JP2022036865A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型・軽量な簡単な構成で、カムアウト等の望ましくない現象を抑制して作業性を向上することの可能な作業機を提供する。
【解決手段】作業機１は、先端工具１５を駆動するモータ３と、作業者によって操作されるトリガスイッチ９と、トリガスイッチ９の操作に応じてモータ３の駆動を制御する制御回路４０と、を有する。制御回路４０は、トリガスイッチ９がオン操作されてモータ３を駆動した状態で、カムアウトが発生した状態を検知すると、トリガスイッチ９がオフ操作されて再度オン操作されたときのモータ３の制御内容を、前回のオン操作のときのモータ３の制御内容から変更する。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばネジ締め等を行う作業機に関する。

従来のネジ締め等を行う作業機においては、ネジ締め作業中に先端工具とネジの嵌合が外れて先端工具が空転してしまうカムアウトが起きる可能性があった。下記特許文献１には、カムアウトを抑制するために、作業機の押付力を検出する押付力検出手段を設け、押付力が弱いときにはモータの回転数やトルクを低下させる制御を行う作業機が開示されている。

特開2014-104541号公報

カムアウト抑制のために専用の検出手段を設けることは、部品点数の増加や製品の大型化、重量の増加を招いてしまう。また、作業機の押し付け方やモータの回転数の制御の仕方など、作業者毎に異なる癖を考慮せずにモータの回転数やトルクを制限してしまうため、作業者によっては作業性が悪いと感じる恐れがあった。このような課題は、カムアウト以外の望ましくない現象を抑制しようとする場合にも共通する。例えば、作業者が作業機を十分な力で把持していない状態で先端工具の負荷が大きくなったときに、作業機が先端工具を中心に振り回されるキックバックが、他の望ましくない現象の一例である。

上記課題を鑑み本発明は、小型・軽量な簡単な構成で、カムアウト等の望ましくない現象を抑制して作業性を向上することの可能な作業機を提供することを目的とする。

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
先端工具を駆動するモータと、
作業者によって操作される操作部と、
前記操作部の操作に応じて前記モータの駆動を制御する制御部と、
前記先端工具の駆動状態を監視し、前記駆動状態が所定の状態になったことを検知する検知部と、を有し、
前記制御部は、
前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で、前記検知部が前記所定の状態を検知すると、前記操作部がオフ操作されて再度オン操作されたときの前記モータの制御内容を、前回のオン操作のときの前記モータの制御内容から変更する。

前記所定の状態は、カムアウトが発生した状態であってもよい。

前記制御部は、前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で前記モータの負荷電流が低下して閾値を下回ると、カムアウトが発生したと判断してもよい。

前記制御部は、前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で前記モータの回転数が上昇して閾値を超えると、カムアウトが発生したと判断してもよい。

前記制御部は、前記モータの始動時に、前記モータの目標回転数を前記操作部によって設定された設定回転数よりも低くするとともに、前記目標回転数を前記設定回転数まで徐々に上昇させるソフトスタート制御を実施可能であり、
前記制御部は、前記ソフトスタート制御中にカムアウトが発生したと判断すると、前記ソフトスタート制御における前記目標回転数の上昇速度を、前回の前記ソフトスタート制御のときの前記目標回転数の上昇速度よりも小さくしてもよい。

前記制御部は、前記ソフトスタート制御中にカムアウトが発生しなかったと判断すると、前記ソフトスタート制御における前記目標回転数の上昇速度を、前回の前記ソフトスタート制御のときの前記目標回転数の上昇速度よりも大きくしてもよい。

前記制御部は、カムアウトが発生したと判断すると、前記操作部が再度オン操作されたときの前記モータの目標回転数の最大値を、前回のオン操作のときの前記目標回転数の最大値よりも小さくしてもよい。

前記制御部は、カムアウトが発生しなかったと判断すると、前記操作部が再度オン操作されたときの前記モータの目標回転数の最大値を、前回のオン操作のときの前記目標回転数の最大値よりも大きくしてもよい。

前記制御部は、前記モータを駆動した状態で前記モータの負荷電流が着座検出閾値を超えると前記モータに印加する電圧のデューティを低下させる制御を行い、カムアウトが発生したと判断すると、前記操作部が再度オン操作され且つ前記負荷電流が前記着座検出閾値を超えた場合の前記デューティの低下幅を大きくしてもよい。

前記制御部は、カムアウトが発生しなかったと判断すると、前記操作部が再度オン操作され且つ前記負荷電流が前記着座検出閾値を超えた場合の前記デューティの低下幅を小さくしてもよい。

通信手段を有し、
前記検知部の監視で得られたデータを外部のサーバに送信可能であってもよい。

前記制御部は、外部のサーバからの入力信号に応じて前記モータの制御内容を変更可能であってもよい。

作業者が評価を入力する評価入力手段を有し、
前記制御部は、前記評価入力手段への入力結果に応じて前記モータの制御内容を変更可能であってもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、小型・軽量な簡単な構成で、カムアウト等の望ましくない現象を抑制して作業性を向上することの可能な作業機を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る作業機１の側断面図。 作業機１の斜視図。 作業機１の回路ブロック図。 作業機１の動作の第１例を示すフローチャート。 作業機１の動作の第２例を示すフローチャート。 作業機１の動作の第３例を示すフローチャート。 カムアウト発生の有無に応じた作業機１におけるデューティ上昇速度の変更範囲を示すグラフ。 カムアウト発生の有無に応じた作業機１における最高デューティの変更範囲を示すグラフ。 カムアウト発生の有無に応じたモータ３の最高回転数の変更範囲を示すグラフ。 カムアウト発生の有無に応じた作業機１における着座判定後のデューティの変更範囲を示すグラフ。 本発明の実施の形態２に係る作業機システムの模式図。 作業機システムにおける作業機１の動作を示すフローチャート。

以下において、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施の形態１）
図１～図１０を参照し、本発明の実施の形態１を説明する。本実施の形態は、作業機１に関する。図１により、作業機１における互いに直交する前後、上下の各方向を定義する。また、前後及び上下方向と垂直な方向を左右方向と定義する。前方を見る作業者を基準に、左方と右方を定める。前後方向は、モータ３の出力軸３ａの中心軸と平行な方向である。図１及び図２を参照し、作業機１の機械的構成を説明する。

作業機１は、コードレスタイプのインパクトドライバである。作業機１は、ハウジング２を備える。ハウジング２は、主に例えば樹脂成形体からなり、樹脂成形体の表面の少なくとも一部は必要に応じて部分的にエラストマで覆われる。ハウジング２のうちハンマ７及びアンビル８を覆う部分は、金属であってもよい。ハウジング２は、胴体部（筒状部）２ａと、把持部としてのハンドル部２ｂと、電池パック装着部２ｃと、を含む。ハウジング２の胴体部２ａは、筒形状であり、その中心軸は前後方向と平行である。胴体部２ａの中間部から、ハンドル部２ｂが下方に延びる。ハンドル部２ｂの下端部に、電池パック装着部２ｃが設けられる。

胴体部２ａ内に、後方から順に、センサ・インバータ回路基板１２、駆動部としてのモータ３のステータ及びロータ、ファン４、遊星歯車機構（減速機構）５、スピンドル６、ハンマ７、並びに出力部としてのアンビル８が設けられる。センサ・インバータ回路基板１２は、前後方向と垂直となるように胴体部２ａに支持される。センサ・インバータ回路基板１２は、前面にホールＩＣ等の三つの磁気センサからなる回転子位置検出センサ１３を搭載し、背面に複数のスイッチング素子１４を搭載する。スイッチング素子１４は、モータ３への電流供給用である。

モータ３は、ここではインナーロータ型のブラシレスモータである。ファン４は、モータ３の出力軸３ａに直結され、モータ３と共に回転し、ハウジング２内に冷却風を発生させる。出力軸３ａは、ファン４を貫通して前方に延びる。遊星歯車機構５は、モータ３の回転を減速し、スピンドル６に伝達する。ハンマ７は、スピンドル６と共に回転し、アンビル８を回転ないし回転打撃する。アンビル８には、ビット等の先端工具１５が取り付けられる。スピンドル６、ハンマ７及びアンビル８は、周知の回転打撃機構（インパクト機構）を構成する。

ハンドル部２ｂの上端前部に、トリガスイッチ９が設けられる。トリガスイッチ９は、作業者がモータ３の駆動、停止を切り替えるための操作部である。電池パック装着部２ｃ内の上部に、制御基板１０が設けられる。制御基板１０には、モータ３の駆動を制御するマイクロコントローラ等が設けられる。図２に示すように、電池パック装着部２ｃの左側面には、モード切替スイッチ１６が設けられる。モード切替スイッチ１６は、作業機１の動作モードを例えば強（高速）、中（中速）、弱（低速）モードの間で切り替えるための操作部である。電池パック装着部２ｃの上面には、制御パネル１１が設けられる。図２に示すように、制御パネル１１には、自動設定モード切替ボタン１１ａ及び改善要求ボタン１１ｂが設けられる。改善要求ボタン１１ｂは、作業者が評価を入力する評価入力手段の例示である。これらボタンの役割については後述する。電池パック装着部２ｃには、電池パック２０が着脱可能に装着される。

図３は、作業機１の回路ブロック図である。インバータ回路４７は、三相ブリッジ接続されたＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有する。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、図１のスイッチング素子１４に対応する。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、制御回路（制御部）４０の制御、例えばＰＷＭ制御（デューティ制御）に従ってオンオフされ、電池パック２０から供給される直流電力をモータ３の駆動用の交流電力に変換してモータ３に供給する。以下、ＰＷＭ制御におけるデューティ、すなわちモータ３に印加する電圧のデューティを、単に「デューティ」と表記する。

電流検出回路４１は、モータ３の負荷電流（以下「モータ電流」とも表記）の経路に設けられた抵抗Ｒの電圧によりモータ電流を検出し、制御回路４０に送信する電圧検出回路４２は、電池パック２０の出力電圧を検出し、制御回路４０に送信する。操作量検出センサ４３は、トリガスイッチ９の操作量を検出し、制御回路４０に送信する。制御信号出力回路４４は、制御回路４０の制御に従い、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の各制御端子（各ゲート）に制御信号を印加する。

制御回路４０は、例えばマイクロコントローラであり、作業機１の制御部を構成する。制御回路４０は、回転子位置検出センサ１３の出力信号によりモータ３の回転位置及びモータ３の回転数（以下「モータ回転数」とも表記）を検出する。制御回路４０は、トリガスイッチ９の操作に応じて、制御信号出力回路４４を介してスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御し、モータ３の駆動（モータ３への電流供給）を制御する。トリガスイッチ９の操作量とデューティとの関係あるいは最大デューティは、モード切替スイッチ１６により設定された制御回路４０の動作モードごとに定められる。

制御回路４０は、先端工具１５の駆動状態を監視する。制御回路４０は、前記駆動状態が、カムアウトが発生した状態になったことを検知する検知部としても機能する。制御回路４０は、カムアウトが発生すると次にトリガスイッチ９がオン操作されたときのモータ３の制御内容を自動的に変更する制御内容自動変更機能を有する。制御内容自動変更機能が有効な場合、制御回路４０は、トリガスイッチ９がオン操作されてモータ３を駆動した状態で、カムアウトが発生した状態を検知すると、トリガスイッチ９がオフ操作されて再度オン操作されたときのモータ３の制御内容を、前回のオン操作のときのモータ３の制御内容から自動的に変更する。ここでの制御内容の変更は、カムアウトが発生しにくくするようにモータ３の制御の設定値（パラメータ）を変更することである。設定値は例えば、ソフトスタート制御におけるデューティの上昇速度、最高デューティ、目標回転数、着座判定後のデューティであり、それらをどのように変更するかの具体例は後述する。作業者は、制御内容自動変更機能の有効、無効を、制御パネル１１の自動設定モード切替ボタン１１ａの操作によって切替可能である。自動設定モード切替ボタン１１ａを押す度に、制御内容自動変更機能の有効、無効が切り替わる。

制御回路４０は、例えば、有負荷状態から無負荷（空転）状態への状態遷移が発生した場合にカムアウトが発生した状態になったと判定し、前記状態遷移が発生しなかった場合にはカムアウトが発生しなかったと判定する。制御回路４０は、トリガスイッチ９がオン操作されてモータ３を駆動した状態（以下「モータ駆動状態」とも表記）で、モータ電流が、想定される無負荷電流（起動電流も含む）に所定値を加えた電流閾値を超えていれば、有負荷状態と判定し、モータ駆動状態でモータ電流が前記電流閾値以下であれば無負荷状態と判定する。あるいは、制御回路４０は、モータ駆動状態でモータ回転数が、無負荷回転数に所定値を加えた回転数閾値より低ければ、有負荷状態と判定し、モータ回転数が前記回転数閾値以上であれば無負荷状態と判定する。換言すれば、制御回路４０は、モータ駆動状態でモータ電流が低下して閾値を下回ると、カムアウトが発生したと判断する。あるいは、制御回路４０は、モータ駆動状態でモータ回転数が上昇して閾値を超えると、カムアウトが発生したと判断する。

制御回路４０は、制御内容自動変更機能に替えて又は加えて、制御内容手動変更機能を有する。制御内容手動変更機能は、トリガスイッチ９のオフ操作の後に制御パネル１１の改善要求ボタン１１ｂが押された場合に、次にトリガスイッチ９がオン操作されたときのモータ３の制御内容を変更する機能である。例えば、作業者は、モータ駆動状態でカムアウト発生を認識した場合、改善要求ボタン１１ｂを押すことで、カムアウトが発生しにくくするように制御パラメータを手動で変更することができる。作業機１は、制御内容手動変更機能を有さなくてもよく、この場合、改善要求ボタン１１ｂは不要である。

図４は、作業機１の動作の第１例を示すフローチャートである。第１例は、制御内容自動変更機能が有効な場合の動作例である。制御回路４０は、起動すると、カムアウトフラグをオフにする（Ｓ１）。制御回路４０は、トリガスイッチ９がターンオンされると（Ｓ２のＹＥＳ）、モータ３を起動する（Ｓ３）。なお、トリガスイッチ９のターンオンにより制御回路４０が起動する構成としてもよく、この場合、制御回路４０は、トリガスイッチ９のターンオンの直後にカムアウトフラグをオフにする。制御回路４０は、モータ駆動状態でカムアウト発生を検知すると（Ｓ４のＹＥＳ）、カムアウトフラグをオンにする（Ｓ５）。制御回路４０は、トリガスイッチ９がターンオフされると（Ｓ６のＹＥＳ）、モータ３を停止する（Ｓ７）。制御回路４０は、カムアウトフラグがオンであれば（Ｓ８のＹＥＳ）、カムアウトが発生しにくくするようにモータ３の制御の設定値を変更し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。これにより、次にトリガスイッチ９がオン操作されたときのモータ３の制御内容が変更される。なお、制御回路４０は、カムアウトフラグがオンである場合（Ｓ８のＹＥＳ）をカウントし、所定回数に達した場合にＳ９を実行するようにしてもよい。制御回路４０は、カムアウトフラグがオフであれば（Ｓ８のＮＯ）、設定値の変更を行わずにＳ１に戻る。

図５は、作業機１の動作の第２例を示すフローチャートである。図５は、図４に対してＳ１０が追加された点で相違し、その他の点で一致する。制御回路４０は、Ｓ８においてカムアウトフラグがオフの場合（Ｓ８のＮＯ）、それ以前にＳ９において行われた設定値の変更を戻すように設定値を変更し（Ｓ１０）、Ｓ１に戻る。制御回路４０は、Ｓ１０の実行前に設定値が初期状態と同じ場合であっても、Ｓ１０においてＳ９とは逆方向に設定値を変更するようにしてもよい。また、制御回路４０は、カムアウトフラグがオフの場合（Ｓ８のＮＯ）をカウントし、所定回数に達した場合にＳ１０を実行するようにしてもよい。カムアウトが発生しにくくするような設定値の変更は、作業機１の能力を制限するという側面もあるので、カムアウトが発生しにくくするような設定値の変更を戻すステップ（Ｓ１０）を追加することで、作業性の改善を図ることができる。例えば、作業者の技術が向上してカムアウトが発生しにくくなってきた場合に、それ以前に行われた、カムアウトが発生しにくくするような設定値の変更を自動的に戻すことができ、便利である。

図６は、作業機１の動作の第３例を示すフローチャートである。第３例は、制御内容自動変更機能が無効な場合の動作例である。制御回路４０は、トリガスイッチ９がターンオンされると（Ｓ１１のＹＥＳ）、モータ３を起動する（Ｓ１２）。制御回路４０は、トリガスイッチ９がターンオフされると（Ｓ１３のＹＥＳ）、モータ３を停止する（Ｓ１４）。制御回路４０は、改善要求ボタン１１ｂがオンされると（Ｓ１５のＹＥＳ）、カムアウトが発生しにくくするようにモータ３の制御の設定値を変更する（Ｓ１７）。これにより、次にトリガスイッチ９がオン操作されたときのモータ３の制御内容が変更される。制御回路４０は、改善要求ボタン１１ｂがオンされないまま（Ｓ１５のＮＯ）、トリガスイッチ９がターンオンされると（Ｓ１６）、設定値の変更を行わずにＳ１１に戻る。なお、改善要求ボタン１１ｂがオンされることによる設定値の変更は、図４及び図５に適用してもよい（制御内容自動変更機能と併用してもよい）。この場合、カムアウトフラグがオフの場合（Ｓ８のＮＯ）でも、改善要求ボタン１１ｂがオンされれば、制御回路４０は、カムアウトが発生しにくくするようにモータ３の制御の設定値を変更する。

図７は、カムアウト発生の有無に応じた作業機１におけるデューティ上昇速度の変更範囲を示すグラフである。制御回路４０は、トリガスイッチ９のターンオン（0msec）によりモータ３を始動する際、あるいはモータ３の駆動中にトリガスイッチ９の操作量が変更された際に、トリガスイッチ９の操作量に応じた目標デューティに向けてデューティを徐々に上昇させるソフトスタート制御（スロースタート制御）を実施可能である。ソフトスタート制御により、モータ３の回転数は、トリガスイッチ９の操作量に応じた設定回転数まで徐々に上昇することになる。換言すれば、制御回路４０は、ソフトスタート制御において、モータ３の目標回転数をトリガスイッチ９によって設定された設定回転数よりも低くするとともに、前記目標回転数を前記設定回転数まで徐々に上昇させる。

図７は、ソフトスタート制御におけるデューティの上昇速度が一定の範囲で可変であること、ひいてはモータ３の回転数の上昇速度が一定の範囲で可変であることを示している。図７の例では、デューティの上昇速度の上限は0.5%/msecであり、下限は0.15%/msecである。またデューティの最低値は10%である。制御回路４０は、ソフトスタート制御の実行中にカムアウト発生を検知して設定値を変更する場合、すなわち図４及び図５のＳ９において、ソフトスタート制御におけるデューティの上昇速度を所定値（例えば下限以上の範囲で0.05%）だけ減少させる（ソフトスタート制御における目標回転数の上昇速度を所定値だけ小さくする）。図６のＳ１７においても同様である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知しなかったことにより設定値を変更する場合、すなわち図５のＳ１０において、ソフトスタート制御におけるデューティの上昇速度を所定値（例えば上限以下の範囲で0.05%）だけ増加させる。

図８は、カムアウト発生の有無に応じた作業機１における最高デューティの変更範囲を示すグラフである。最高デューティは、トリガスイッチ９の操作量が最大のときのデューティである。図８の例では、最高デューティの上限は100%、下限は70%である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知して設定値を変更する場合、すなわち図４及び図５のＳ９において、最高デューティを所定値（例えば下限以上の範囲で1%）だけ減少させる。図６のＳ１７においても同様である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知しなかったことにより設定値を変更する場合、すなわち図５のＳ１０において、最高デューティを所定値（例えば上限以下の範囲で1%）だけ増加させる。最高デューティの変更は、トリガスイッチ９の操作量に応じた目標デューティが最高デューティ以下の場合の動作には影響しない。例えば、トリガスイッチ９が半分ほど引かれて目標デューティが50%の場合、デューティが50%を超える制御は行われない。制御回路４０は、最高デューティの変更を、カムアウトがソフトスタート制御の実行中以外に発生した場合、例えば最高デューティでのモータ３の制御中に発生した場合に限定して行ってもよい。

図９は、カムアウト発生の有無に応じたモータ３の最高回転数の変更範囲を示すグラフである。最高回転数は、トリガスイッチ９の操作量が最大かつ無負荷ないし低負荷のときのモータ３の回転数である。図９の例では、最高回転数の上限は25000rpm、下限は20000rpmである。制御回路４０は、カムアウト発生を検知して設定値を変更する場合、すなわち図４及び図５のＳ９において、最高回転数を所定値（例えば下限以上の範囲で100rpm）だけ減少させる。図６のＳ１７においても同様である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知しなかったことにより設定値を変更する場合、すなわち図５のＳ１０において、最高回転数を所定値（例えば上限以下の範囲で100rpm）だけ増加させる。制御回路４０は、最高回転数の変更を、カムアウトがソフトスタート制御の実行中以外に発生した場合、例えば最高回転数でのモータ３の制御中に発生した場合に限定して行ってもよい。最高デューティと最高回転数は、一度の設定値変更で双方を同時に変更してもよいし、一度の設定値変更では一方のみを変更してもよい。

図１０は、カムアウト発生の有無に応じた作業機１における着座判定後のデューティの変更範囲を示すグラフである。制御回路４０は、モータ３を始動から所定時間（例えば300msec）以上駆動した状態でモータ３の負荷電流が着座検出閾値THを超えるとデューティを低下させるデューティ低下制御を行う。図１０は、デューティ低下制御におけるデューティの低下幅、すなわちデューティ低下制御における低下後のデューティが一定の範囲で可変であることを示している。図１０の例では、デューティの低下幅の上限は20%、下限は0%である。換言すれば、低下後のデューティの上限は100%、下限は80%である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知して設定値を変更する場合、すなわち図４及び図５のＳ９において、デューティ低下制御における低下後のデューティを所定値（例えば下限以上の範囲で1%）だけ減少させる（デューティの低下幅を所定値だけ大きくする）。図６のＳ１７においても同様である。制御回路４０は、カムアウト発生を検知しなかったことにより設定値を変更する場合、すなわち図５のＳ１０において、デューティ低下制御における低下後のデューティを所定値（例えば上限以下の範囲で1%）だけ増加させる（デューティの低下幅を所定値だけ小さくする）。制御回路４０は、デューティ低下制御における低下後のデューティの変更を、カムアウトがソフトスタート制御の実行中以外に発生した場合、例えば着座判定後に発生した場合に限定して行ってもよい。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 制御回路４０は、モータ駆動状態でカムアウト発生を検知すると、次にトリガスイッチ９がオン操作されたときのモータ３の制御内容を、カムアウトが発生しにくくなるように変更する。このため、作業機１は、作業者毎に異なる癖などに応じて、使用していくとカムアウトが発生しにくくなるように作業者にフィットする。このため、カムアウトが抑制され作業性が向上する。例えばネジ締めの最初の押付け力が不足しがちでソフトスタート制御の途中でカムアウトが発生しやすい作業者の場合、ソフトスタート制御におけるデューティの上昇速度が遅くなるように制御内容が変更されることで、カムアウトが好適に抑制される。また、最高デューティでのモータ３の駆動中にカムアウトが発生しやすい作業者の場合、最高デューティが低下するように制御内容が変更されることで、カムアウトが好適に抑制される。さらに、制御内容を変更するタイミングが、トリガスイッチ９がオンされてモータ３が駆動している間ではなく、トリガスイッチ９がオフ操作されてから再度オン操作されるまでの間であるため、作業中に不意に制御内容が変更されることによる作業者の違和感を低減できる。

(2) カムアウトの発生をモータ電流あるいはモータ回転数によって検出するため、カムアウト抑制のために専用の検出手段を設ける必要がない。このため、部品点数の増加や製品の大型化、重量の増加を抑制できる。

(3) 制御回路４０は、カムアウト発生を検知しなかった場合に、設定値を変更するカムアウト発生を検知した場合とは逆方向にモータ３の制御内容を変更することもでき、この場合、カムアウトを起こしにくい作業者にとっては、作業機１の能力を十分に発揮できるように制御内容が変更されることで、作業性が向上する。

（実施の形態２）
図１１及び図１２を参照し、本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態は、作業機システムに関する。実施の形態１では、作業機１の制御回路４０は、カムアウト発生の有無や改善要求ボタン１１ｂに応じて自身でモータ３の制御内容を変更したが、本実施の形態では、外部のサーバ９０からの受信データによりモータ３の制御内容を変更する。図１１に示すように、本実施の携帯の作業機システムは、電池パック２０を装着した作業機１と、スマートフォン等の携帯端末８０と、外部のサーバ９０と、を含む。作業機１の制御回路４０は、電池パック２０との通信機能を有する。すなわち、制御回路４０は、通信手段としても機能する。電池パック２０及び携帯端末８０は、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線通信機能を有して互いに通信可能である。携帯端末８０には、作業機１の管理アプリケーション（以下「管理アプリ」）がインストールされている。携帯端末８０は、管理アプリの機能により、インターネット等のネットワークを介してサーバ９０と通信（無線通信）可能である。

図１２は、作業機システムにおける作業機１の動作を示すフローチャートである。図１２において、Ｓ１～Ｓ７までの動作は、図４と同じである。制御回路４０は、カムアウトフラグがオンの場合（Ｓ８のＹＥＳ）、直近の作業（直近のトリガスイッチ９のターンオンからターンオフまで）における作業データ及びモータ３の制御の設定値を、電池パック２０及び携帯端末８０を介してサーバ９０に送信する（Ｓ２１）。作業データは、モータ電流やモータ回転数の時間変化等である。Ｓ２１において、作業機１の個体識別情報（製造番号等）を合わせてサーバ９０に送信してもよい。制御回路４０は、電池パック２０及び携帯端末８０を介してサーバ９０から、モータ３の制御の設定値を受信する（Ｓ２２）。制御回路４０は、受信した設定値（サーバ９０からの入力信号）により、モータ３の制御の設定値を変更する（Ｓ２３）。制御回路４０は、カムアウトフラグがオフの場合（Ｓ８のＮＯ）にも、Ｓ２１を実行してもよい。この場合、カムアウトが発生しなかった場合の作業データ及びモータ３の制御の設定値もサーバ９０に送信でき、サーバ９０側での機械学習に役立てることができる。

サーバ９０は、多数の作業機１の作業データ及び設定値を蓄積し、集計したデータに機械学習を行う。具体的には、集計したデータに対して作業内容や傾向に応じたグループ分けを行い、グループごとにカムアウトが発生しにくい設定値を導出、記憶している。グループ分けは、モータ電流（負荷）、一回当たりの締め付け時間、モータ３の起動から打撃開始までの時間等を基に行う。モータ電流から、相手材の種類やネジ径を推定できる。サーバ９０は、作業機１からの受信データを基に、当該作業機１に適した設定値を導出し、作業機１に送信する。これにより作業機１側では、カムアウトが発生しにくい設定値まで迅速に到達できる。作業機１がサーバ９０と通信できない場合等においては、作業機１の制御回路４０は、実施の形態１で説明したように、カムアウト発生の有無や改善要求ボタン１１ｂのオンオフに応じて自身でモータ３の制御内容を変更してもよい。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

作業機１は、インパクトドライバに限定されず、インパクト機構を有さない電動ドライバであってもよい。作業機１は、着脱可能な電池パック２０からの供給電力で動作するコードレスタイプに限定されず、外部の交流電源からの供給電力で動作するコード付きタイプであってもよい。実施の形態では、抑制すべき所定の状態としてカムアウトを例示したが、カムアウト以外にキックバックなどの望ましくない現象に対しても本発明の技術思想を適用できる。

１ 作業機、２ ハウジング、２ａ 胴体部（筒状部）、２ｂ 把持部（ハンドル部）、２ｃ 電池パック装着部、３ モータ（電動モータ）、３ａ 出力軸（回転軸）、４ ファン、５ 遊星歯車機構（減速機構）、６ スピンドル、７ ハンマ、８ アンビル、９ トリガスイッチ、１０ 工具側制御基板、１１ 制御パネル、１１ａ 自動設定モード切替ボタン、１１ｂ 改善要求ボタン、１２ センサ・インバータ回路基板、１３ 回転子位置検出センサ（ホールＩＣ）、１４ スイッチング素子、１５ 先端工具、１６ モード切替スイッチ、２０ 電池パック、４０ 制御回路（制御部）、４１ 電流検出回路、４２ 電圧検出回路、４３ 操作量検出センサ、４４ 制御信号出力回路、４７ インバータ回路、８０ 携帯端末（スマートフォン）、９０ サーバ。

Claims (13)

1. 先端工具を駆動するモータと、
   作業者によって操作される操作部と、
   前記操作部の操作に応じて前記モータの駆動を制御する制御部と、
   前記先端工具の駆動状態を監視し、前記駆動状態が所定の状態になったことを検知する検知部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で、前記検知部が前記所定の状態を検知すると、前記操作部がオフ操作されて再度オン操作されたときの前記モータの制御内容を、前回のオン操作のときの前記モータの制御内容から変更する、作業機。
2. 前記所定の状態は、カムアウトが発生した状態である、請求項１に記載の作業機。
3. 前記制御部は、前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で前記モータの負荷電流が低下して閾値を下回ると、カムアウトが発生したと判断する、請求項２に記載の作業機。
4. 前記制御部は、前記操作部がオン操作されて前記モータを駆動した状態で前記モータの回転数が上昇して閾値を超えると、カムアウトが発生したと判断する、請求項２に記載の作業機。
5. 前記制御部は、前記モータの始動時に、前記モータの目標回転数を前記操作部によって設定された設定回転数よりも低くするとともに、前記目標回転数を前記設定回転数まで徐々に上昇させるソフトスタート制御を実施可能であり、
   前記制御部は、前記ソフトスタート制御中にカムアウトが発生したと判断すると、前記ソフトスタート制御における前記目標回転数の上昇速度を、前回の前記ソフトスタート制御のときの前記目標回転数の上昇速度よりも小さくする、請求項２乃至４の何れか一項に記載の作業機。
6. 前記制御部は、前記ソフトスタート制御中にカムアウトが発生しなかったと判断すると、前記ソフトスタート制御における前記目標回転数の上昇速度を、前回の前記ソフトスタート制御のときの前記目標回転数の上昇速度よりも大きくする、請求項５に記載の作業機。
7. 前記制御部は、カムアウトが発生したと判断すると、前記操作部が再度オン操作されたときの前記モータの目標回転数の最大値を、前回のオン操作のときの前記目標回転数の最大値よりも小さくする、請求項２乃至６の何れか一項に記載の作業機。
8. 前記制御部は、カムアウトが発生しなかったと判断すると、前記操作部が再度オン操作されたときの前記モータの目標回転数の最大値を、前回のオン操作のときの前記目標回転数の最大値よりも大きくする、請求項７に記載の作業機。
9. 前記制御部は、前記モータを駆動した状態で前記モータの負荷電流が着座検出閾値を超えると前記モータに印加する電圧のデューティを低下させる制御を行い、カムアウトが発生したと判断すると、前記操作部が再度オン操作され且つ前記負荷電流が前記着座検出閾値を超えた場合の前記デューティの低下幅を大きくする、請求項２乃至８の何れか一項に記載の作業機。
10. 前記制御部は、カムアウトが発生しなかったと判断すると、前記操作部が再度オン操作され且つ前記負荷電流が前記着座検出閾値を超えた場合の前記デューティの低下幅を小さくする、請求項９に記載の作業機。
11. 通信手段を有し、
    前記検知部の監視で得られたデータを外部のサーバに送信可能である、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の作業機。
12. 前記制御部は、外部のサーバからの入力信号に応じて前記モータの制御内容を変更可能である、請求項１１に記載の作業機。
13. 作業者が評価を入力する評価入力手段を有し、
    前記制御部は、前記評価入力手段への入力結果に応じて前記モータの制御内容を変更可能である、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の作業機。

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