JP2009190158A - インパクト回転工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ2の駆動軸17の回転角を検出する回転角検出センサ52と、ハンマ14が出力軸13を打撃するときの角速度を算出する打撃角速度算出部53と、ねじの着座を検出する着座検出部54と、ハンマ14による打撃を検出する打撃検出センサ55と、ねじの締め付けトルクに関する各種情報を表示する報知ランプ56を有する。着座検出部54は、ハンマ14の打撃間回転角と、出力軸13の角速度に基づいて締め付けトルクを推定し、この推定した締め付けトルクが所定の閾値以上になったとき、ねじが締め付け対象物と着座したと判断する。制御回路5は、着座検出部54が着座を検出した後の打撃回数を計数し、所定の打撃回数になればモータ2を停止させ、報知ランプ56を点灯させる。
【選択図】図3
Description
回転する駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸の回転を所定の減速比で減速する減速機と、この減速機を介して前記駆動軸の回転力が伝達されるハンマと、このハンマによる打撃によって付与された回転力をねじに伝達するための出力軸とを有するインパクト駆動機構と、
前記ハンマによって前記出力軸が打撃されたこと及びそのタイミングを検出する打撃検出センサと、
前記出力軸を介して伝達された回転力によって締め付けられるねじが締め付け対象物と着座したことを検出する着座検出手段と、
前記着座検出手段がねじの着座を検出した後、前記打撃検出センサが検出した打撃の回数を計数し、所定の打撃回数になれば前記駆動軸の回転を停止させる制御手段とを備えたインパクト回転工具において、
前記駆動軸の回転が一旦停止し、さらにその後、該駆動軸の回転が再開した場合に、前記制御手段が該駆動軸の回転再開から前記所定の打撃回数を計数したとき、締め付けトルクが過剰の可能性がある旨を報知する締め付け過剰報知手段をさらに備えたものである。
前記打撃検出センサが打撃を検出する前に、前記駆動軸の回転が一旦停止した場合には、正常な締め付けトルクでねじを締め付けた旨を報知する締め付け正常報知手段をさらに備えたものである。
回転する駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸の回転を所定の減速比で減速する減速機と、この減速機を介して前記駆動軸の回転力が伝達されるハンマと、このハンマによる打撃によって付与された回転力をねじに伝達するための出力軸とを有するインパクト駆動機構と、
前記ハンマによって前記出力軸が打撃されたこと及びそのタイミングを検出する打撃検出センサと、
前記出力軸を介して伝達された回転力によって締め付けられるねじが締め付け対象物と着座したことを検出する着座検出手段と、
前記着座検出手段がねじの着座を検出した後、前記打撃検出センサが検出した打撃の回数を計数し、所定の打撃回数になれば前記駆動軸の回転を停止させる制御手段と
前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出センサと、
前記打撃検出センサによって検出された打撃タイミング、前記回転角検出センサによって検出された前記駆動軸の回転角及び前記減速機の減速比に基づいて前記ハンマの打撃角速度を算出する打撃角速度算出手段とを備えたインパクト回転工具において、
前記着座検出手段は、
前記回転角検出センサによって検出された前記駆動軸の回転角、前記打撃検出センサによって検出された打撃タイミング及び減速機の減速比に基づいて前記ハンマの打撃間回転角を演算し、
前記打撃角速度算出手段により演算されたハンマの打撃角速度に基づいて前記出力軸の打撃間平均角速度を演算し、
前記ハンマの打撃間回転角と、前記出力軸の打撃間平均角速度に基づいて締め付けトルクを推定し、この推定した締め付けトルクが所定の閾値以上になったとき、ねじが締め付け対象物と着座したと判断するものである。
前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度が所定の第1の打撃角速度以下のとき、前記制御手段は、前記駆動軸の回転停止の判断に用いる打撃回数を増やして該駆動軸の回転を制御するものである。
前記制御手段は、前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度及び前記所定の第1の打撃角速度に基づいて不足している打撃エネルギを算出し、この不足している打撃エネルギを打撃回数に変換することにより前記駆動軸の回転停止の判断に用いる打撃回数を増やすものである。
前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度が前記第1の打撃角速度未満の所定の第2打撃角速度以下のとき、締め付けトルクが不足の可能性がある旨を報知する締め付け不足報知手段をさらに備えたものである。
T = En / Θn … ( 1 )
と推定できる。ここでE n は、打撃間の出力軸13の平均回転角速度ωnと、既知の出力軸13の慣性モーメントJaを用いて、
En = 1/2 × Ja ×(ωn)2 … ( 2 )
と求めることができる。なお、打撃間の出力軸13の平均回転角速度ωnは、出力軸13の打撃間回転角Θnを打撃間隔で除したものである。
不足エネルギ=1/2×Ja×((第1の打撃角速度)2−(実際の打撃角速度)2)
×設定打撃数 ・・・(3)
さらに、制御回路5は、不足エネルギ及び実際の打撃角速度を用いて、以下の式によって打撃回数の補正値を算出する。
打撃回数の補正値=補正係数×不足エネルギ
/(1/2×Ja×(実際の打撃角速度)2) ・・・(4)
ここで、補正係数とは、個々のインパクト回転工具により異なる任意の係数である。このようにインパクト回転工具1においては、ハンマ14の打撃角速度を監視してハンマ14の打撃回数を適宜補正しているので、充電池7の電圧が低下したり、使用温度の変化や経年劣化に伴って放電特性が変化した場合にあっても、適正な締め付けトルクでねじを締結することができる。
2 モータ
4 インパクト駆動機構
5 制御回路(制御手段)
11 減速機
12 駆動軸
13 出力軸
14 ハンマ
17 駆動軸
52 回転角検出センサ
53 打撃角速度算出部(打撃角速度算出部手段)
54 着座検出部(着座検出手段)
55 打撃検出センサ
56 報知ランプ(締め付け過剰報知手段、締め付け正常報知手段、締め付け不足報知手段)
Claims (6)
- 回転する駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸の回転を所定の減速比で減速する減速機と、この減速機を介して前記駆動軸の回転力が伝達されるハンマと、このハンマによる打撃によって付与された回転力をねじに伝達するための出力軸とを有するインパクト駆動機構と、
前記ハンマによって前記出力軸が打撃されたこと及びそのタイミングを検出する打撃検出センサと、
前記出力軸を介して伝達された回転力によって締め付けられるねじが締め付け対象物と着座したことを検出する着座検出手段と、
前記着座検出手段がねじの着座を検出した後、前記打撃検出センサが検出した打撃の回数を計数し、所定の打撃回数になれば前記駆動軸の回転を停止させる制御手段とを備えたインパクト回転工具において、
前記駆動軸の回転が一旦停止し、さらにその後、該駆動軸の回転が再開した場合に、前記制御手段が該駆動軸の回転再開から前記所定の打撃回数を計数したとき、締め付けトルクが過剰の可能性がある旨を報知する締め付け過剰報知手段をさらに備えたことを特徴とするインパクト回転工具。 - 前記打撃検出センサが打撃を検出する前に、前記駆動軸の回転が一旦停止した場合には、正常な締め付けトルクでねじを締め付けた旨を報知する締め付け正常報知手段をさらに備えた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。
- 回転する駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸の回転を所定の減速比で減速する減速機と、この減速機を介して前記駆動軸の回転力が伝達されるハンマと、このハンマによる打撃によって付与された回転力をねじに伝達するための出力軸とを有するインパクト駆動機構と、
前記ハンマによって前記出力軸が打撃されたこと及びそのタイミングを検出する打撃検出センサと、
前記出力軸を介して伝達された回転力によって締め付けられるねじが締め付け対象物と着座したことを検出する着座検出手段と、
前記着座検出手段がねじの着座を検出した後、前記打撃検出センサが検出した打撃の回数を計数し、所定の打撃回数になれば前記駆動軸の回転を停止させる制御手段と
前記駆動軸の回転角を検出する回転角検出センサと、
前記打撃検出センサによって検出された打撃タイミング、前記回転角検出センサによって検出された前記駆動軸の回転角及び前記減速機の減速比に基づいて前記ハンマの打撃角速度を算出する打撃角速度算出手段とを備えたインパクト回転工具において、
前記着座検出手段は、
前記回転角検出センサによって検出された前記駆動軸の回転角、前記打撃検出センサによって検出された打撃タイミング及び減速機の減速比に基づいて前記ハンマの打撃間回転角を演算し、
前記打撃角速度算出手段により演算されたハンマの打撃角速度に基づいて前記出力軸の打撃間平均角速度を演算し、
前記ハンマの打撃間回転角と、前記出力軸の打撃間平均角速度に基づいて締め付けトルクを推定し、この推定した締め付けトルクが所定の閾値以上になったとき、ねじが締め付け対象物と着座したと判断することを特徴とするインパクト回転工具。 - 前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度が所定の第1の打撃角速度以下のとき、前記制御手段は、前記駆動軸の回転停止の判断に用いる打撃回数を増やして該駆動軸の回転を制御することを特徴とする請求項3に記載のインパクト回転工具。
- 前記制御手段は、前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度及び前記所定の第1の打撃角速度に基づいて不足している打撃エネルギを算出し、この不足している打撃エネルギを打撃回数に変換することにより前記駆動軸の回転停止の判断に用いる打撃回数を増やすことを特徴とする請求項4に記載のインパクト回転工具。
- 前記打撃角速度算出手段により算出された前記ハンマの打撃角速度が前記第1の打撃角速度未満の所定の第2打撃角速度以下のとき、締め付けトルクが不足の可能性がある旨を報知する締め付け不足報知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載のインパクト回転工具。
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JP2008036293A JP5053882B2 (ja) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | インパクト回転工具 |
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