JP2019123027A - Electric work machine - Google Patents

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JP2019123027A
JP2019123027A JP2018003294A JP2018003294A JP2019123027A JP 2019123027 A JP2019123027 A JP 2019123027A JP 2018003294 A JP2018003294 A JP 2018003294A JP 2018003294 A JP2018003294 A JP 2018003294A JP 2019123027 A JP2019123027 A JP 2019123027A
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岳志 西宮
Takashi Nishinomiya
岳志 西宮
佳孝 市川
Yoshitaka Ichikawa
佳孝 市川
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Abstract

To provide an electric work machine configured to perform predetermined work by receiving electric power supply from a battery to drive a motor, which can suppress interruption of the work due to the reason that the motor fails to be driven during the work, while grasping the number of work that can be executed, without acquiring battery information from the battery.SOLUTION: The electric work machine comprises a motor, an operation switch, and a control part that drives the motor when the operation switch is turned on. The control part detects a voltage of a battery when driving the motor, and if the detected battery voltage falls below a first threshold, limits the number of times of work which is executed by driving the motor within a predetermined number of times.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、バッテリから電力供給を受けてモータを駆動することで所定の作業を行う電動作業機に関する。   The present disclosure relates to an electric working machine that performs a predetermined operation by receiving a power supply from a battery and driving a motor.

この種の電動作業機においては、モータの回転によって作業に必要な動力を発生できるように、バッテリから電動作業機に電力供給する必要がある。
しかし、バッテリは、電動作業機の動作によって放電されて、電動作業機に供給可能な電力量(換言すれば、バッテリの残容量)が低下する。従って、バッテリの放電に伴い、電動作業機による作業可能回数も低下し、最終的には、電動作業機による作業ができなくなる。
In this type of motorized work machine, it is necessary to supply power from the battery to the motorized work machine so that rotation of the motor can generate power necessary for the work.
However, the battery is discharged by the operation of the motorized work machine, and the amount of power that can be supplied to the motorized work machine (in other words, the remaining capacity of the battery) decreases. Therefore, with the discharge of the battery, the number of times of work that can be performed by the motorized work machine also decreases, and eventually, the operation with the motorized work machine can not be performed.

そこで、この種の電動作業機においては、バッテリの残容量、バッテリ電圧とバッテリの定格容量、といったバッテリ情報を取得し、そのバッテリ情報に基づき、バッテリを用いて実施可能な作業量を求め、出力することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in this type of motorized work machine, battery information such as remaining battery capacity, battery voltage and rated capacity of battery is acquired, and based on the battery information, workable amount of work that can be performed using the battery is determined and output It is proposed to do (see, for example, Patent Document 1).

つまり、特許文献1に記載の電動工具においては、残容量等のバッテリ情報と、ナットの締め付けに要する電力量とから、ナットの締め付け作業を実施可能な回数を求め、表示する。このため、使用者は、バッテリ交換することなく実施可能な作業回数を把握できるようになり、電動工具の使い勝手を向上することができる。   That is, in the electric power tool described in Patent Document 1, the number of times the tightening operation of the nut can be performed is obtained and displayed from the battery information such as the remaining capacity and the electric energy required for the tightening of the nut. Therefore, the user can grasp the number of work that can be performed without replacing the battery, and the usability of the power tool can be improved.

特開2016−30307号公報JP, 2016-30307, A

ところで、上記提案の電動工具では、バッテリを用いて実施可能な作業量である作業回数を算出するために、残容量や定格容量等のバッテリ情報を、バッテリから取得する必要がある。   By the way, in the electric tool proposed above, it is necessary to obtain battery information such as remaining capacity and rated capacity from the battery in order to calculate the number of operations which is the amount of work that can be performed using the battery.

このため、上記提案の電動工具では、バッテリ情報を記憶し、出力することのできるバッテリを利用する必要があり、バッテリ情報の管理機能を有していないバッテリを利用することができない。   For this reason, in the above-described proposed power tool, it is necessary to use a battery that can store and output battery information, and a battery that does not have a battery information management function can not be used.

また、上記提案の電動工具では、ナットを締め付ける作業回数等、バッテリを用いて実施可能な作業量を表示部に出力して、表示させるだけであるため、作業量がゼロ近くになっても、使用者は、モータを駆動させて作業を実施することはできる。   Further, in the above-described proposed electric power tool, since the operation amount that can be performed using the battery is output and displayed on the display unit, such as the number of operations for tightening the nut, even if the operation amount is close to zero, The user can drive the motor to carry out the work.

この場合、バッテリの残容量等から求めた作業量に余裕があれば、作業を継続できるが、作業量が正確に算出されている場合には、作業途中でモータを駆動できなくなって、作業が中断されてしまう。この場合、バッテリ交換後に、改めて作業を実施しなければならなくなり、作業性が低下する。   In this case, the work can be continued if the work amount obtained from the remaining capacity of the battery has a margin, but if the work amount is accurately calculated, the motor can not be driven during the work and the work is It is interrupted. In this case, after the battery replacement, it is necessary to carry out the work again, and the workability is lowered.

本開示は、バッテリから電力供給を受けてモータを駆動することで所定の作業を行う電動作業機において、バッテリからバッテリ情報を取得することなく、実施可能な作業回数を把握し、作業中にモータを駆動できなくなって、作業が中断するのを抑制できるようにすることが望ましい。   The present disclosure relates to an electric work machine that performs a predetermined operation by receiving a power supply from a battery and driving a motor, grasping the number of operations that can be performed without acquiring battery information from the battery, and the motor during the operation It is desirable to be able to suppress the interruption of work by not being able to drive the

本開示の一局面の電動作業機は、バッテリの電力で作業可能な電動作業機であり、モータと、操作スイッチと、操作スイッチがオンされるとモータを駆動させる制御部と、を備える。   The electric working machine according to one aspect of the present disclosure is an electric working machine that can work with battery power, and includes a motor, an operation switch, and a control unit that drives the motor when the operation switch is turned on.

そして、制御部は、モータの駆動時にバッテリの電圧を検知し、検知したバッテリ電圧が作業制限用として予め設定された第1閾値を下回ると、その後、モータを駆動して行う作業回数を、予め設定された所定回数に制限する。   And a control part detects the voltage of a battery at the time of a drive of a motor, and if the detected battery voltage falls below the 1st threshold beforehand set up as work restrictions, the number of times of operation which carries out by driving a motor afterwards Restrict to a set number of times.

つまり、モータが駆動されて電動作業機による作業が実施されると、作業対象物からモータに負荷が加わりモータに流れる電流が増加し、バッテリの残容量に応じてバッテリ電圧が低下する。   That is, when the motor is driven and work by the motorized work machine is performed, a load is applied from the work object to the motor, the current flowing to the motor increases, and the battery voltage decreases according to the remaining capacity of the battery.

そこで、制御部は、バッテリから、残容量や定格容量等のバッテリ情報を取得することなく、モータ駆動時のバッテリ電圧をバッテリの残容量を表すパラメータとして検知する。
そして、制御部は、その検知したバッテリ電圧が第1閾値を下回ると、バッテリからの電力供給によって実施可能な作業回数が所定回数になったとして、その後の作業回数を、所定回数に制限するのである。
Therefore, the control unit detects the battery voltage at the time of driving the motor as a parameter representing the remaining capacity of the battery without acquiring battery information such as the remaining capacity and the rated capacity from the battery.
Then, when the detected battery voltage falls below the first threshold, the control unit assumes that the number of operations that can be performed by the power supply from the battery has reached a predetermined number, and limits the number of operations thereafter to the predetermined number. is there.

従って、本開示の電動作業機によれば、バッテリ電圧が第1閾値を下回ってからの作業回数が所定回数になると、その後は、操作スイッチを操作しても、作業を実施することができなくなる。   Therefore, according to the motor-driven work machine of the present disclosure, when the number of operations after the battery voltage falls below the first threshold reaches a predetermined number, the operation can not be performed even if the operation switch is operated thereafter. .

このため、本開示の電動作業機によれば、バッテリからバッテリ情報を取得することなく、実施可能な作業回数を把握し、作業中にモータを駆動できなくなって、作業が中断するのを抑制できるようになる。   For this reason, according to the motor-driven work machine of the present disclosure, it is possible to grasp the number of work that can be performed without acquiring battery information from the battery, and prevent the motor from being driven during work and interrupting work. It will be.

ここで、制御部は、作業回数を所定回数に制限していることを報知するように構成されていてもよい。このようにすれば、使用者は、バッテリの残容量の低下によって作業回数が制限されていることを把握し、バッテリへの充電、バッテリ交換、等を行うことで、制限を解除させることができる。   Here, the control unit may be configured to notify that the number of operations is limited to a predetermined number. In this way, the user can grasp that the number of times of work is limited due to a decrease in the remaining capacity of the battery, and can release the restriction by charging the battery, replacing the battery, and the like. .

また、制御部は、バッテリからバッテリ電圧を表す情報を取得し、その取得した情報に基づき、バッテリ電圧を検知するよう構成されていてもよい。
このようにすれば、制御部は、電動作業機本体に設けられたバッテリ電圧検出回路を利用することなく、バッテリ電圧を検知することができるようになり、電動作業機本体の構成を簡単にすることができる。
Further, the control unit may be configured to obtain information representing the battery voltage from the battery, and to detect the battery voltage based on the obtained information.
In this way, the control unit can detect the battery voltage without using the battery voltage detection circuit provided in the electric working machine main body, and the configuration of the electric working machine main body is simplified. be able to.

次に、電動作業機において、バッテリを交換可能である場合には、バッテリ電圧が第1閾値を下回ってから制御部が作業回数を制限する際の設定値である所定回数は、交換により利用可能なバッテリのうち、利用可能期間が最も短くなるバッテリに基づき設定されてもよい。   Next, in the electric work machine, when the battery can be replaced, the predetermined number of times which is the set value when the control unit limits the number of operations after the battery voltage falls below the first threshold can be used by replacement. It may be set on the basis of a battery which makes the available period the shortest among other batteries.

このようにすれば、電動作業機において利用可能なバッテリのうち、何れのバッテリが電動作業機に装着されていても、作業中にモータの駆動ができなくなって作業が中断するのを抑制できるようになる。   In this way, even if any of the batteries that can be used in the motorized work machine is attached to the motorized work machine, it is possible to suppress the interruption of the work because the motor can not be driven during the work. become.

なお、利用可能期間が最も短くなるバッテリとしては、例えば、交換により利用可能なバッテリの中から、容量が最も小さいバッテリを選択するようにしてもよい。このようにすれば、作業中にバッテリの残容量が低下することにより、モータの駆動ができなくなるのを抑制できる。   Note that, for example, a battery with the smallest capacity may be selected from among batteries that can be used by replacement as the battery with the shortest available period. In this way, it is possible to suppress that the motor can not be driven due to a decrease in the remaining capacity of the battery during work.

但し、利用可能期間が最も短くなるバッテリとしては、例えば、バッテリ(セル)の使用履歴、バッテリ(セル)の劣化具合、バッテリ(セル)の放電特性、等に基づき、利用可能なバッテリの中から選択するようにしてもよい。   However, among the available batteries, for example, based on the usage history of the battery (cell), the degree of deterioration of the battery (cell), the discharge characteristic of the battery (cell), etc. It may be selected.

また次に、制御部は、モータの駆動時に検知したバッテリ電圧が第1閾値よりも低い第2閾値を下回ると、次回、モータを駆動して行う作業を禁止するよう構成されていてもよい。   Next, the control unit may be configured to prohibit an operation performed by driving the motor next time, when the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a second threshold lower than the first threshold.

このようにすれば、例えば、バッテリの劣化、一時的な電力消費、等によって、バッテリ電圧が第1閾値を下回ってから所定回数作業を実施できなくなったような場合であっても、作業中にモータの駆動ができなくなって作業が中断するのを抑制できるようになる。   In this way, even if, for example, the battery voltage has fallen below the first threshold due to battery deterioration, temporary power consumption, etc., work can not be performed a predetermined number of times, even during work. It becomes possible to suppress the interruption of work due to the inability to drive the motor.

また、制御部は、モータの駆動時に検知したバッテリ電圧が第1閾値よりも低い第3閾値を下回ると、モータの駆動を停止するよう構成されていてもよい。
このようにすれば、モータの駆動時に、短絡等によってバッテリ電圧が大きく低下したときに、モータの駆動を停止して、バッテリが過放電されて、劣化するのを抑制できる。
The control unit may be configured to stop the driving of the motor when the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a third threshold lower than the first threshold.
In this way, when the battery voltage is greatly reduced due to a short circuit or the like at the time of driving the motor, it is possible to stop the driving of the motor and suppress the battery from being overdischarged and deteriorating.

なお、モータの駆動時には、バッテリ電圧と第2閾値及び第3閾値とをそれぞれ比較して、次回の作業を禁止したり、モータの駆動を停止したりするようにしてもよい。この場合、上記各閾値は、第1閾値>第2閾値>第3閾値となるよう、第3閾値を、第2閾値よりも低い電圧値に設定するとよい。   At the time of driving the motor, the battery voltage may be compared with the second threshold and the third threshold to prohibit the next operation or to stop the driving of the motor. In this case, the third threshold may be set to a voltage value lower than the second threshold such that the first threshold, the second threshold, and the third threshold.

また、本開示は、バッテリから電力供給を受けてモータを駆動することで所定の作業を行う電動作業機であれば適用できるが、例えば、ボルトにナットを締め付けるナット締め付け機に適用されてもよい。   Further, the present disclosure is applicable to any electric working machine that performs a predetermined operation by driving a motor by receiving power supply from a battery, but may be applied to, for example, a nut tightening machine that tightens a nut on a bolt. .

このようにすれば、ナット締め付け機において、モータの駆動によってナットの締め付けを開始してから、ナットの締め付けが完了するまでの間に、バッテリの残容量の低下に伴いモータの駆動が停止されて、ナットの締め付け作業が中断されるのを抑制できる。   In this way, in the nut tightening machine, the driving of the motor is stopped with a decrease in the remaining capacity of the battery after the tightening of the nut is started by the drive of the motor until the tightening of the nut is completed. , It can control that the tightening operation of the nut is interrupted.

実施形態の電動工具の外観を表す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of the electric tool of an embodiment. 実施形態の電動工具の回路構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the circuit composition of the electric tool of an embodiment. 図2に示す制御回路にて実行される制御処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control processing performed by the control circuit shown in FIG. 図3に示すモータ制御処理の詳細を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the detail of a motor control process shown in FIG. 図3に示す電圧低下制御処理の詳細を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the detail of the voltage drop control process shown in FIG. 図3に示す表示出力処理の詳細を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the detail of the display output process shown in FIG. モータ駆動時のバッテリ電圧の変化とナット締め付け動作との関係を表すタイムチャートである。It is a time chart showing the relation between change of battery voltage at the time of motor drive, and nut tightening operation. 制御回路がバッテリパックからバッテリ電圧を取得するようにした変形例の回路構成を表す説明図である。It is an explanatory view showing a circuit configuration of a modification which made a control circuit acquire battery voltage from a battery pack.

以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本実施形態では、本開示の電動作業機の一例として、ナット締め付け機について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a nut tightening machine will be described as an example of the motorized work machine of the present disclosure.

本実施形態のナット締め付け機1は、シャーレンチとも称される電動工具であり、トルシア形高圧ボルト(以下、シャーボルトという)に六角ナットを螺合して締結するのに利用される。なお、シャーボルトは、ボルトのねじ部の先端(換言すればボルトの頭部とは反対側)に、捩じ切り可能なチップ部が設けられたボルトである。   The nut tightening machine 1 of the present embodiment is an electric power tool also referred to as a shear wrench, and is used for screwing and fastening a hexagonal nut to a torsia type high pressure bolt (hereinafter referred to as a shear bolt). In addition, a shear bolt is a bolt by which the tip part which can be screwed off is provided in the front-end | tip of the thread part of a bolt (in other words, the opposite side to the head of a bolt).

このため、本実施形態のナット締め付け機1は、シャーボルトに六角ナットを締め付ける機能と、六角ナットの締め付け後にシャーボルトのチップ部を六角ナットとは逆方向に回転させることでチップ部を剪断(切断)する機能と、を有する。   For this reason, the nut tightening machine 1 of the present embodiment shears the tip by rotating the tip of the shear bolt in the direction opposite to that of the hexagonal nut after tightening the hexagonal nut with the function of tightening the hexagonal nut. And the function of cutting.

図1に示すように、本実施形態のナット締め付け機1は、工具本体10と、モータ部20と、ハンドル部30と、バッテリ装着部40とを有する。
工具本体10は、モータ部20により回転駆動されて、上述した締め付け機能および剪断機能を発揮するものであり、本体ハウジング12の中心軸J方向一端側に、六角ナットを嵌め込み可能なナット嵌合部14aを有するアウターソケット14が設けられている。また、アウターソケット14の内側には、シャーボルトのチップ部を嵌め込み可能なチップ嵌合部16aを有するインナーソケット16が設けられている。
As shown in FIG. 1, the nut tightening machine 1 of the present embodiment has a tool main body 10, a motor unit 20, a handle unit 30, and a battery mounting unit 40.
The tool body 10 is rotationally driven by the motor unit 20 to exert the above-mentioned tightening function and shearing function, and a nut fitting portion capable of fitting a hexagonal nut on one end side in the central axis J direction of the body housing 12 An outer socket 14 having a 14a is provided. Further, on the inner side of the outer socket 14, an inner socket 16 having a tip fitting portion 16a into which a tip portion of a shear bolt can be fitted is provided.

アウターソケット14及びインナーソケット16は、本体ハウジング12に対し回転可能に設けられており、本体ハウジング12内に設けられた動力伝達機構を介して回転駆動される。   The outer socket 14 and the inner socket 16 are provided rotatably with respect to the main body housing 12 and are rotationally driven via a power transmission mechanism provided in the main body housing 12.

つまり、アウターソケット14は、モータ部20内のモータ22(図2参照)の回転により、六角ナットを締め付ける方向に回転される。そして、六角ナットの締め付けが完了して、アウターソケット14の回転が停止すると、その回転停止の反動トルクによって、インナーソケット16が逆方向に回転し、六角ナットが締め付けられたシャーボルトのチップ部を剪断させる。   That is, the outer socket 14 is rotated in the direction in which the hexagonal nut is tightened by the rotation of the motor 22 (see FIG. 2) in the motor unit 20. When the tightening of the hexagonal nut is completed and the rotation of the outer socket 14 is stopped, the reaction torque of the rotation stop causes the inner socket 16 to rotate in the reverse direction, and the tip of the shear bolt to which the hexagonal nut is tightened Let it shear.

なお、こうしたシャーボルトへの六角ナットの締め付け動作、及び、その締め付け動作のためにアウターソケット14及びインナーソケット16を回転させる動力伝達機構については、特許文献1に詳細に説明されていることから、ここでは詳細な説明は省略する。   The tightening operation of the hexagonal nut to the shear bolt and the power transmission mechanism for rotating the outer socket 14 and the inner socket 16 for the tightening operation are described in detail in Patent Document 1, Detailed description is omitted here.

次に、モータ部20及びハンドル部30は、それぞれ、使用者がハンドル部30を把持可能な所定の間隔を空けて、工具本体10の下方に配置されている。また、モータ部20及びハンドル部30は、工具本体10の下方から、工具本体10の中心軸Jに対し直交する方向に突出されている。   Next, the motor unit 20 and the handle unit 30 are disposed below the tool main body 10 at predetermined intervals at which the user can grip the handle unit 30. Further, the motor portion 20 and the handle portion 30 project from the lower side of the tool body 10 in the direction orthogonal to the central axis J of the tool body 10.

そして、モータ部20は、工具本体10において、アウターソケット14及びインナーソケット16が設けられる先端側に配置され、ハンドル部30は、工具本体10の後端側に配置されている。また、バッテリ装着部40は、モータ部20及びハンドル部30の下方に、これら各部を連結するように設けられている。   The motor unit 20 is disposed on the tip side of the tool body 10 where the outer socket 14 and the inner socket 16 are provided, and the handle portion 30 is disposed on the rear end side of the tool body 10. Further, the battery mounting portion 40 is provided below the motor portion 20 and the handle portion 30 so as to connect these portions.

モータ部20には、本体ハウジング12内の動力伝達機構を回転駆動するためのモータ22が収納されている。モータ22は、回転軸が工具本体10の中心軸Jに直交するように配置されており、モータ22から本体ハウジング12内の動力伝達機構には、モータ22の回転を工具本体10の中心軸J周りの回転に変換するギヤ機構を介して、モータ22の回転が伝達される。   The motor unit 20 accommodates a motor 22 for rotationally driving the power transmission mechanism in the main body housing 12. The motor 22 is disposed such that the rotation axis is orthogonal to the central axis J of the tool body 10, and the power transmission mechanism in the body housing 12 from the motor 22 rotates the motor 22 at the central axis J of the tool body 10. The rotation of the motor 22 is transmitted via a gear mechanism that converts it to rotation around it.

ハンドル部30は、使用者が手で把持することで、ナット締め付け機1を持ち上げ、上述した六角ナットの締め付け作業を行うのに利用される。このため、ハンドル部30には、使用者がハンドル部30を把持した状態で、指で操作できるように、トリガ操作部32及びロックボタン34が設けられている。   The handle portion 30 is used to lift the nut tightening device 1 and perform the above-described tightening operation of the hexagonal nut, as the user holds it by hand. For this reason, the handle portion 30 is provided with the trigger operating portion 32 and the lock button 34 so that the user can operate with the finger while gripping the handle portion 30.

トリガ操作部32は、使用者が引き操作することで、モータ22の駆動指令を入力するための操作部であり、トリガ操作部32が引き操作されると、ハンドル部30内に設けられたトリガスイッチ36(図2参照)がオン状態となる。なお、トリガスイッチ36は、本開示の操作スイッチに相当する。以下、トリガスイッチを、トリガSWと記載する。   The trigger operation unit 32 is an operation unit for inputting a drive command of the motor 22 when the user performs a pull operation, and when the trigger operation unit 32 is pulled, a trigger provided in the handle unit 30 The switch 36 (see FIG. 2) is turned on. The trigger switch 36 corresponds to the operation switch of the present disclosure. Hereinafter, the trigger switch is referred to as a trigger SW.

また、ロックボタン34は、トリガ操作部32を操作可能にするか、非操作位置に固定(ロック)するかを切り替えるための操作部であり、ロックボタン34の操作位置によって、トリガ操作部32がロック状態若しくはアンロック状態に切り替えられる。   The lock button 34 is an operation unit for switching whether the trigger operation unit 32 can be operated or fixed (locked) to the non-operation position, and the trigger operation unit 32 operates according to the operation position of the lock button 34. It is switched to the locked state or the unlocked state.

次に、バッテリ装着部40は、モータ部20及びハンドル部30とは反対側である下面に、バッテリパック50A,50Bを着脱可能に装着できるように構成されている。
バッテリパック50A,50Bは、例えばリチウムイオン電池など、繰り返し充電可能な二次電池が収納された直流電源であり、モータ駆動部70(図2参照)に直流電力を供給するのに利用される。
Next, the battery mounting portion 40 is configured such that the battery packs 50A and 50B can be detachably mounted on the lower surface opposite to the motor portion 20 and the handle portion 30.
The battery packs 50A and 50B are DC power supplies in which a rechargeable battery, such as a lithium ion battery, is stored, for example, and are used to supply DC power to the motor drive unit 70 (see FIG. 2).

そして、バッテリ装着部40には、装着されたバッテリパック50A,50Bが周囲の物体に当たって損傷することのないよう、バッテリパック50A,50Bを囲んで保護する、保護枠42、44が設けられている。なお、バッテリパック50A,50Bは、本開示のバッテリに相当する。   The battery mounting portion 40 is provided with protective frames 42 and 44 that surround and protect the battery packs 50A and 50B so that the mounted battery packs 50A and 50B are not damaged by objects in the vicinity. . The battery packs 50A and 50B correspond to the battery of the present disclosure.

図2に示すように、モータ22は、U,V,W各相の電機子巻線を備えた3相ブラシレスモータにて構成されている。そして、モータ22には、モータ22の回転位置(角度)を検出するための回転センサ24が設けられている。   As shown in FIG. 2, the motor 22 is constituted by a three-phase brushless motor provided with armature windings of U, V and W phases. The motor 22 is provided with a rotation sensor 24 for detecting the rotational position (angle) of the motor 22.

なお、回転センサ24は、例えば、モータ22の各相に対応して配置される3つのホール素子を備え、モータ22の所定回転角度毎に回転検出信号を発生するよう構成されたホールIC等にて構成される。   The rotation sensor 24 includes, for example, three Hall elements arranged corresponding to each phase of the motor 22, and is a Hall IC or the like configured to generate a rotation detection signal at each predetermined rotation angle of the motor 22. Is configured.

また、モータ駆動部70は、ハンドル部30内に収納されており、バッテリパック50A,50Bから電力供給を受けて、モータ22を駆動制御する。
モータ駆動部70には、モータ駆動用のブリッジ回路72、ドライバ回路74、及び、制御回路80が設けられている。
Further, the motor drive unit 70 is housed in the handle unit 30, and receives power supply from the battery packs 50A and 50B to drive and control the motor 22.
The motor drive unit 70 is provided with a bridge circuit 72 for driving the motor, a driver circuit 74, and a control circuit 80.

ブリッジ回路72は、バッテリパック50A,50Bから電力供給を受けて、モータ22の各相巻線に電流を流すためのものであり、本実施形態では、6つのスイッチング素子Q1〜Q6からなる3相フルブリッジ回路として構成されている。なお、各スイッチング素子Q1〜Q6は、本実施形態ではMOSFETである。   The bridge circuit 72 receives power supply from the battery packs 50A and 50B to supply current to each phase winding of the motor 22. In the present embodiment, a three-phase circuit consisting of six switching elements Q1 to Q6 is used. It is configured as a full bridge circuit. Each of the switching elements Q1 to Q6 is a MOSFET in this embodiment.

ブリッジ回路72において、3つのスイッチング素子Q1〜Q3は、モータ22の各端子U,V,Wと、バッテリの正極側に接続された電源ラインとの間に、いわゆるハイサイドスイッチとして設けられている。   In the bridge circuit 72, the three switching elements Q1 to Q3 are provided as so-called high side switches between the terminals U, V, W of the motor 22 and the power supply line connected to the positive electrode side of the battery. .

また、他の3つのスイッチング素子Q4〜Q6は、モータ22の各端子U,V,Wと、バッテリの負極側に接続されたグランドラインとの間に、いわゆるローサイドスイッチとして設けられている。   Further, the other three switching elements Q4 to Q6 are provided as so-called low side switches between the terminals U, V and W of the motor 22 and the ground line connected to the negative electrode side of the battery.

そして、バッテリパック50A,50Bからブリッジ回路72に至る電力供給経路には、バッテリ電圧の電圧変動を抑制するためのコンデンサC1が設けられている。
ドライバ回路74は、制御回路80から出力された制御信号に従い、ブリッジ回路72内の各スイッチング素子Q1〜Q6をオン/オフさせることで、モータ22の各相巻線に電流を流し、モータ22を回転させる。
A capacitor C1 is provided in the power supply path from the battery packs 50A, 50B to the bridge circuit 72 for suppressing voltage fluctuation of the battery voltage.
The driver circuit 74 turns on / off each switching element Q1 to Q6 in the bridge circuit 72 in accordance with the control signal output from the control circuit 80, thereby causing current to flow in each phase winding of the motor 22, thereby Rotate.

次に、制御回路80は、本開示の制御部に相当するものであり、CPU、ROM、RAM等を含むMCU(Micro Controller Unit )にて構成されている。そして、トリガ操作部32が操作されてトリガSW36がオン状態になると、ドライバ回路74にモータ駆動用の制御信号を出力し、モータ22を回転させる。   Next, the control circuit 80 corresponds to the control unit of the present disclosure, and is configured by an MCU (Micro Controller Unit) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Then, when the trigger operation unit 32 is operated and the trigger switch 36 is turned on, a control signal for driving the motor is output to the driver circuit 74 to rotate the motor 22.

なお、制御回路80は、モータ駆動部70内のレギュレータ(図示せず)にて生成された電源電圧(直流定電圧)を受けて動作する。レギュレータは、バッテリパック50A,50Bから電力供給を受けて、制御回路80駆動用の電源電圧を生成するためのものであり、生成した電源電圧は、制御回路80の周辺回路を動作させるのにも利用される。   Control circuit 80 operates in response to a power supply voltage (DC constant voltage) generated by a regulator (not shown) in motor drive unit 70. The regulator receives power supply from battery packs 50A and 50B to generate a power supply voltage for driving control circuit 80. The generated power supply voltage is also used to operate peripheral circuits of control circuit 80. It is used.

次に、モータ駆動部70には、その周辺回路として、電流検出回路76、電圧検出回路78、ロータ位置検出回路82、及び、温度検出回路86が備えられており、制御回路80には、これら各検出回路からの検出信号も入力される。   Next, the motor drive unit 70 is provided with a current detection circuit 76, a voltage detection circuit 78, a rotor position detection circuit 82, and a temperature detection circuit 86 as peripheral circuits, and the control circuit 80 includes these components. The detection signal from each detection circuit is also input.

なお、電流検出回路76は、モータ22の負極側の通電経路に直列接続された抵抗R1を備え、その両端電圧をモータ電流として検出するものである。また、電圧検出回路78は、バッテリパック50A,50Bから供給されるバッテリ電圧を検出するものである。   The current detection circuit 76 includes a resistor R1 connected in series to the current-carrying path on the negative electrode side of the motor 22, and detects the voltage across the motor as a motor current. In addition, the voltage detection circuit 78 detects the battery voltage supplied from the battery packs 50A and 50B.

また、温度検出回路86は、温度センサ84からの検出信号に基づきモータ駆動部70の温度を検出するものであり、ロータ位置検出回路82は、回転センサ24からの検出信号に基づき、モータ22の回転位置や回転数を検出するものである。   The temperature detection circuit 86 detects the temperature of the motor drive unit 70 based on the detection signal from the temperature sensor 84, and the rotor position detection circuit 82 detects the temperature of the motor 22 based on the detection signal from the rotation sensor 24. The rotational position and the rotational speed are detected.

そして、制御回路80は、トリガSW36がオン状態になると、これら各検出回路からの検出信号に基づき、モータ22、バッテリパック50A,50B、及び、モータ駆動部70の状態を監視しつつ、モータ22を駆動制御する。   Then, when the trigger SW 36 is turned on, the control circuit 80 monitors the states of the motor 22, the battery packs 50A and 50B, and the motor drive unit 70 based on the detection signals from the detection circuits, while the motor 22 is monitored. Drive control.

また、制御回路80には、工具本体10若しくはハンドル部30に設けられた表示部88が接続されている。表示部88は、ナット締め付け機1の動作状態を表示して、使用者に報知するためのものであり、LED等により構成されている。   The control circuit 80 is also connected to a display unit 88 provided on the tool body 10 or the handle unit 30. The display unit 88 is for displaying the operation state of the nut tightening machine 1 to notify the user, and is configured by an LED or the like.

そして、制御回路80は、バッテリパック50A,50Bの残容量の低下に伴い、ナットの締め付け回数を制限しているときや、ナットの締め付け作業を禁止若しくは停止しているときには、表示部88の所定のLEDを点滅又は点灯させて、その旨を報知する。   Then, when the number of times of tightening of the nut is limited or the tightening operation of the nut is prohibited or stopped, the control circuit 80 performs the predetermined operation of the display unit 88 when the remaining capacity of the battery packs 50A and 50B decreases. The LED of (1) blinks or lights up to notify that.

次に、制御回路80においてモータ22を駆動制御するために実行される制御処理について説明する。
図3に示すように、制御回路80は、所定の制御周期(タイムベース)でS120〜S160(Sはステップを表す)の一連の処理を繰り返し実行する。
Next, control processing executed to control drive of the motor 22 in the control circuit 80 will be described.
As shown in FIG. 3, the control circuit 80 repeatedly executes a series of processing of S120 to S160 (S represents a step) at a predetermined control cycle (time base).

すなわち、制御回路80は、S110にて、タイムベースが経過したか否かを判断することにより、所定の制御周期が経過するのを待ち、S110にてタイムベースが経過したと判断すると、S120に移行する。   That is, control circuit 80 waits for a predetermined control period to elapse by determining whether the time base has elapsed in S110, and if it is determined that the time base has elapsed in S110, the process proceeds to S120. Transition.

S120では、トリガSW36やロータ位置検出回路82からの信号を取り込む入力処理を実行する。また、続くS130では、電流検出回路76、電圧検出回路78、温度検出回路86からの検出信号をA/D変換して取り込むA/D変換処理を実行する。   At S120, an input process is executed to take in signals from the trigger SW 36 and the rotor position detection circuit 82. In S130, an A / D conversion process is executed to A / D convert and take in the detection signals from the current detection circuit 76, the voltage detection circuit 78, and the temperature detection circuit 86.

なお、A/D変換処理では、A/D変換することにより得られるモータ電流、バッテリ電圧、及び、モータ駆動部70の温度が正常範囲内にあるか否かを判定して、何れかが正常範囲内になければ、モータ22の駆動系に異常が生じたと判断する。   In the A / D conversion process, it is determined whether the motor current, the battery voltage, and the temperature of the motor drive unit 70 obtained by A / D conversion are within the normal range, and either is normal. If not within the range, it is determined that an abnormality has occurred in the drive system of the motor 22.

次に、S140では、モータ22の駆動時に、電圧検出回路78及びS130のA/D変換処理により得られるバッテリ電圧に基づき、モータ22の駆動を制限するか、或いは、モータ22の駆動を禁止又は停止するかを判定する、電圧低下制御処理を実行する。   Next, in S140, when the motor 22 is driven, the drive of the motor 22 is restricted based on the battery voltage obtained by the A / D conversion process of the voltage detection circuit 78 and S130, or the drive of the motor 22 is prohibited or The voltage drop control process is executed to determine whether to stop.

また、続くS150では、トリガSW36がオン状態であるときに、S130又はS140での判定結果に従いモータ22を駆動又は停止させる、モータ制御処理を実行する。そして、最後に、S160では、表示部88を介してナット締め付け機1の動作状態を報知する、表示出力処理を実行し、S110に移行する。   In S150, the motor control process is executed to drive or stop the motor 22 in accordance with the determination result in S130 or S140 when the trigger SW 36 is in the on state. Then, finally, in S160, display output processing is performed to notify of the operation state of the nut tightening machine 1 via the display unit 88, and the process proceeds to S110.

ここで、S150のモータ制御処理は、図4に示す手順で実行される。
すなわち、モータ制御処理では、まずS210にて、トリガSW36がオン状態であるか否かを判断する。
Here, the motor control process of S150 is performed in the procedure shown in FIG.
That is, in the motor control process, first, at S210, it is determined whether or not the trigger switch 36 is in the on state.

そして、トリガSW36がオン状態でなければ、S250に移行して、モータ22の駆動を停止する、モータ駆動停止処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。
一方、トリガSW36がオン状態であれば、S220に移行して、上述したA/D変換処理での判定結果に基づき、モータ22の駆動系は正常であるか否かを判断する。そして、モータ22の駆動系に異常があれば、S250に移行して、モータ駆動停止処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。
Then, if the trigger switch 36 is not in the on state, the process proceeds to S250, in which the motor drive stop processing of stopping the driving of the motor 22 is executed, and the motor control processing is ended.
On the other hand, if the trigger SW 36 is in the on state, the process proceeds to S220, and it is determined whether the drive system of the motor 22 is normal based on the determination result in the A / D conversion process described above. Then, if there is an abnormality in the drive system of the motor 22, the process proceeds to S250, the motor drive stop processing is executed, and the motor control processing is ended.

また、S220にて、モータ22の駆動系は正常である(換言すれば、異常なし)と判断された場合には、S230に移行し、S140の電圧低下制御処理によって、モータ22の停止要求フラグがセットされているか否かを判断する。   If it is determined in S220 that the drive system of the motor 22 is normal (in other words, there is no abnormality), the process proceeds to S230, and the voltage reduction control processing of S140 causes the motor 22 stop request flag It is determined whether or not is set.

そして、停止要求フラグがセットされていれば、S250に移行して、モータ駆動停止処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。
また、S230にて、モータ22の停止要求フラグはセットされていないと判断されると、S240に移行する。そして、S240では、モータ22に予め設定された所定電流を流して、モータ22を回転させる、モータ駆動処理を実行し、当該モータ制御処理を終了する。
Then, if the stop request flag is set, the process proceeds to S250, the motor drive stop process is executed, and the motor control process is ended.
When it is determined in S230 that the stop request flag of the motor 22 is not set, the process proceeds to S240. Then, in S240, a predetermined current set in advance is supplied to the motor 22 to execute motor drive processing for rotating the motor 22, and the motor control processing is completed.

次に、S140の電圧低下制御処理は、図5に示す手順で実行される。
図5に示すように、電圧低下制御処理では、まずS310にて、現在、上述したモータ制御処理にて、モータ22を駆動中であるか否かを判断する。
Next, the voltage drop control process of S140 is performed in the procedure shown in FIG.
As shown in FIG. 5, in the voltage drop control process, it is first determined in S310 whether or not the motor 22 is being driven in the above-described motor control process.

そして、現在、モータ22を駆動中であれば、S320に移行して、モータ22の駆動により、バッテリ電圧は、予め設定された第3閾値Vth3を下回ったか否かを判断する。
第3閾値Vth3には、モータ22の駆動により、六角ナットを締め付けてシャーボルトのチップ部を剪断するまでの一連の締め付け作業を実施するのに要する最低の電圧値が設定されている。
Then, if the motor 22 is currently being driven, the process proceeds to S320, and it is determined by the driving of the motor 22 whether the battery voltage is lower than a preset third threshold Vth3.
The third threshold value Vth3 is set by driving the motor 22 to a minimum voltage value required to perform a series of tightening operations until the hexagonal nut is tightened to shear the tip of the shear bolt.

このため、S320にて、バッテリ電圧が第3閾値Vth3を下回っていると判断された場合には、モータ22の駆動を継続しても、上記一連の締め付け作業を完了することはできないと判断して、S330に移行する。そして、S330では、停止要求フラグをセットし、S400に移行する。なお、S330にて停止要求フラグをセットすることにより、その後実施されるモータ制御処理にて、モータ22の駆動が停止されることになる。   Therefore, if it is determined in S320 that the battery voltage is lower than the third threshold Vth3, it is determined that the series of tightening operations can not be completed even if the driving of the motor 22 is continued. Then, the process proceeds to S330. Then, in S330, the stop request flag is set, and the process proceeds to S400. Note that, by setting the stop request flag in S330, the drive of the motor 22 is stopped in the motor control process to be performed thereafter.

次に、S320にて、バッテリ電圧は第3閾値Vth3以上であると判断された場合には、S340に移行して、バッテリ電圧は、第3閾値Vth3よりも高い第2閾値Vth2を下回っているか否かを判断する。   Next, when it is determined in S320 that the battery voltage is equal to or higher than the third threshold Vth3, the process proceeds to S340, and is the battery voltage lower than the second threshold Vth2 higher than the third threshold Vth3? Decide whether or not.

S340にて、バッテリ電圧は第2閾値Vth2を下回ったと判断された場合には、今回、モータ22の駆動を継続することで、六角ナットの締め付け作業を完了できても、次回、六角ナットの締め付け作業を完了することは難しいと判断して、S350に移行する。   If it is determined in S340 that the battery voltage has fallen below the second threshold value Vth2, then, by continuing the drive of the motor 22 this time, even if the tightening operation of the hexagonal nut can be completed, the hexagonal nut is tightened next time. It is determined that it is difficult to complete the work, and the process proceeds to S350.

そして、S350では、次回以降の六角ナットの締め付け作業を禁止すべく、起動禁止要求フラグをセットし、S400に移行する。
次に、S340にて、バッテリ電圧は、第2閾値Vth2以上であると判断された場合には、S360に移行して、バッテリ電圧は、第2閾値Vth2よりも高い第1閾値Vth1を下回っているか否かを判断する。
Then, in S350, in order to prohibit the tightening operation of the hexagonal nut from the next time, the start prohibition request flag is set, and the process proceeds to S400.
Next, in S340, when it is determined that the battery voltage is equal to or higher than the second threshold Vth2, the process proceeds to S360, and the battery voltage is lower than the first threshold Vth1 higher than the second threshold Vth2. Determine if there is.

第1閾値Vth1には、モータ22の駆動により、六角ナットを締め付けてシャーボルトのチップ部を剪断するまでの一連の締め付け作業を、所定回数(N回)実施するのに要する電圧値が設定されている。   The voltage value required to perform a series of tightening operations (N times) until the hexagonal nut is tightened and the tip portion of the shear bolt is sheared by driving the motor 22 is set to the first threshold value Vth1. ing.

なお、この一連の締め付け作業の回数(N回)及び第1閾値Vth1の電圧値は、バッテリ装着部40に装着してナット締め付け機1の電源として利用可能なバッテリパックの内、容量が最も小さいバッテリパックに基づき設定されている。   Note that the number of times (N times) of the series of tightening operations and the voltage value of the first threshold value Vth1 are the smallest among the battery packs that can be used as a power supply for the nut tightening machine 1 attached to the battery mounting unit 40. It is set based on the battery pack.

これは、バッテリ装着部40に装着して利用可能なバッテリパックであれば、バッテリパックの種類によらず、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ってから所定回数(N回)は、必ず、締め付け作業を完了できるようにするためである。   This is a battery pack that can be used by being attached to the battery attachment unit 40. Regardless of the type of the battery pack, the battery voltage is always tightened a predetermined number of times (N times) after the battery voltage falls below the first threshold Vth1. In order to be able to complete the work.

そして、S360にて、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ったと判断されると、S370に移行して、カウント要求フラグをセットし、S400に移行する。また、S360にて、バッテリ電圧は第1閾値Vth1以上であると判断された場合には、そのままS400に移行する。   When it is determined in S360 that the battery voltage is lower than the first threshold Vth1, the process proceeds to S370, the count request flag is set, and the process proceeds to S400. When it is determined in S360 that the battery voltage is equal to or higher than the first threshold Vth1, the process directly proceeds to S400.

なお、S310にて、現在、モータ22を駆動中ではないと判断された場合には、S380に移行して、起動停止要求フラグがセットされているか否かを判断する。そして、起動停止要求フラグがセットされていれば、S390にて停止要求フラグをセットした後、当該電圧低下制御処理を終了し、起動停止要求フラグがセットされていなければ、そのまま当該電圧低下制御処理を終了する。   If it is determined at S310 that the motor 22 is not currently being driven, the process proceeds to S380 to determine whether the start / stop request flag is set. Then, if the start / stop request flag is set, the voltage reduction control processing is ended after the stop request flag is set in S390, and if the start / stop request flag is not set, the voltage reduction control processing is performed as it is. Finish.

次に、S400では、カウント要求フラグがセットされているか否かを判断する。そして、カウント要求フラグがセットされていれば、S410に移行し、カウント要求フラグがセットされていなければ、当該電圧低下制御処理を終了する。   Next, in S400, it is determined whether the count request flag is set. Then, if the count request flag is set, the process proceeds to S410, and if the count request flag is not set, the voltage drop control process is ended.

S410では、今回、モータ22の駆動によって、六角ナットの締め付け作業を実施したか否かを判断する。
なお、S410の判定処理は、例えば、締め付け作業によってモータ22に負荷が加わり、モータ22に流れる電流が所定値以上になったか否か(換言すれば、モータ22に所定の負荷電流が流れたか否か)を判断することにより実施される。
In S410, it is determined by driving the motor 22 whether or not the hexagonal nut has been tightened.
In the determination process of S410, for example, a load is applied to the motor 22 by the tightening operation, and it is determined whether or not the current flowing through the motor 22 has become a predetermined value or more (in other words, whether a predetermined load current flows through the motor 22). It is carried out by judging

S410にて、今回、モータ22の駆動によって、六角ナットの締め付け作業が実施されたと判断されると、S420に移行し、停止本数カウンタをインクリメントすることで、カウント要求フラグがセットされてからの締め付け作業の実施回数をカウントする。   If it is determined in S410 that the hexagonal nut tightening operation has been performed by driving the motor 22 this time, the process proceeds to S420, and the number of stops is incremented to set the count request flag after setting. Count the number of work executions.

そして、続くS430では、停止本数カウンタの値が、上述した所定回数(N回)に達したか否かを判断し、停止本数カウンタの値が所定回数(N回)に達していれば、S440に移行して、起動禁止要求フラグをセットした後、当該電圧低下制御処理を終了する。   Then, in S430, it is determined whether or not the value of the stop number counter has reached the predetermined number of times (N times) described above, and if the value of the stop number counter has reached the predetermined number of times (N times), S440. After setting the start inhibition request flag, the voltage drop control process is ended.

また、S430にて、停止本数カウンタの値は所定回数(N回)に達していないと判断された場合には、そのまま当該電圧低下制御処理を終了する。
次に、S160の表示出力処理は、図6に示す手順で実行される。
If it is determined in S430 that the value of the number-of-stops counter has not reached the predetermined number of times (N times), the voltage drop control process is ended.
Next, the display output process of S160 is performed in the procedure shown in FIG.

すなわち、表示出力処理では、まずS510にて、停止要求フラグがセットされているか否かを判断する。そして、停止要求フラグがセットされていれば、モータ制御処理によりモータ22の駆動が停止されるので、その旨を報知するために、表示部88に設けられたLEDを点灯させる点灯処理を実施し、当該表示出力処理を終了する。   That is, in the display output process, first, in S510, it is determined whether the stop request flag is set. Then, if the stop request flag is set, the drive of the motor 22 is stopped by the motor control processing, so the lighting processing to light the LED provided in the display unit 88 is performed to notify that. , And the display output process ends.

また、S510にて、停止要求フラグはセットされていないと判断されると、S530に移行して、カウント要求フラグがセットされているか否かを判断する。そして、カウント要求フラグがセットされていれば、表示部88に設けられたLEDを点滅させる点滅処理を実施し、当該表示出力処理を終了する。   If it is determined in S510 that the stop request flag is not set, the process proceeds to S530, and it is determined whether the count request flag is set. Then, if the count request flag is set, a blinking process of blinking the LED provided on the display unit 88 is performed, and the display output process is ended.

また、S530にて、カウント要求フラグはセットされていないと判断されると、S550に移行し、S520、S540の処理にて点灯又は点滅されるLEDを消灯させる、消灯処理を実施し、当該表示出力処理を終了する。   If it is determined in S530 that the count request flag is not set, the process proceeds to S550, and the LED which is lit or blinked in the processing of S520 and S540 is extinguished, and the extinguishing process is performed. End output processing.

以上説明したように、本実施形態のナット締め付け機1においては、トリガSW36がオン状態になると、制御回路80が、モータ電流、バッテリ電圧、温度等が正常であり、停止要求フラグがセットされていないことを条件として、モータ22の駆動を開始する。   As described above, in the nut tightening machine 1 of the present embodiment, when the trigger SW 36 is turned on, the control circuit 80 indicates that the motor current, battery voltage, temperature, etc. are normal, and the stop request flag is set. The drive of the motor 22 is started on condition that there is not.

また、モータ22の駆動中、制御回路80は、バッテリ電圧が、予め設定された第1閾値Vht1,第2閾値Vth2,第3閾値Vth3(Vth1>Vth2>Vth3)を下回ったか否かを判断する。   Further, while the motor 22 is driven, the control circuit 80 determines whether or not the battery voltage falls below the first threshold Vht1, the second threshold Vth2, and the third threshold Vth3 (Vth1> Vth2> Vth3) set in advance. .

そして、図7の上段に示すように、モータ22の駆動中、負荷電流によってバッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回り、第1閾値Vth1と第2閾値Vth2との間に保持される場合には、ナットの締め付け作業を行うシャーボルトの本数をN本に制限する。   Then, as shown in the upper part of FIG. 7, when the battery voltage is lower than the first threshold Vth1 by the load current during driving of the motor 22, and is held between the first threshold Vth1 and the second threshold Vth2. Limit the number of shear bolts used to tighten the nut to N.

つまり、制御回路80は、モータ22の駆動中にバッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ると(時点t1)、締め付け作業の実施回数を所定回数(N回)に制限し、実施回数が所定回数(N回)に達すると、その後の締め付け作業を禁止する。   That is, when the battery voltage falls below the first threshold Vth1 (time t1) while the motor 22 is driven, the control circuit 80 limits the number of tightening operations to a predetermined number (N times), and the number of executions is a predetermined number If it reaches N times, prohibit the subsequent tightening work.

従って、本実施形態のナット締め付け機1によれば、バッテリパック50A,50Bの残容量の低下を、バッテリ電圧から検知し、その後の締め付け作業の回数を、バッテリパック50A,50Bからの供給電力により実施可能な回数に制限することができる。   Therefore, according to the nut tightening machine 1 of the present embodiment, a decrease in the remaining capacity of the battery packs 50A, 50B is detected from the battery voltage, and the number of subsequent tightening operations is determined by the power supplied from the battery packs 50A, 50B. It can be limited to the number of times it can be implemented.

このため、本実施形態のナット締め付け機1によれば、バッテリパック50A,50Bからバッテリ情報を取得することなく、モータ駆動中のバッテリ電圧に基づき、締め付け作業の回数を制限し、締め付け作業中にモータ22を駆動できなくなるのを抑制できる。   For this reason, according to the nut tightening machine 1 of the present embodiment, the number of tightening operations is limited based on the battery voltage during motor drive without acquiring battery information from the battery packs 50A and 50B, and during tightening operations. It can be suppressed that the motor 22 can not be driven.

また、本実施形態のナット締め付け機1は、バッテリ装着部40を備え、バッテリ装着部40に装着可能なバッテリパックであれば、電源として利用できる。このため、バッテリパック50A,50Bとして、容量の異なるバッテリパックが利用されることがある。   Further, the nut tightening device 1 of the present embodiment includes the battery mounting portion 40, and any battery pack that can be mounted to the battery mounting portion 40 can be used as a power source. Therefore, battery packs having different capacities may be used as the battery packs 50A and 50B.

これに対し、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ってから制限する締め付け作業の回数(N回)は、バッテリ装着部40に装着して利用可能なバッテリパックの内、容量が最も小さいバッテリパックに基づき設定されている。   On the other hand, the number of tightening operations (N times) to be restricted after the battery voltage falls below the first threshold value Vth1 is the battery pack with the smallest capacity among the battery packs that can be mounted and used in the battery mounting unit 40. It is set based on.

このため、本実施形態のナット締め付け機1によれば、バッテリ装着部40に装着されるバッテリパック50A,50Bが容量の異なるものに変更されても、締め付け作業中にモータ22を駆動できなくなるのを抑制できることになる。   Therefore, according to the nut tightening device 1 of the present embodiment, even if the battery packs 50A and 50B mounted to the battery mounting portion 40 are changed to ones having different capacities, the motor 22 can not be driven during the tightening operation. Can be suppressed.

また、本実施形態のナット締め付け機1は、シャーボルトにナットを締め付けるためのシャーレンチであり、ナットの締め付け途中で作業が中断されると、作業途中のボルトは締め付けトルクが保障されないため、ボルトを外して破棄しなければならない。   Further, the nut tightening machine 1 of the present embodiment is a shear wrench for tightening the nut on the shear bolt, and if the operation is interrupted during the tightening of the nut, the bolt in the middle of the work does not have a tightening torque secured. Must be removed and destroyed.

しかし、本実施形態のナット締め付け機1によれば、モータ22の駆動を制限することで、締め付け作業中にモータを駆動できなくなるのを抑制することから、ボルトを外して破棄する頻度を低減できることになり、作業性をより向上することができる。   However, according to the nut tightening machine 1 of the present embodiment, by restricting the drive of the motor 22, it is possible to suppress the inability to drive the motor during the tightening operation, so it is possible to reduce the frequency of removing and discarding the bolts. The work efficiency can be further improved.

また、制御回路80は、作業回数を所定回数(N回)に制限していることを、表示部88のLEDを点滅させて報知する。このため、使用者は、LEDの点滅により、作業回数が制限されていることを把握し、バッテリへの充電、バッテリ交換、等を行うことで、制限を解除させることができる。   Further, the control circuit 80 causes the LED of the display unit 88 to blink to notify that the number of operations has been limited to a predetermined number (N times). Therefore, the user can grasp that the number of operations is limited by blinking of the LED, and can release the restriction by charging the battery, replacing the battery, and the like.

また、本実施形態では、バッテリパック50A,50Bの種類によらず、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ってから締め付け作業を制限する回数(N回)を一定にしている。このため、LEDの点滅により制限を報知してから締め付け作業を実施可能な回数が変化して、使用者に違和感を与えるのを抑制できる。   Further, in the present embodiment, regardless of the types of the battery packs 50A and 50B, the number (N times) of limiting the tightening operation after the battery voltage falls below the first threshold value Vth1 is constant. Therefore, the number of times the tightening operation can be performed after notifying the restriction by the blinking of the LED changes, and it is possible to suppress giving the user a sense of discomfort.

また更に、本実施形態では、図7の中断に示すように、モータ22の駆動中に、バッテリ電圧が第1閾値Vth1よりも低い第2閾値Vth2を下回ると(時点t2)、現在のモータ22の駆動は継続させ、次回以降のモータ22の駆動を禁止する。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in the interruption of FIG. 7, when the battery voltage falls below the second threshold Vth2 lower than the first threshold Vth1 during driving of the motor 22 (time point t2), the current motor 22 is Drive is continued, and the drive of the motor 22 from the next time onward is prohibited.

このため、バッテリパック50A,50Bの劣化や一時的な電力消費等によって、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ってから締め付け作業を所定回数(N回)実施できなくなった場合でも、締め付け作業中にモータ22を駆動できなくなるのを抑制できる。   Therefore, even if the battery voltage can not be tightened a predetermined number of times (N times) after the battery voltage falls below the first threshold value Vth1 due to deterioration of the battery packs 50A, 50B, temporary power consumption, etc. It can be suppressed that the motor 22 can not be driven.

また、本実施形態では、図7の下段に示すように、モータ22の駆動中に、バッテリ電圧が第2閾値Vth2よりも低い第3閾値Vth3を下回ると(時点t3)、直ぐにモータ22の駆動を停止させる。   Further, in the present embodiment, as shown in the lower part of FIG. 7, when the battery voltage falls below the third threshold Vth3 lower than the second threshold Vth2 during driving of the motor 22 (time t3), the motor 22 is immediately driven. Stop.

モータ22の駆動時に、短絡等によってバッテリ電圧が大きく低下したときには、モータの駆動を停止させて、バッテリパック50A,50Bが過放電されて、劣化するのを抑制できる。   When the battery voltage is greatly reduced due to a short circuit or the like at the time of driving the motor 22, the driving of the motor is stopped to suppress the battery packs 50A and 50B from being overdischarged and deteriorating.

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、制御回路80は、バッテリパック50A,50Bから供給されるバッテリ電圧を、モータ駆動部70に設けられた電圧検出回路78を用いて検知するものとして説明した。
As mentioned above, although one Embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the said embodiment, A various aspect can be taken.
For example, in the above embodiment, the control circuit 80 is described as detecting the battery voltage supplied from the battery packs 50A and 50B using the voltage detection circuit 78 provided in the motor drive unit 70.

これに対し、図8に示すように、バッテリパック50A,50Bに、内部のバッテリ52の電圧を検出して、バッテリ電圧を表す電圧情報を送信する送信部54が設けられている場合には、制御回路80は、送信部54からの電圧情報を取得するようにしてもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when the battery pack 50A, 50B is provided with the transmitting unit 54 for detecting the voltage of the internal battery 52 and transmitting voltage information representing the battery voltage, The control circuit 80 may acquire voltage information from the transmission unit 54.

なお、この場合、制御回路80は、バッテリパック50A,50Bから送信された2種類の電圧情報に基づき、バッテリ電圧を検知することになる。そこで、この場合には、制御回路80は、各電圧情報から得られるバッテリ電圧のうち、電圧値が低いバッテリ電圧を使って、バッテリ電圧の低下を判定するようにするとよい。   In this case, the control circuit 80 detects the battery voltage based on the two types of voltage information transmitted from the battery packs 50A and 50B. Therefore, in this case, the control circuit 80 may use the battery voltage having a low voltage value among the battery voltages obtained from each piece of voltage information to determine the decrease of the battery voltage.

また、上記実施形態において、バッテリ電圧が第1閾値Vth1を下回ってから制限する締め付け作業の回数(N回)は、バッテリ装着部40に装着して利用可能なバッテリパックの内、容量が最も小さいバッテリパックに基づき設定するものとして説明した。   In the above embodiment, the number of tightening operations (N times) to be restricted after the battery voltage falls below the first threshold value Vth1 is the smallest of the capacities of the battery packs that can be used by being attached to the battery attachment unit 40. It explained as setting based on a battery pack.

しかし、締め付け作業の回数(N回)を設定するのに用いるバッテリパックとしては、必ずしも容量が最も小さいバッテリパックを選択する必要はなく、利用可能期間が最も短くなるバッテリパックを選択すればよい。   However, as the battery pack used to set the number of tightening operations (N times), it is not always necessary to select the battery pack with the smallest capacity, and it is sufficient to select the battery pack with the shortest available period.

具体的には、バッテリ装着部40に装着して利用可能なバッテリパックの中から、バッテリ(セル)の使用履歴、バッテリ(セル)の劣化具合、バッテリ(セル)の放電特性、等に基づき、利用可能期間が最も短くなるバッテリを選択するようにしてもよい。   Specifically, among battery packs that can be used by being attached to the battery attachment unit 40, based on usage history of the battery (cell), deterioration degree of the battery (cell), discharge characteristics of the battery (cell), etc. You may make it select the battery in which an available period becomes the shortest.

また次に、上記実施形態では、本開示を、シャーレンチとして機能するナット締め付け機1に適用した場合について説明したが、本開示は、バッテリから電力供給を受けてモータを駆動することで所定の作業を行う電動作業機であれば適用できる。具体的には、例えば、インパクトドライバ等の電動工具であっても、或いは、くい打ち機等の電動作業機であっても、上記実施形態と同様に適用することができる。   Next, in the above embodiment, the present disclosure has been described as applied to the nut tightening machine 1 that functions as a shear wrench. However, the present disclosure relates to a predetermined power supply by receiving power from a battery to drive a motor. It is applicable if it is an electric working machine which performs work. Specifically, for example, even in the case of an electric power tool such as an impact driver or an electric working machine such as a piling machine, the present invention can be applied as in the above embodiment.

また、上記実施形態では、モータ22は、3相ブラシレスモータにて構成されるものとして説明したが、電動作業機の出力軸を回転駆動可能なモータであればよい。
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
Moreover, although the motor 22 was demonstrated as what is comprised with a three-phase brushless motor in the said embodiment, what is necessary is just a motor which can rotationally drive the output shaft of an electrically-driven working machine.
Further, a plurality of functions of one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function of one component may be realized by a plurality of components. Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by one component, or one function realized by a plurality of components may be realized by one component. In addition, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above-described embodiment. In addition, all the aspects contained in the technical thought specified only by the words described in the claim are an embodiment of the present invention.

1…ナット締め付け機、10…工具本体、12…本体ハウジング、14…アウターソケット、14a…ナット嵌合部、16…インナーソケット、16a…チップ嵌合部、20…モータ部、22…モータ、24…回転センサ、30…ハンドル部、32…トリガ操作部、34…ロックボタン、36…トリガSW、40…バッテリ装着部、42…保護枠、50A,50B…バッテリパック、52…バッテリ、54…送信部、70…モータ駆動部、72…ブリッジ回路、74…ドライバ回路、76…電流検出回路、78…電圧検出回路、80…制御回路、82…ロータ位置検出回路、84…温度センサ、86…温度検出回路、88…表示部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nut tightening machine, 10 ... Tool main body, 12 ... Main body housing, 14 ... Outer socket, 14a ... Nut fitting part, 16 ... Inner socket, 16a ... Tip fitting part, 20 ... Motor part, 22 ... Motor, 24 ... Rotation sensor, 30 ... Handle portion, 32 ... Trigger operation part, 34 ... Lock button, 36 ... Trigger SW, 40 ... Battery mounting part, 42 ... Protection frame, 50A, 50B ... Battery pack, 52 ... Battery, 54 ... Transmission Unit 70 Motor drive unit 72 Bridge circuit 74 Driver circuit 76 Current detection circuit 78 Voltage detection circuit 80 Control circuit 82 Rotor position detection circuit 84 Temperature sensor 86 Temperature Detection circuit, 88 ... display unit.

Claims (9)

バッテリの電力で作業可能な電動作業機であって、
モータと、
操作スイッチと、
前記操作スイッチがオンされると、前記モータを駆動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータの駆動時に前記バッテリの電圧を検知し、該検知したバッテリ電圧が第1閾値を下回ると、その後、前記モータを駆動して行う作業回数を、予め設定された所定回数に制限するよう構成されている、電動作業機。
A motorized work machine that can work with battery power,
Motor,
Operation switch,
A control unit for driving the motor when the operation switch is turned on;
Equipped with
The control unit detects a voltage of the battery when the motor is driven, and when the detected battery voltage falls below a first threshold, thereafter, the number of times of operation performed by driving the motor is a predetermined number of times set in advance. A motorized work machine that is configured to limit
前記制御部は、前記作業回数を前記所定回数に制限していることを報知するよう構成されている、請求項1に記載の電動作業機。   The motor-driven work machine according to claim 1, wherein the control unit is configured to notify that the number of times of work is limited to the predetermined number of times. 前記制御部は、前記バッテリから前記バッテリ電圧を表す情報を取得し、該取得した情報に基づき前記バッテリ電圧を検知するよう構成されている、請求項1又は請求項2に電動作業機。   The electric working machine according to claim 1, wherein the control unit is configured to obtain information representing the battery voltage from the battery and to detect the battery voltage based on the obtained information. 当該電動作業機において、前記バッテリは交換可能であり、
前記所定回数は、当該電動作業機にて利用可能なバッテリのうち、利用可能期間が最も短くなるバッテリに基づき設定されている、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電動作業機。
In the motor-driven work machine, the battery is replaceable,
The electric work according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined number of times is set based on a battery which can be used for the shortest time among the batteries usable in the electric working machine. Machine.
前記利用可能期間が最も短くなるバッテリは、当該電動作業機にて利用可能なバッテリの中で容量が最も小さいバッテリである、請求項4に記載の電動機器。   The electrically powered device according to claim 4, wherein the battery with the shortest availability period is the battery with the smallest capacity among the batteries available in the motor-driven work machine. 前記制御部は、前記モータの駆動時に検知した前記バッテリ電圧が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回ると、次回、前記モータを駆動して行う作業を禁止するよう構成されている、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の電動作業機。   The control unit is configured to prohibit an operation to be performed by driving the motor next time, when the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a second threshold lower than the first threshold. The electric working machine according to any one of claims 1 to 5. 前記制御部は、前記モータの駆動時に検知した前記バッテリ電圧が前記第1閾値よりも低い第3閾値を下回ると、前記モータの駆動を停止するよう構成されている、請求項1〜請求項5の何れか1項に電動作業機。   The control unit is configured to stop the driving of the motor when the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a third threshold lower than the first threshold. Motorized work machine in any one of. 前記制御部は、
前記モータの駆動時に検知した前記バッテリ電圧が前記第1閾値よりも低い第2閾値を下回ると、次回、前記モータを駆動して行う作業を禁止し、
前記モータの駆動時に検知した前記バッテリ電圧が前記第2閾値よりも低い第3閾値を下回ると、前記モータの駆動を停止するよう構成されている、請求項1〜請求項5の何れか1項に電動作業機。
The control unit
When the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a second threshold lower than the first threshold, the operation to drive the motor next time is prohibited.
6. The driving method according to claim 1, wherein driving of the motor is stopped when the battery voltage detected at the time of driving the motor falls below a third threshold lower than the second threshold. Electric working machine.
当該電動作業機は、ボルトにナットを締め付けるナット締め付け機である、請求項1〜請求項8の何れか1項に電動作業機。   The electric working machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the electric working machine is a nut tightening machine for tightening a nut on a bolt.
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