の移動及び軸周り方向の移動が規制されている。また、図1、図2に示すように、ハンマ8は、バネ15により出力軸側に付勢されている。   The hammer 8 is a member having a substantially cylindrical shape provided with a striking portion 10 protruding from the surface on the output shaft 3 side, and is rotatably fitted on the drive shaft 6 via a cam mechanism 11. The cam mechanism 11 is engaged with a cam groove 12 having a V-shaped cross section formed at a suitable position on the outer peripheral surface of the drive shaft 6, a cam groove 13 formed on the inner peripheral surface of the hammer 8, and both cam grooves 12, 13. The hammer 8 is controlled by the cam mechanism 11 to move in the axial direction relative to the drive shaft 6 and in the direction around the axis. As shown in FIGS. 1 and 2, the hammer 8 is biased toward the output shaft by a spring 15.

図2に示すように、アンビル9は、出力軸3と連結された輪状の基部16と、該基部16から外周側に突出する被打撃部17とを有して形成されており、通常時、軸方向において、この被打撃部17がハンマ8の打撃部と重なる位置に配設されている。これにより、ハンマ8が回転したときに、ハンマ8の打撃部10がアンビル9の被打撃部17を打撃する。   As shown in FIG. 2, the anvil 9 has a ring-shaped base portion 16 connected to the output shaft 3 and a hit portion 17 that protrudes from the base portion 16 toward the outer peripheral side. In the axial direction, the hit portion 17 is disposed at a position overlapping the hit portion of the hammer 8. Thereby, when the hammer 8 rotates, the hitting portion 10 of the hammer 8 hits the hit portion 17 of the anvil 9.

以上の構成を有するインパクト回転工具1において、ボルトやナット等が装着される出力軸11の負荷(トルク)が小さい状態では、図2(b)に示すように、カム機構11を介して駆動軸6の回転力が伝達されたハンマ8の打撃部10とアンビル9の被打撃部17との係合を介して出力軸3に伝達される。   In the impact rotary tool 1 having the above configuration, when the load (torque) of the output shaft 11 to which bolts, nuts and the like are mounted is small, the drive shaft is connected via the cam mechanism 11 as shown in FIG. 6 is transmitted to the output shaft 3 through engagement between the striking portion 10 of the hammer 8 to which the rotational force 6 is transmitted and the striking portion 17 of the anvil 9.

出力軸3にかかる負荷が大きくなると、図2(c)に示すように、ハンマ8が駆動軸6に対して相対的に回転し、このとき、カム機構11の誘導によりハンマ8がバネ15の付勢力に抗してブラシレスモータ4側に移動(後退)し、ハンマ8の打撃部10とアンビル9の被打撃部17との係合が外れる。そして、打撃部10が被打撃部17を乗り越えると、バネ15の付勢力によってハンマ8がカム機構11の誘導により出力軸3側に移動する。   When the load applied to the output shaft 3 increases, the hammer 8 rotates relative to the drive shaft 6 as shown in FIG. It moves (retreats) toward the brushless motor 4 against the urging force, and the engagement between the hitting portion 10 of the hammer 8 and the hit portion 17 of the anvil 9 is released. When the striking part 10 gets over the striking part 17, the hammer 8 is moved to the output shaft 3 side by the guidance of the cam mechanism 11 by the biasing force of the spring 15.

その後、図2(d)に示すように、ハンマ8の回転により再びハンマ8の打撃部10がアンビル9の被打撃部17に衝撃的に係合し、この被打撃部17に回転方向の衝撃を与える。以上の動作を繰り返す。   Thereafter, as shown in FIG. 2 (d), the hammering portion 10 of the hammer 8 is engaged with the hitting portion 17 of the anvil 9 again by the rotation of the hammer 8, and the hitting portion 17 is impacted in the rotational direction. give. The above operation is repeated.

図3は、ブラシレスモータ4の内部構造の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the internal structure of the brushless motor 4.

図3に示すように、ブラシレスモータ4は、磁極が円周方向に交互に配置されるように複数の永久磁石20を埋め込んで構成されたロータ18と、円周方向に一定の間隔で形成された複数の突極にそれぞれ励磁巻線(ステータコイル)が巻回されてなるステータ19とを備えて構成されている。なお、永久磁石20の配置やステータ19に備えられる突極の数等、ロータ18やステータ19の構成は前述のものに限られるものではない。   As shown in FIG. 3, the brushless motor 4 is formed with a rotor 18 having a plurality of permanent magnets 20 embedded therein so that magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction, and at regular intervals in the circumferential direction. And a stator 19 in which excitation windings (stator coils) are respectively wound around the plurality of salient poles. The configuration of the rotor 18 and the stator 19 such as the arrangement of the permanent magnets 20 and the number of salient poles provided in the stator 19 are not limited to those described above.

また、ロータ18の回転軸(図示せず)の周面には、円周方向において前記永久磁石の20の配設位置と対応する位置に、複数の永久磁石が磁極を円周方向に交互にして配設されている一方、ステータ19には、その回転軸の永久磁石に対応するように、ロータ18の位置を検出するためのホール素子21〜23が設けられている。ホール素子21〜23の機能については後述する。   Further, on the circumferential surface of the rotating shaft (not shown) of the rotor 18, a plurality of permanent magnets alternate the magnetic poles in the circumferential direction at positions corresponding to the positions where the permanent magnets 20 are arranged in the circumferential direction. On the other hand, the stator 19 is provided with Hall elements 21 to 23 for detecting the position of the rotor 18 so as to correspond to the permanent magnet of the rotating shaft. The functions of the Hall elements 21 to 23 will be described later.

このような構成を備えるブラシレスモータ4においては、励磁巻線への通電による電磁誘導作用で生じる該励磁巻線の磁極とロータ18の磁極との間で作用する磁気力を用い、後述するように、各励磁巻線L1〜L6に接続された複数のスイッチング素子(図示せず)のスイッチング動作を、ホール素子21〜23からの位置検出信号に基づいて、例えば励磁巻線L1、L2、L3、L4、L5、L6の順に制御することで、ロータ18を回転させる。なお、端子T1〜T6は、前記スイッチング素子に接続される端子である。   In the brushless motor 4 having such a configuration, a magnetic force acting between the magnetic pole of the excitation winding and the magnetic pole of the rotor 18 generated by electromagnetic induction caused by energization of the excitation winding is used, as will be described later. The switching operations of a plurality of switching elements (not shown) connected to the respective excitation windings L1 to L6 are performed based on position detection signals from the Hall elements 21 to 23, for example, the excitation windings L1, L2, L3, The rotor 18 is rotated by controlling in the order of L4, L5, and L6. Terminals T1 to T6 are terminals connected to the switching element.

図4は、モータ駆動装置5の構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device 5.

図4に示すように、モータ駆動装置5は、回転子位置検出部24と、インバータ部25と、電源部26と、制御部27とを備える。   As shown in FIG. 4, the motor drive device 5 includes a rotor position detection unit 24, an inverter unit 25, a power supply unit 26, and a control unit 27.

回転子位置検出部24は、前述のホール素子21〜23を備え、このホール素子21〜23の特性を利用して、ブラシレスモータ4の回転子の位置を示すパルス信号(以下、回転子位置検出信号という)を出力するものである。すなわち、ホール素子21〜23は、所定の端子から電流を供給し、且つ当該ホール素子21〜23に磁界を与えると、その供給電流及び磁界に垂直な方向に、磁束密度に比例した起電力(ホール電圧)が発生する特性を有していることから、ホール素子21〜23から出力されるホール電圧を2種類のデジタル信号(例えば5Vと0Vのデジタル信号)に変換し、これらの信号に基づいてホール素子21〜23に対向するロータ18の磁極がN極であるのかS極であるのかを検出する。   The rotor position detection unit 24 includes the Hall elements 21 to 23 described above, and a pulse signal indicating the position of the rotor of the brushless motor 4 (hereinafter referred to as rotor position detection) using the characteristics of the Hall elements 21 to 23. Signal). That is, when a current is supplied from a predetermined terminal to the Hall elements 21 to 23 and a magnetic field is applied to the Hall elements 21 to 23, an electromotive force (proportional to the magnetic flux density in a direction perpendicular to the supplied current and the magnetic field ( Therefore, the Hall voltage output from the Hall elements 21 to 23 is converted into two kinds of digital signals (for example, 5V and 0V digital signals) and based on these signals. Then, it is detected whether the magnetic pole of the rotor 18 facing the Hall elements 21 to 23 is an N pole or an S pole.

インバータ部25は、図示はしないが、例えば6個のスイッチング素子を3相ブリッジ接続してなる3相インバータで構成されており、後述するように、制御部27(電圧制御部33)からの指令に従って、各スイッチング素子のスイッチング動作をPWM(Pulse Width Modification)制御することで、電源部26から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、この電圧をブラシレスモータの励磁巻線に印加するものである。   Although not shown, the inverter unit 25 is configured by a three-phase inverter in which, for example, six switching elements are connected in a three-phase bridge, and a command from the control unit 27 (voltage control unit 33) is described later. Thus, the switching operation of each switching element is controlled by PWM (Pulse Width Modification) to convert the DC voltage supplied from the power supply unit 26 into an AC voltage, and this voltage is applied to the excitation winding of the brushless motor. is there.

制御部27は、例えば制御プログラムを記憶するROMや一時的にデータを記憶するRAMからなる記憶部が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、インバータ部25の動作を制御するものである。   The control unit 27 includes a microcomputer having a built-in storage unit including a ROM for storing a control program and a RAM for temporarily storing data, for example, and controls the operation of the inverter unit 25.

ところで、ハンマ8がアンビル10を打撃する際には、ブラシレスモータ4にかかる負荷(トルク)が大きくなりブラシレスモータ4の回転速度が最小となる。また、ハンマ8の打撃部10がアンビル9の被打撃部17を乗り越えると、ブラシレスモータ4にかかる負荷が急激に小さくなった後、ハンマ8がアンビル9を打撃する直前までブラシレスモータ4の回転速度が上昇する。したがって、ブラシレスモータの回転速度(検出速度)は、ハンマの打撃部がアンビルの被打撃部に打撃するまでの時間を周期として波状に変化する波形となる(図7、図9参照)。   By the way, when the hammer 8 strikes the anvil 10, the load (torque) applied to the brushless motor 4 is increased, and the rotational speed of the brushless motor 4 is minimized. Further, when the hammering portion 10 of the hammer 8 gets over the hitting portion 17 of the anvil 9, the load applied to the brushless motor 4 is abruptly reduced, and then the rotational speed of the brushless motor 4 until immediately before the hammer 8 strikes the anvil 9. Rises. Therefore, the rotation speed (detection speed) of the brushless motor has a waveform that changes in a wave shape with a period until the hammer hitting portion hits the hit portion of the anvil (see FIGS. 7 and 9).

本実施形態では、このようなインパクト回転工具1に特有の回転速度の変動を利用することで、励磁巻線L1〜L6に流れる電流を検出することなく、ブラシレスモータ4を最大効率で駆動するようにしている。   In the present embodiment, the brushless motor 4 is driven at the maximum efficiency without detecting the current flowing through the excitation windings L1 to L6 by utilizing the fluctuation of the rotational speed peculiar to the impact rotary tool 1 as described above. I have to.

この機能を実現すべく、制御部27は、機能的に、速度算出部28と、速度指令部29と、速度制御部30と、負荷トルク導出部31と、電流位相設定部32と、電圧制御部33とを有する。   In order to realize this function, the control unit 27 functionally includes a speed calculation unit 28, a speed command unit 29, a speed control unit 30, a load torque deriving unit 31, a current phase setting unit 32, and a voltage control. Part 33.

速度算出部28は、ホール素子から出力される位置検出信号に基づき、周知の算出方法を用いて、ブラシレスモータ4の回転速度を算出するものである。   The speed calculation unit 28 calculates the rotation speed of the brushless motor 4 using a known calculation method based on the position detection signal output from the Hall element.

速度指令部29は、予め設定された速度の目標値(以下、目標速度という)の情報を速度制御部30に出力するものである。   The speed command unit 29 outputs information on a preset target value of speed (hereinafter referred to as a target speed) to the speed control unit 30.

速度制御部30は、比例要素、微分要素及び積分要素を挿入した補償器を備え、周知技術であるPID(Proportion Integral Differential)制御法により、速度算出部28から出力される算出速度を速度指令部29から出力された目標速度に一致させるための制御値を算出し、この制御値を電圧制御部33に出力するものである。   The speed control unit 30 includes a compensator into which a proportional element, a differential element, and an integral element are inserted, and calculates a speed output from the speed calculation unit 28 by using a well-known PID (Proportion Integral Differential) control method. The control value for matching with the target speed output from 29 is calculated, and this control value is output to the voltage control unit 33.

負荷トルク導出部31は、ブラシレスモータ4にかかる負荷(以下、負荷トルクという)を導出するものである。すなわち、負荷トルク導出部31は、ブラシレスモータ4の回転速度の最大値と最小値を検出し、一定の周期における最大値及び最小値の平均値の差(以下、振幅値という)を算出するとともに、その最大値と最小値の中間の値(以下、振幅の中心値)を算出する。負荷トルク導出部31は、事前に実測した測定結果に基づき、振幅値と振幅の中心値とをパラメータとする負荷トルクをテーブル形式で記憶しており、このテーブルを参照して、算出した振幅値及び振幅の中心値に対応する負荷トルクを導出する。   The load torque deriving unit 31 derives a load applied to the brushless motor 4 (hereinafter referred to as load torque). That is, the load torque deriving unit 31 detects the maximum value and the minimum value of the rotation speed of the brushless motor 4 and calculates the difference between the average value of the maximum value and the minimum value (hereinafter referred to as an amplitude value) in a certain period. Then, an intermediate value between the maximum value and the minimum value (hereinafter, the center value of the amplitude) is calculated. The load torque deriving unit 31 stores the load torque using the amplitude value and the center value of the amplitude as parameters based on the measurement result measured in advance, and the amplitude value calculated with reference to this table. And a load torque corresponding to the center value of the amplitude is derived.

電流位相設定部32は、負荷トルク導出部31からの出力と速度算出部28からの出力とに基づいて、最大効率が得られる電流位相βを設定するものである。電流位相βは、ロータ18の位置に対する通電の切替えタイミングの位相差をいう。   The current phase setting unit 32 sets the current phase β at which the maximum efficiency is obtained based on the output from the load torque deriving unit 31 and the output from the speed calculation unit 28. The current phase β is a phase difference in the switching timing of energization with respect to the position of the rotor 18.

図5は、負荷トルク及び回転速度の特性を示した図であり、横軸はid電流、縦軸をiq電流である。   FIG. 5 is a graph showing the characteristics of load torque and rotational speed, where the horizontal axis represents id current and the vertical axis represents iq current.

図5に示すように、ブラシレスモータ4にかかる負荷トルクが一定であるとき、id電流とiq電流とは略反比例する関係にあり、且つ、id電流が一定であるとき、負荷トルクはiq電流が増大するほど大きくなる特性を有する。また、ブラシレスモータ4の回転速度が一定であるとき、id電流とiq電流とは略比例する関係にあり、且つ、id電流が一定であるとき、回転速度はiq電流が増大するほど大きくなる特性を有する。電流位相設定部32は、この特性をテーブル形式で記憶しており、この特性を用いて最大効率が得られる電流位相を導出する。   As shown in FIG. 5, when the load torque applied to the brushless motor 4 is constant, the id current and the iq current are in a substantially inversely proportional relationship, and when the id current is constant, the load torque is equal to the iq current. It has the characteristic that it increases as it increases. Further, when the rotation speed of the brushless motor 4 is constant, the id current and the iq current are in a substantially proportional relationship, and when the id current is constant, the rotation speed increases as the iq current increases. Have The current phase setting unit 32 stores this characteristic in a table format, and uses this characteristic to derive a current phase at which maximum efficiency can be obtained.

すなわち、図5に示すように、例えば速度算出部28で検出された回転速度が5000rpm、負荷トルク導出部31で導出された負荷トルクが3Nmであったものとすると、電流位相設定部32は、曲線Rと曲線Tとの交点Pを求め、原点(0,0)を始点、交点Pを終点とするベクトルとY軸とのなす角を、最大効率が得られる電流位相βとして設定する。   That is, as shown in FIG. 5, for example, assuming that the rotation speed detected by the speed calculation unit 28 is 5000 rpm and the load torque derived by the load torque deriving unit 31 is 3 Nm, the current phase setting unit 32 The intersection point P between the curve R and the curve T is obtained, and the angle between the vector having the origin (0, 0) as the start point and the intersection point P as the end point and the Y axis is set as the current phase β at which the maximum efficiency is obtained.

電圧制御部33は、インバータ部25の動作、すなわちブラシレスモータ4に供給する電力を制御するものである。電圧制御部33は、速度制御部30から出力される制御値と、電流位相設定部32から出力される電流位相βとに基づき、インバータ部25から出力される交流電圧のデューティ(オン時間/(オン時間+オフ時間))を示す信号と、ブラシレスモータ4への通電切替タイミングを示す信号とをインバータ部25に出力するものである。これにより、インバータ部25から前述のデューティに対応する電圧値の電圧が、電圧制御部33に指示された励磁巻線L1〜L6に供給される。   The voltage control unit 33 controls the operation of the inverter unit 25, that is, the power supplied to the brushless motor 4. The voltage control unit 33 is based on the control value output from the speed control unit 30 and the current phase β output from the current phase setting unit 32, and the duty of the AC voltage output from the inverter unit 25 (ON time / ( A signal indicating ON time + OFF time)) and a signal indicating energization switching timing to the brushless motor 4 are output to the inverter unit 25. Thereby, the voltage of the voltage value corresponding to the aforementioned duty is supplied from the inverter unit 25 to the excitation windings L1 to L6 instructed by the voltage control unit 33.

このように、回転子位置検出部24から出力される回転子位置検出信号に基づき、ブラシレスモータ4の回転速度を算出するとともに、この回転速度の変動の振幅値及び振幅の中心値を算出し、事前に実測した測定結果に基づいて振幅値と振幅の中心値とから設定された負荷トルクテーブルにより、算出した振幅値及び振幅の中心値に対応する負荷トルクを導出して、この負荷トルクと回転速度に対応する電流位相を、最大効率が得られる電流位相βとして導出するようにしたから、電流センサによりモータ電流の電流値を検出するものに比して、インパクト回転工具1のコストアップを抑制しつつ、ブラシレスモータ4を最大効率で駆動することができる。   As described above, the rotation speed of the brushless motor 4 is calculated based on the rotor position detection signal output from the rotor position detection unit 24, and the amplitude value and the center value of the amplitude of the fluctuation of the rotation speed are calculated. A load torque corresponding to the calculated amplitude value and the center value of the amplitude is derived from the load torque table set from the amplitude value and the center value of the amplitude based on the measurement result measured in advance. Since the current phase corresponding to the speed is derived as the current phase β for obtaining the maximum efficiency, the cost of the impact rotary tool 1 is suppressed compared to the case where the current value of the motor current is detected by the current sensor. However, the brushless motor 4 can be driven with maximum efficiency.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本実施形態においては、図6に示すように、モータの駆動装置のブロック構成において、負荷トルク導出部31に加えて以下に説明する空回り検出部34、加速検出部35及びロック検出部36が備えられている点を除いて、第1の実施形態と略同様の構成を有しているため、以下、第1の実施形態と同一の部材等については同一の番号を付し、第1の実施形態との相違点についてのみ説明する。なお、負荷トルク導出部31、空回り検出部34、加速検出部35及びロック検出部36は、1のマイクロコンピュータで実現される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 6, in the block configuration of the motor drive device, in addition to the load torque deriving unit 31, an idling detection unit 34, an acceleration detection unit 35, and a lock detection unit 36 described below are provided. Since the configuration is substantially the same as that of the first embodiment except for the points described below, the same members and the like as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the first embodiment is described below. Only differences from the form will be described. The load torque deriving unit 31, the idling detection unit 34, the acceleration detection unit 35, and the lock detection unit 36 are realized by one microcomputer.

空回り検出部34は、ブラシレスモータ4の回転速度(検出速度)の最大値と最小値を検出し、一定の周期における最大値及び最小値の平均値の差(以下、振幅値という)を算出するとともに、図7に示すように、モータの回転速度(速度検出部の検出速度)が、所定時間以上(例えば1秒以上)、所定の振幅値(例えば、100rpm)で変化する状態を検出すると、ブラシレスモータが空回りしているものと判断し、第1のトルク値を示す信号を電流位相設定部32に出力する。   The idling detection unit 34 detects the maximum value and the minimum value of the rotation speed (detection speed) of the brushless motor 4 and calculates the difference between the maximum value and the average value (hereinafter referred to as an amplitude value) in a certain period. At the same time, as shown in FIG. 7, when detecting a state in which the rotation speed of the motor (detection speed of the speed detection unit) changes at a predetermined amplitude value (for example, 100 rpm) for a predetermined time or longer (for example, 1 second or longer), It is determined that the brushless motor is idling, and a signal indicating the first torque value is output to the current phase setting unit 32.

この第1のトルク値は、空回り状態において最大効率が得られる電流位相βが電流位相設定部32により設定されるトルク値である。また、ブラシレスモータ4の空回り状態とは、ハンマ8とアンビル9とが係合するが、アンビル9と出力軸3が一体的に回転することにより、ブラシレスモータ4にほとんど負荷がかからず、ブラシレスモータ4の回転速度の変動が小さい状態をいう。   The first torque value is a torque value at which the current phase β at which the maximum efficiency is obtained in the idling state is set by the current phase setting unit 32. The idle state of the brushless motor 4 is that the hammer 8 and the anvil 9 are engaged, but the anvil 9 and the output shaft 3 rotate integrally, so that the brushless motor 4 is hardly loaded, and the brushless motor 4 A state in which the fluctuation of the rotation speed of the motor 4 is small.

図8は、ブラシレスモータ4の回転速度(検出速度)の変化を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a change in the rotation speed (detection speed) of the brushless motor 4.

図8に示すように、加速検出部35は、一定の時間間隔(時刻T1、T2)で測定されるブラシレスモータ4の回転速度V1,V2の差分ΔV1を算出し、差分ΔV1が所定の閾値ΔVH以上となる時間が所定時間を超えているとき、ブラシレスモータ4が加速状態であると判断し、予め設定された第2のトルク値を示す信号を電流位相設定部32に出力する。この第2のトルク値は、加速状態において最大効率が得られる電流位相βが電流位相設定部32により設定されるトルク値である。 As shown in FIG. 8, the acceleration detector 35 calculates a difference ΔV1 between the rotational speeds V1 and V2 of the brushless motor 4 measured at regular time intervals (time T1, T2), and the difference ΔV1 is a predetermined threshold ΔV. When the time H or more exceeds the predetermined time, it is determined that the brushless motor 4 is in an accelerated state, and a signal indicating a preset second torque value is output to the current phase setting unit 32. The second torque value is a torque value at which the current phase β at which the maximum efficiency is obtained in the acceleration state is set by the current phase setting unit 32.

図9は、回転対象(ねじ等)が強固に打ち付けられてアンビル9が固定されたロック状態となったときのブラシレスモータ4の回転速度を示す図である。ロック状態とは、ハンマ8とアンビル9とが係合してハンマ8がアンビル9を回転させようとするときに、ブラシレスモータ4にかかる負荷が比較的大きくなる状態(例えば、ねじ等がある程度締めこまれた状態など)をいう。そのため、ロック状態では、ハンマ8とアンビル9とが係合したとき、ブラシレスモータ4の回転速度が大きく落ち込んだ後、ハンマ8の係合部10がアンビル9の被係合部17を乗り越えると、再び回転速度が大きくなるというように、ブラシレスモータ4の回転速度の変動が加速状態や空回り状態に比して大きくなる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the rotation speed of the brushless motor 4 when the rotation target (screw or the like) is firmly struck and the anvil 9 is locked. The locked state is a state in which the load applied to the brushless motor 4 becomes relatively large when the hammer 8 and the anvil 9 are engaged and the hammer 8 tries to rotate the anvil 9 (for example, a screw is tightened to some extent). State). Therefore, in the locked state, when the hammer 8 and the anvil 9 are engaged, after the rotational speed of the brushless motor 4 is greatly reduced, when the engaging portion 10 of the hammer 8 gets over the engaged portion 17 of the anvil 9, As the rotation speed increases again, the fluctuation in the rotation speed of the brushless motor 4 increases compared to the acceleration state and the idling state.

ロック検出部36は、ブラシレスモータ4の回転速度の最大値と最小値を検出し、一定の周期における最大値及び最小値の平均値の差(以下、振幅値という)を算出するとともに、その最大値と最小値の中間の値(以下、振幅の中心値という)を算出する。そして、ロック検出部36は、振幅値が例えば、2000rpm以上であって、振幅の中心値が例えば、4000rpm以下であるとき、ロック状態になったと判断し、第3のトルク値を示す信号を電流位相設定部32に出力する。   The lock detection unit 36 detects the maximum value and the minimum value of the rotation speed of the brushless motor 4, calculates the difference between the maximum value and the average value of the minimum value (hereinafter referred to as an amplitude value) in a certain period, and calculates the maximum value. An intermediate value between the value and the minimum value (hereinafter referred to as a center value of amplitude) is calculated. Then, when the amplitude value is 2000 rpm or more and the center value of the amplitude is 4000 rpm or less, for example, the lock detection unit 36 determines that the lock state has been established, and outputs a signal indicating the third torque value as a current. Output to the phase setting unit 32.

この第3のトルク値は、ロック状態において最大効率が得られる電流位相βが電流位相設定部32により設定されるトルク値である。   The third torque value is a torque value at which the current phase β at which the maximum efficiency is obtained in the locked state is set by the current phase setting unit 32.

第1〜第3のトルク値は、第1のトルク値<第2のトルク値≦第3のトルク値に設定されており、加速状態であって空回り状態である場合には、加速検出部35が第2のトルク値を電流位相設定部32に出力するようになっている。なお、空回り状態とロック状態とが同時に起こることはない。   The first to third torque values are set such that the first torque value <the second torque value ≦ the third torque value, and in the acceleration state and the idling state, the acceleration detection unit 35 Is configured to output the second torque value to the current phase setting unit 32. Note that the idle state and the locked state do not occur simultaneously.

電流位相設定部32は、空回り検出部34、加速検出部35及びロック検出部36から前記第1〜第3のトルク値を示す信号を入力すると、負荷トルク導出部31の出力より優先して、これらのトルク値に対応した最大効率が得られる電流位相βを設定する。すなわち、電流位相設定部32は、図5に示す電流位相導出方法に基づき、空回り検出部34から前記第1のトルク値を示す信号が入力されると、そのトルク値に対応する電流位相を導出し、加速検出部35から前記第2のトルク値を示す信号を入力すると、そのトルク値に対応する電流位相を導出し、ロック検出部36から前記第3のトルク値を示す信号を入力すると、そのトルク値に対応する電流位相を導出する。   When the current phase setting unit 32 receives signals indicating the first to third torque values from the idling detection unit 34, the acceleration detection unit 35, and the lock detection unit 36, the current phase setting unit 32 has priority over the output of the load torque deriving unit 31. A current phase β is set at which the maximum efficiency corresponding to these torque values is obtained. That is, when the signal indicating the first torque value is input from the idling detection unit 34 based on the current phase derivation method shown in FIG. 5, the current phase setting unit 32 derives the current phase corresponding to the torque value. When a signal indicating the second torque value is input from the acceleration detection unit 35, a current phase corresponding to the torque value is derived, and when a signal indicating the third torque value is input from the lock detection unit 36, A current phase corresponding to the torque value is derived.

以上の構成により、インパクト回転工具のコストアップを抑制しつつ、空回り状態、加速状態及びロック状態においてブラシレスモータ4を最大効率で駆動することができる。   With the above configuration, the brushless motor 4 can be driven with maximum efficiency in the idle state, the accelerated state, and the locked state while suppressing an increase in the cost of the impact rotary tool.

次に、本発明の第3の実施形態について説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described.

第1の実施形態においては、電流位相設定部32は、速度算出部28の出力と負荷トルク導出部31の出力とに基づいて、最大効率が得られる電流位相を設定するようにしたが、本実施形態では、図10に示すように、最大効率が得られる電流位相を設定する場合に、速度算出部28の出力に代えて、速度指令部29の出力(回転速度の目標値)を用いるようにしており、この点を除いては、第1の実施形態と略同様の構成を有している。なお、図10においては、第1の実施形態と同一の部材等については同一の番号を付している。   In the first embodiment, the current phase setting unit 32 sets the current phase at which maximum efficiency is obtained based on the output of the speed calculation unit 28 and the output of the load torque deriving unit 31. In the embodiment, as shown in FIG. 10, when setting the current phase for obtaining the maximum efficiency, the output of the speed command unit 29 (target value of the rotation speed) is used instead of the output of the speed calculation unit 28. Except for this point, the configuration is substantially the same as that of the first embodiment. In FIG. 10, the same members and the like as those in the first embodiment are given the same numbers.

このように、速度算出部28の出力に代えて、速度指令部29の出力(回転速度の目標値)を用いることで、ブラシレスモータ4の回転速度の変動に影響を受けることなく、最大効率が得られる電流位相の設定処理を安定して行うことができる。   As described above, by using the output of the speed command unit 29 (the target value of the rotation speed) instead of the output of the speed calculation unit 28, the maximum efficiency can be achieved without being affected by the fluctuation of the rotation speed of the brushless motor 4. The obtained current phase setting process can be performed stably.

なお、本発明は、上記実施形態に限らず、次の変形形態(1)〜(3)が採用可能である。   In addition, this invention can employ | adopt not only the said embodiment but the following modification (1)-(3).

(1)前記第2の実施形態においては、負荷トルク導出部31に加えて、空回り検出部34、加速検出部35、ロック検出部36を全て備えたが、これに限られず、これら3つのうちいずれか1つないしは2つを備えるようにしてもよい。   (1) In the second embodiment, in addition to the load torque deriving unit 31, the idling detection unit 34, the acceleration detection unit 35, and the lock detection unit 36 are all provided. Any one or two of them may be provided.

(2)前記第3の実施形態においては、速度算出部28の出力に代えて、速度指令部29の出力(回転速度の目標値)を用いるようにしたが、これに限らず、電流位相設定部32が、速度算出部28の出力と負荷トルク導出部31の出力とを用いて電流位相を設定するモードと、速度指令部29の出力と負荷トルク導出部31の出力とを用いて電流位相を設定するモードとを備え、これらのモードが切り替えられるようにしてもよい。   (2) In the third embodiment, instead of the output of the speed calculation unit 28, the output of the speed command unit 29 (target value of the rotation speed) is used. The unit 32 uses the output of the speed calculation unit 28 and the output of the load torque deriving unit 31 to set the current phase, and the current phase using the output of the speed command unit 29 and the output of the load torque deriving unit 31. These modes may be switched.

(3)前記第3の実施形態において、さらに、空回り検出部34、加速検出部35、ロック検出部36を適宜必要に応じて備え、電流位相設定部32が、空回り検出部34、加速検出部35、ロック検出部36からの出力と、速度指令部29の出力とから最大効率が得られる電流位相βを導出するようにしてもよい。   (3) In the third embodiment, the idling detection unit 34, the acceleration detection unit 35, and the lock detection unit 36 are appropriately provided as necessary, and the current phase setting unit 32 includes the idling detection unit 34, the acceleration detection unit. 35, the current phase β that provides the maximum efficiency may be derived from the output from the lock detection unit 36 and the output from the speed command unit 29.

(4)前記第1〜第3の実施形態においては、ホール素子21〜23の検出信号を用いてモータ4の回転速度を検出するようにしたが、これに限らず、例えば、ブラシレスモータ4の逆 起電圧の波形に基づいて検出したり、別途モータを取り付けてこのモータの逆起電圧値の大きさから検出したり、あるいは励磁巻線L1〜L6の電流波形や電圧波形からブラシレスモータ4の回転数を推定するようにしてもよい。   (4) In the first to third embodiments, the rotation speed of the motor 4 is detected using the detection signals of the Hall elements 21 to 23. However, the present invention is not limited to this. For example, the brushless motor 4 Detection based on the waveform of the back electromotive force, detection by detecting the magnitude of the back electromotive voltage of the motor separately attached, or the current and voltage waveforms of the excitation windings L1 to L6. The rotational speed may be estimated.

インパクト回転工具の全体構成を示す一部破断図である。It is a partially broken view which shows the whole structure of an impact rotary tool. インパクト回転工具におけるインパクト機構の要部構成及び動作を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure and operation | movement of an impact mechanism in an impact rotary tool. ブラシレスモータの内部構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of a brushless motor. 第1の実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 1st Embodiment. 負荷トルク及び回転速度の特性を示した図である。It is the figure which showed the characteristic of load torque and rotational speed. 第2の実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 2nd Embodiment. 空回り検出部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of an idling detection part. ブラシレスモータの回転速度(検出速度)の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the rotational speed (detection speed) of a brushless motor. 回転対象(ねじ等)が強固に打ち付けられてアンビルが固定されたロック状態となったときのブラシレスモータ4の回転速度を示す図である。It is a figure which shows the rotational speed of the brushless motor 4 when it will be in the locked state where the rotation object (screw etc.) was struck firmly and the anvil was fixed. 第3の実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 インパクト回転工具
4 ブラシレスモータ
5 モータ駆動装置
6 駆動軸
8 ハンマ
9 アンビル
10 打撃部
17 被打撃部
24 回転子位置検出部
25 インバータ部
27 制御部
28 速度算出部
30 速度制御部
31 負荷トルク導出部
32 電流位相設定部
33 電圧制御部
34 空回り検出部
35 加速検出部
36 ロック検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact rotary tool 4 Brushless motor 5 Motor drive device 6 Drive shaft 8 Hammer 9 Anvil 10 Striking part 17 Striking part 24 Rotor position detection part 25 Inverter part 27 Control part 28 Speed calculation part 30 Speed control part 31 Load torque derivation part 32 current phase setting unit 33 voltage control unit 34 idling detection unit 35 acceleration detection unit 36 lock detection unit

Claims (5)

ブラシレスモータと、前記ブラシレスモータにより回転力が伝達された駆動軸に軸方向に移動可能に支持されるハンマがアンビルを間欠的に打撃することにより、前記アンビルを支持する出力軸に前記駆動軸の回転力を伝達する動力伝達機構と、前記ブラシレスモータを駆動する駆動部とを備えたインパクト回転工具において、
前記駆動部は、
前記ブラシレスモータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記検出した回転速度と前記ブラシレスモータの回転速度の目標値とに基づき、前記回転速度の制御値を導出する速度制御部と、
前記検出した回転速度の変動の振幅値及びその振幅の中心値を算出し、この振幅値及び中心値から所定のトルク値を示すトルク値信号を出力するトルク値信号発生部と、
前記トルク値信号発生部及び回転速度検出部の各出力に基づき、最大効率が得られる電流位相を設定する電流位相設定部と
を備えたことを特徴とするインパクト回転工具。
A brushless motor and a hammer supported to be movable in the axial direction on the drive shaft to which the rotational force is transmitted by the brushless motor intermittently strikes the anvil, so that the output shaft of the drive shaft is connected to the output shaft that supports the anvil. In an impact rotary tool comprising a power transmission mechanism for transmitting rotational force and a drive unit for driving the brushless motor,
The drive unit is
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the brushless motor;
A speed control unit for deriving a control value of the rotational speed based on the detected rotational speed and a target value of the rotational speed of the brushless motor;
A torque value signal generator that calculates an amplitude value of the detected rotation speed fluctuation and a center value of the amplitude, and outputs a torque value signal indicating a predetermined torque value from the amplitude value and the center value;
An impact rotary tool comprising: a current phase setting unit that sets a current phase at which maximum efficiency is obtained based on outputs of the torque value signal generation unit and the rotation speed detection unit.
前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の振幅値が、空回り振幅値として設定された値を一定期間下回ったときに前記ブラシレスモータが空回り状態であると判定する機能をさらに備えており、空回り判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、空回り用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力することを特徴とする請求項1に記載のインパクト回転工具。 The torque value signal generation unit further has a function of determining that the brushless motor is in an idle state when the detected amplitude value of the rotational speed falls below a value set as the idle amplitude value for a certain period of time. 2. The impact according to claim 1, wherein when the idling determination is performed, a signal indicating an idling torque value is output to the current phase setting unit in preference to the torque value signal based on the amplitude value and the center value. Rotary tool. 前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の変化の割合が所定の閾値を一定期間上回ったときに前記ブラシレスモータが加速状態であると判定する機能をさらに備えており、加速判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、加速用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力することを特徴とする請求項1または2に記載のインパクト回転工具。 The torque value signal generation unit further includes a function of determining that the brushless motor is in an acceleration state when a rate of change in the detected rotational speed exceeds a predetermined threshold for a certain period of time. 3. The impact rotary tool according to claim 1, wherein a signal indicating an acceleration torque value is output to the current phase setting unit in preference to a torque value signal based on the amplitude value and the center value. 前記トルク値信号発生部は、前記検出した回転速度の振幅値がロック振幅値として設定された値を上回り、且つ振幅の中心値がその閾値を下回ると前記ブラシレスモータがロック状態であると判定する機能をさらに備えており、ロック判定をすると、前記振幅値及び中心値に基づくトルク値信号に優先して、ロック用トルク値を示す信号を前記電流位相設定部に出力することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のインパクト回転工具。 The torque value signal generation unit determines that the brushless motor is in a locked state when the detected amplitude value of the rotational speed exceeds a value set as a lock amplitude value and the center value of the amplitude falls below the threshold value. A function is further provided, and when the lock determination is made, a signal indicating a lock torque value is output to the current phase setting unit in preference to the torque value signal based on the amplitude value and the center value. Item 4. The impact rotary tool according to any one of Items 1 to 3. 前記電流位相設定部は、前記トルク値信号発生部及び回転速度検出部の各出力に代えて、前記トルク値信号発生部の出力と前記ブラシレスモータの回転速度の目標値とに基づき、最大効率が得られる電流位相を設定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインパクト回転工具。 The current phase setting unit has a maximum efficiency based on the output of the torque value signal generation unit and the target value of the rotation speed of the brushless motor, instead of each output of the torque value signal generation unit and the rotation speed detection unit. The impact rotary tool according to any one of claims 1 to 4, wherein an obtained current phase is set.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007021620A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Nidec Shibaura Corp Power tool
JP2007512969A (en) * 2003-12-01 2007-05-24 アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ Impulse wrench with angle sensing means
JP2009012153A (en) * 2007-07-09 2009-01-22 Hitachi Koki Co Ltd Driver drill
JP2009072888A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Hitachi Koki Co Ltd Impact tool
JP2009516146A (en) * 2005-11-17 2009-04-16 アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ Torque response release clutch for power nutrunner
JP2011031314A (en) * 2009-07-29 2011-02-17 Hitachi Koki Co Ltd Impact tool
CN102770244A (en) * 2010-03-11 2012-11-07 日立工机株式会社 Impact tool
CN105408067A (en) * 2013-08-30 2016-03-16 日立工机株式会社 Boring tool
WO2016067809A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 日立工機株式会社 Electric work machine
WO2020217627A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electric power tool

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007512969A (en) * 2003-12-01 2007-05-24 アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ Impulse wrench with angle sensing means
JP2007021620A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Nidec Shibaura Corp Power tool
JP2009516146A (en) * 2005-11-17 2009-04-16 アトラス・コプコ・ツールス・アクチボラグ Torque response release clutch for power nutrunner
JP2009012153A (en) * 2007-07-09 2009-01-22 Hitachi Koki Co Ltd Driver drill
JP2009072888A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Hitachi Koki Co Ltd Impact tool
CN102470518A (en) * 2009-07-29 2012-05-23 日立工机株式会社 Impact tool
JP2011031314A (en) * 2009-07-29 2011-02-17 Hitachi Koki Co Ltd Impact tool
US20130333910A1 (en) * 2009-07-29 2013-12-19 Hitachi Koki Co., Ltd., Impact tool
CN102770244A (en) * 2010-03-11 2012-11-07 日立工机株式会社 Impact tool
CN105408067A (en) * 2013-08-30 2016-03-16 日立工机株式会社 Boring tool
WO2016067809A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 日立工機株式会社 Electric work machine
JPWO2016067809A1 (en) * 2014-10-31 2017-08-31 日立工機株式会社 Electric working machine
WO2020217627A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electric power tool
JP2020179449A (en) * 2019-04-24 2020-11-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electric power tool

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