JP2023162896A - 電動工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】締付作業の状況をより確認しやすい電動工具を提供すること。【解決手段】電動工具1は、モータ3と、保持部4と、表示部5と、ハウジング2と、を備える。モータ3は、回転動作を行う。保持部4は、モータ3から回転力が伝達される先端工具B1を保持する。表示部5は、先端工具B1が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。ハウジング2は、モータ3を収容する。ハウジング2は、グリップ部22と、ストッパ部23と、を有する。グリップ部22は、長尺に形成されて人が把持する。ストッパ部23は、グリップ部22の保持部4側の端部221に設けられて、端部221よりもグリップ部22の長手方向に交差する突出方向に突出している。表示部5は、ストッパ部23に配置される。【選択図】図1
Description
本開示は、一般に、電動工具に関する。より詳細には、本開示は、作業対象に締付部品を締め付ける締付作業を行う電動工具に関する。
特許文献1には、モータ制御手段と、ねじ締め用のツールと、回転角検出手段と、締付判定手段と、ねじ長判定手段と、を備える回転式工具が開示されている。モータ制御手段は、モータの回転と停止とを制御する。ねじ締め用のツールは、モータの回転出力がインパクト機構を介して伝達されることにより回転する。回転角検出手段は、モータとツールとの一方の回転角を検出する。締付判定手段は、インパクト機構による衝撃力の発生タイミング間におけるねじの回転角からねじの締付トルクを判断し、締付トルクが規定値になると、モータの停止をモータ制御手段に指示する。ねじ長判定手段は、締付判定手段によりモータの停止が指示されたときに、回転角検出手段により1本のねじ締めの開始から検出された回転角の積算値が1本のねじの仕様に応じた設定範囲内であるときに、正常と判定する。
特許文献1には、ねじ長判定手段による判定結果を、ランプ(表示部)を用いた視覚的報知を用いて報知することが開示されている。しかし、特許文献1には、具体的なランプの設置個所については開示されていない。ランプの設置個所によっては、ねじ締め(締付作業)を行った場合に、回転式工具(電動工具)の使用者が判定結果を確認しづらくなってしまう可能性が考えられる。
本開示の目的とするところは、締付作業の状況をより確認しやすい電動工具を提供することにある。
本開示の一態様に係る電動工具は、モータと、保持部と、表示部と、ハウジングと、を備える。前記モータは、回転動作を行う。前記保持部は、前記モータから回転力が伝達される先端工具を保持する。前記表示部は、前記先端工具が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。前記ハウジングは、前記モータを収容する。前記ハウジングは、グリップ部と、ストッパ部と、を有する。前記グリップ部は、長尺に形成されて人が把持する。前記ストッパ部は、前記グリップ部の前記保持部側の端部に設けられて、前記端部よりも前記グリップ部の長手方向に交差する突出方向に突出している。前記表示部は、前記ストッパ部に配置される。
本開示によれば、締付作業の状況をより確認しやすいという利点がある。
以下、本開示の実施形態に係る電動工具について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(本実施形態)
(1)概要
以下、本実施形態に係る電動工具1の概要について、図1を参照して説明する。
(1)概要
以下、本実施形態に係る電動工具1の概要について、図1を参照して説明する。
実施形態1に係る電動工具1は、図1に示すように、モータ3と、保持部4と、表示部5と、ハウジング2と、を備える。以下の説明では、作業者が作業対象(電化製品、家具等)に締付部品(ネジ、ボルト、ナット等)を締め付ける締付作業に電動工具1を用いる場合を想定する。
モータ3は、回転動作を行う。保持部4は、モータ3から回転力が伝達される先端工具B1を保持する。表示部5は、先端工具B1が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。
ハウジング2は、グリップ部22と、ストッパ部23と、を有する。グリップ部22は、長尺に形成されて人(例えば、作業者)が把持する。ストッパ部23は、グリップ部22の保持部4側の端部221に設けられて、端部221よりもグリップ部22の長手方向に交差する突出方向に突出している。表示部5は、ストッパ部23に配置される。
一般的に、作業者は、締付作業中、締付部品又は先端工具B1を注視する。そのため、本実施形態では、表示部5はグリップ部22よりも先端工具B1側であるストッパ部23に配置されることによって、作業者は、締付作業の終了時に、締付部品又は先端工具B1から大きく視線を移動することなく、締付作業の状況を確認することができる。
また、本実施形態では、ストッパ部23は、作業者が締付作業中に電動工具1を締付部品に押し付けた際に、グリップ部22を把持している作業者の手が保持部4側に移動し、表示部5を覆ってしまい、表示部5を確認できなくなることを抑制することができる。
以上から、本実施形態の電動工具1は、締付作業の状況をより確認しやすいという利点がある。
(2)詳細な構成
(2-1)全体の構造
以下に、本実施形態の電動工具システム100の詳細な構成について図2を参照して説明する。
(2-1)全体の構造
以下に、本実施形態の電動工具システム100の詳細な構成について図2を参照して説明する。
本実施形態の電動工具システム100は、図2に示すように、電動工具1と、外部装置C1と、備える。
(2-2)電動工具
以下に、本実施形態の電動工具1の詳細な構成について、図1~図4を参照して説明する。
以下に、本実施形態の電動工具1の詳細な構成について、図1~図4を参照して説明する。
電動工具1は、図1及び図2に示すように、ハウジング2と、モータ3と、保持部4と、第1表示部5と、操作部6と、駆動部7と、クラッチ部8と、制御回路91、通信部92と、第2表示部93、正逆切換スイッチ94と、電源コネクタ95と、通信コネクタ96と、を備える。第1表示部5は、本発明の表示部に相当する。
本実施形態の電動工具1は、後述するグリップ部22の長手方向に沿って、グリップ部22と保持部4とが並んでいる。すなわち、本実施形態の電動工具1は、縦型電動工具である。なお、電動工具1は、折り畳み式の電動工具であってもよく、グリップ部22の長手方向に沿ってグリップ部22と保持部4とが並んだ状態で締付作業を行うことが可能な電動工具であればよい。
以下の説明では、グリップ部22の長手方向を上下方向と規定し、グリップ部22から見て保持部4側を下と規定し、保持部4から見てグリップ部22側を上と規定する。
(2-2-1)ハウジング
ハウジング2は、図1及び図3に示すように、第1部位21と、グリップ部22と、ストッパ部23と、第2部位24と、を有する。
ハウジング2は、図1及び図3に示すように、第1部位21と、グリップ部22と、ストッパ部23と、第2部位24と、を有する。
(第1部位)
第1部位21は、略矩形体状である。第1部位21は、制御回路91及び通信部92を収容する。第1部位21は、対向する2つの面として、表面211(図1参照)と、裏面212(図3参照)と、を有する。表面211には、第2表示部93が配置されている。
第1部位21は、略矩形体状である。第1部位21は、制御回路91及び通信部92を収容する。第1部位21は、対向する2つの面として、表面211(図1参照)と、裏面212(図3参照)と、を有する。表面211には、第2表示部93が配置されている。
(グリップ部)
グリップ部22は、長尺に形成されて人が把持する。作業者は、グリップ部22を掴んで締付作業を行うことができる。グリップ部22は、第1部位21の下端から下方に突出している。本実施形態のグリップ部22は、円筒状である。本実施形態のグリップ部22は、モータ3と、駆動部7の少なくとも一部と、を収容する。
グリップ部22は、長尺に形成されて人が把持する。作業者は、グリップ部22を掴んで締付作業を行うことができる。グリップ部22は、第1部位21の下端から下方に突出している。本実施形態のグリップ部22は、円筒状である。本実施形態のグリップ部22は、モータ3と、駆動部7の少なくとも一部と、を収容する。
(ストッパ部)
ストッパ部23は、図1に示すように、グリップ部22の保持部4側の端部221に設けられる。すなわち、ストッパ部23は、グリップ部22の下側の端部221に設けられる。
ストッパ部23は、図1に示すように、グリップ部22の保持部4側の端部221に設けられる。すなわち、ストッパ部23は、グリップ部22の下側の端部221に設けられる。
ストッパ部23は、グリップ部22の端部221よりもグリップ部22の長手方向(図1では上下方向)に交差する突出方向に突出している。本実施形態では、ストッパ部23は、グリップ部22の端部221の全周から突出方向に突出している。言い換えれば、ストッパ部23は、グリップ部22の端部221の一周にわたって突出方向に突出している。この構成によれば、締付作業中に作業者の手がグリップ部22から下方に滑ることをより抑制することができるという効果を奏する。すなわち、ストッパ部23に配置される第1表示部5が、締付作業中に作業者の手で隠れることをより抑制することができるという利点がある。
本実施形態のストッパ部23の突出方向は、グリップ部22の長手方向に垂直な方向である。本実施形態のストッパ部23は、円環状である。本実施形態では、ストッパ部23の外径は、グリップ部22の外径よりも大きい。
(第2部位)
第2部位24は、ストッパ部23の下端から下方向に突出している。第2部位24は、下に開口部241を有する円筒状である。第2部位24は、駆動部7の少なくとも一部と、クラッチ部8と、を収容する。
第2部位24は、ストッパ部23の下端から下方向に突出している。第2部位24は、下に開口部241を有する円筒状である。第2部位24は、駆動部7の少なくとも一部と、クラッチ部8と、を収容する。
(2-2-2)モータ
モータ3は、図1に示すように、グリップ部22の下部に収容されている。モータ3は、回転軸及び永久磁石を有する回転子と、コイルを有する固定子と、を含んでいる。永久磁石とコイルとの電磁的相互作用により、回転子は、固定子に対して回転する。その結果、モータ3は、回転動作を行う。
モータ3は、図1に示すように、グリップ部22の下部に収容されている。モータ3は、回転軸及び永久磁石を有する回転子と、コイルを有する固定子と、を含んでいる。永久磁石とコイルとの電磁的相互作用により、回転子は、固定子に対して回転する。その結果、モータ3は、回転動作を行う。
モータ3のトルク及び回転速度は、制御回路91(サーボドライバ)による制御に応じて変化する。より詳細には、制御回路91は、モータ3のトルク及び回転速度を目標値に近づけるように制御するフィードバック制御によりモータ3の動作を制御している。
(2-2-3)駆動部
駆動部7は、モータ3の回転軸と接続されている遊星歯車機構を有する。その結果、駆動部7は、モータ3の回転軸に連動して、回転する。すなわち、駆動部7は、モータ3により回転する。駆動部7は、グリップ部22と、ストッパ部23と、第2部位24と、に収容される。
駆動部7は、モータ3の回転軸と接続されている遊星歯車機構を有する。その結果、駆動部7は、モータ3の回転軸に連動して、回転する。すなわち、駆動部7は、モータ3により回転する。駆動部7は、グリップ部22と、ストッパ部23と、第2部位24と、に収容される。
遊星歯車機構は、モータ3の回転軸の回転速度とトルクとを、ねじ回し動作に必要な回転速度とトルクとに変換する。遊星歯車機構は、減速装置である。モータ3の回転軸のトルクは、遊星歯車機構から、駆動部7に伝達される。
(2-2-4)クラッチ部
クラッチ部8は、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、先端工具B1への回転力の伝達を機械的に遮断する。本実施形態のクラッチ部8では、作業者は、クラッチ部8の側面に設けられているダイヤルリング(図示なし)を回すことで、締付トルク値の目標値を手動で設定する。本実施形態のクラッチ部8は、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、先端工具B1への回転力の伝達を機械的に遮断するために、駆動部7と保持部4との機械的な接続を切り離す。本開示でいう「締付トルク値」は、締付作業において、先端工具B1が締付部品に加えるトルクの値である。
クラッチ部8は、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、先端工具B1への回転力の伝達を機械的に遮断する。本実施形態のクラッチ部8では、作業者は、クラッチ部8の側面に設けられているダイヤルリング(図示なし)を回すことで、締付トルク値の目標値を手動で設定する。本実施形態のクラッチ部8は、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、先端工具B1への回転力の伝達を機械的に遮断するために、駆動部7と保持部4との機械的な接続を切り離す。本開示でいう「締付トルク値」は、締付作業において、先端工具B1が締付部品に加えるトルクの値である。
クラッチ部8は、第2部位24に収容される。すなわち、クラッチ部8は、図6に示すように、ストッパ部23と保持部4との間に配置される。この構成によると、保持部4と第1表示部5との距離が長くすることができるという効果を奏する。その結果、作業対象の締付部品を締め付ける箇所が凹んでいる場合でも、作業対象によって第1表示部5が隠れてしまうことを抑制することができるという利点がある。
(2-2-5)保持部
保持部4は、モータ3から回転力が伝達される先端工具B1を保持する。保持部4は、第2部位24の開口部241から露出しているクラッチ部8の端面に設けられる。すなわち、保持部4は、クラッチ部8の下端面に設けられる。保持部4は、モータ3によって先端工具B1と共に回転する。
保持部4は、モータ3から回転力が伝達される先端工具B1を保持する。保持部4は、第2部位24の開口部241から露出しているクラッチ部8の端面に設けられる。すなわち、保持部4は、クラッチ部8の下端面に設けられる。保持部4は、モータ3によって先端工具B1と共に回転する。
本実施形態では、保持部4には、先端工具B1(図1)が着脱可能に直接設けられている。なお、保持部4は、先端工具B1が着脱可能であるチャックを有していてもよい。また、保持部4に先端工具B1が一体に形成されていてもよい。先端工具B1は、例えば、ドライバビットである。保持部4は、先端工具B1が締付部品と嵌合した状態で回転することにより、締付部品を締め付ける又は緩めるといった作業が可能となる。
(2-2-6)通信部
通信部92は、外部装置C1の後述する通信部C11と通信する。本実施形態の通信部92は、通信ケーブルを介して、外部装置C1の通信部C11と通信する。
通信部92は、外部装置C1の後述する通信部C11と通信する。本実施形態の通信部92は、通信ケーブルを介して、外部装置C1の通信部C11と通信する。
本実施形態では、通信部92は、モータ3に流れる電流値であるモータ電流値のデータを外部装置C1の通信部C11に送信する。モータ電流値は、より詳細には、クラッチ部8が作動したときにモータ3に流れる電流値である。
また、本実施形態の通信部92は、外部装置C1の判定部C13による判定結果を、外部装置C1の通信部C11から受信する。すなわち、本実施形態の通信部92は、締付作業が正常に行われたか否かの判定結果を外部装置C1から受信する。本実施形態の通信部92は、受信した判定結果を第1表示部5に出力する。
(2-2-7)表示部
第1表示部5は、先端工具B1が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。本実施形態の第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かを表示する。より詳細には、本実施形態の第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かを外部装置C1が判定した判定結果を表示する。
第1表示部5は、先端工具B1が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。本実施形態の第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かを表示する。より詳細には、本実施形態の第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かを外部装置C1が判定した判定結果を表示する。
第1表示部5は、ストッパ部23に配置される。一般的に、作業者は、締付作業を行っている間は、締付部品又は先端工具B1を注視する。そのため、第1表示部5はグリップ部22よりも先端工具B1側であるストッパ部23に配置されることによって、作業者は、締付作業の終了時に、締付部品又は先端工具B1から視線を大きく移動することなく、締付作業の状況を確認することができるという利点がある。
また、第1表示部5がストッパ部23に配置されるという構成によると、作業者が締付作業中に電動工具1を締付部品に押し付けた際に、グリップ部22を把持している作業者の手が保持部4側に移動し、第1表示部5を覆ってしまうことを抑制することができる。すなわち、第1表示部5を確認できなくなることを抑制することができるという利点もある。
更に、この構成によると、第1表示部5は、グリップ部22の長手方向に交差する突出方向に突出しているストッパ部23に配置されるため、作業対象の締付部品を締め付ける箇所が凹んでいる場合でも、作業対象によって第1表示部5が隠れてしまうことを抑制することができる。すなわち、締付作業の状況をより確認しやすいという利点もある。
本実施形態の第1表示部5は、ストッパ部23の外面の全周に配置されている。すなわち、本実施形態の第1表示部5は、図1及び図3に示すように、ストッパ部23の外面の全周にわたって延びる形状である。より詳細には、第1表示部5は、ストッパ部23の外面の周方向に沿って1周延びる形状である。言い換えれば、本実施形態の第1表示部5は、ストッパ部23の外面の周方向に沿った円環状である。この構成によると、作業者は、締付作業を行っている姿勢に関わらず、締付作業の状況を確認することができるという利点がある。
本実施形態の第1表示部5は、複数の色の光をそれぞれ放出可能に構成される。より詳細には、本実施形態の第1表示部5は、図4及び図5に示すように、2つの発光素子51と、保持台52と、透過カバー53と、を有する。
2つの発光素子51は、複数の色の光をそれぞれ放出する。例えば、2つの発光素子51のそれぞれは、調色可能に構成されたLED素子である。
透過カバー53は、2つの発光素子51のそれぞれが放出する光を電動工具1の外部に透過させる。透過カバー53は、図5に示すように、円環状である。透過カバー53の外面は、発光素子51から放出される光が拡散するように、ブラスト処理が施されている。ここでいう「透過カバー53の外面」は、透過カバー53の側面のうち発光素子51に面していない側面である。本実施形態の透過カバー53は、図4に示すように、上下方向においてストッパ部23の中央部分に配置される。
保持台52は、2つの発光素子51のそれぞれを保持する。本実施形態では、2つの発光素子51及び保持台52は、上下方向においてストッパ部23の上部分に配置される。すなわち、本実施形態では、2つの発光素子51及び保持台52は、透過カバー53の上端に配置される。本実施形態の保持台52は、図5に示すように、透過カバー53の周方向に沿って湾曲するU字状の板部材である。保持台52のU字状の内縁は、駆動部7の外周に沿っている。本実施形態の保持台52は、上下方向において透過カバー53側の面である下面521を有し、下面521において2つの発光素子51のそれぞれを保持する。より詳細には、保持台52は、2つの発光素子51が透過カバー53の周方向に沿って180度間隔で配置されるように、下面521において2つの発光素子51のそれぞれを保持する。すなわち、2つの発光素子51は、駆動部7の外周に沿って、180度間隔で配置される。ストッパ部23は、ストッパ部23の内面の上部分において、ストッパ部23の周方向に沿って延びる溝部231(図4参照)を有する。2つの発光素子51及び保持台52は、ストッパ部23の外縁が溝部231には嵌めることで、ストッパ部23に固定される。
第1表示部5は、締付作業の状況に応じて、放出する光の色を複数の色のうちいずれか1つの色に切り替える。この構成によると、作業者は、締付作業の状況を容易に確認することができるという利点がある。本実施形態の第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かに応じて、放出する光の色を複数の色のうちいずれか1つの色に切り替える。
具体的に、第1表示部5が放出する光の色の切替について説明する。
本実施形態の発光素子51は、緑色の光と赤色の光を放出可能である。すなわち、本実施形態の第1表示部5は、緑色の光と赤色の光を放出可能に構成されている。締付作業が正常に行われたと推定部C12が判定した場合、本実施形態の第1表示部5は、緑色の光を放出する。一方、締付作業が正常に行われていないと推定部C12が判定した場合、本実施形態の第1表示部5は、赤色の光を放出する。
(2-2-8)操作部
操作部6は、第1部位21の側面に設けられている。より詳細には、操作部6は、図1及び図3に示すように、第1部位21の側面から下方向に向かって突出するように設けられている。操作部6は、モータ3の回転を制御するための操作を受け付ける。作業者は、操作部6をグリップ部22側に倒す操作により、モータ3の回転のオンオフを切替可能である。また、操作部6を倒す操作の引込み量で、モータ3の回転速度を調整可能である。上記引込み量が大きいほど、モータ3の回転速度が速くなる。
操作部6は、第1部位21の側面に設けられている。より詳細には、操作部6は、図1及び図3に示すように、第1部位21の側面から下方向に向かって突出するように設けられている。操作部6は、モータ3の回転を制御するための操作を受け付ける。作業者は、操作部6をグリップ部22側に倒す操作により、モータ3の回転のオンオフを切替可能である。また、操作部6を倒す操作の引込み量で、モータ3の回転速度を調整可能である。上記引込み量が大きいほど、モータ3の回転速度が速くなる。
(2-2-9)正逆切換スイッチ
正逆切換スイッチ94は、モータ3の回転方向を切り替えるためのスイッチである。本実施形態の正逆切換スイッチ94は、図1及び図3に示すように、第1部位21の側面のうち、操作部6が設けられていない側の側面に設けられている。
正逆切換スイッチ94は、モータ3の回転方向を切り替えるためのスイッチである。本実施形態の正逆切換スイッチ94は、図1及び図3に示すように、第1部位21の側面のうち、操作部6が設けられていない側の側面に設けられている。
(2-2-10)制御回路
制御回路91は、操作部6を倒す操作に応じて、モータ3を回転又は停止させ、又は、モータ3の回転速度を制御する。また、制御回路91は、正逆切換スイッチ94の位置に応じて、モータ3の回転向きを制御する。
制御回路91は、操作部6を倒す操作に応じて、モータ3を回転又は停止させ、又は、モータ3の回転速度を制御する。また、制御回路91は、正逆切換スイッチ94の位置に応じて、モータ3の回転向きを制御する。
制御回路91は、例えば、マイクロコントローラを含む。操作部6は、モータ3の回転速度を変化させることにより、駆動部7及び先端工具B1の回転速度を変化させることができる。制御回路91は、例えば、モータ3に供給する電力を変化させることで、モータ3の回転速度を変化させる。
(2-2-11)数字表示部
第2表示部93は、数字又はアルファベットを表示可能に構成されている。本実施形態の第2表示部93は、図1に示すように、7セグメントLEDディスプレイである。第2表示部93は、例えば、締付作業を行った締付部品の本数等を表示する。
第2表示部93は、数字又はアルファベットを表示可能に構成されている。本実施形態の第2表示部93は、図1に示すように、7セグメントLEDディスプレイである。第2表示部93は、例えば、締付作業を行った締付部品の本数等を表示する。
(2-2-12)コネクタ
電源コネクタ95は、電動工具1に電源を供給する電源ケーブルが電気的に接続するための部品である。通信コネクタ96は、電動工具1の通信部92と外部装置C1の通信部C11とを通信可能にする通信ケーブルが接続する部品である。電源コネクタ95及び通信コネクタ96は、電動工具1の上部に設けられる。より詳細には、電源コネクタ95及び通信コネクタ96は、ハウジング2の第1部位21の上端面に設けられる。
電源コネクタ95は、電動工具1に電源を供給する電源ケーブルが電気的に接続するための部品である。通信コネクタ96は、電動工具1の通信部92と外部装置C1の通信部C11とを通信可能にする通信ケーブルが接続する部品である。電源コネクタ95及び通信コネクタ96は、電動工具1の上部に設けられる。より詳細には、電源コネクタ95及び通信コネクタ96は、ハウジング2の第1部位21の上端面に設けられる。
(2-3)外部装置
外部装置C1は、電動工具1の締付作業が正常に行われたか否かを判定し、判定結果を電動工具1に送信する装置である。本実施形態の外部装置C1は、通信部C11と、推定部C12と、判定部C13と、を備える。
外部装置C1は、電動工具1の締付作業が正常に行われたか否かを判定し、判定結果を電動工具1に送信する装置である。本実施形態の外部装置C1は、通信部C11と、推定部C12と、判定部C13と、を備える。
通信部C11は、電動工具1の通信部92と通信する。より詳細には、通信部C11は、電動工具1の通信部92から送信されるモータ電流値のデータを受信する。通信部C11は、受信したモータ電流値のデータを推定部C12に出力する。
推定部C12は、通信部C11から受信したモータ電流値のデータから、モータ3の回転速度、回転量の変化等を算出する。その結果に基づき、推定部C12は、クラッチ部8が作動したときに締付部品に加わった締付トルク値を推定する。すなわち、推定部C12は、クラッチ部8が作動したときのモータ電流値に基づき、クラッチ部8が作動したときに締付部品に加わった締付トルク値を推定する。
判定部C13は、推定部C12が推定した締付トルク値に基づき、締付作業が正常に行われたか否かを判定する。より詳細には、判定部C13は、推定部C12が推定した締付トルク値が予め設定された設定範囲内か否かを判定し、設定範囲内であれば締付部品が正常に行われたと判定する。一方、判定部C13は、推定部C12が推定した締付トルク値が予め設定された設定範囲内か否かを判定し、設定範囲外であれば締付部品が正常に行われていないと判定する。一例として、設定範囲は、締付作業の目標の締付トルク値に対して既定の誤差範囲を含むように設定される。判定部C13の判定結果は、通信部C11によって、電動工具1の通信部92に送信される。
(3)動作
本実施形態において、締付作業が正常に行われた否かを第1表示部5が表示するまでの電動工具1及び外部装置C1の動作を、図6のシーケンス図を用いて説明する。
本実施形態において、締付作業が正常に行われた否かを第1表示部5が表示するまでの電動工具1及び外部装置C1の動作を、図6のシーケンス図を用いて説明する。
まず、電動工具1は、締付作業を開始する(S1)。より詳細には、作業者が、保持部4に保持されている先端工具B1を締付部品に当てた状態で、操作部6をグリップ部22側に倒すことで、電動工具1は、締付作業を開始する。そして、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、クラッチ部8が作動し、先端工具B1への回転力の伝達を機械的に遮断する(S2)。その後、作業者が操作部6を締付作業前の位置に戻すことで、電動工具1は、締付作業を終了する(S3)。電動工具1の通信部92は、クラッチ部8が作動したときにモータ3に流れる電流の値であるモータ電流値のデータを、外部装置C1の通信部C11に送信する。
そして、外部装置C1の通信部C11は、モータ電流値のデータを電動工具1の通信部92から受信し(S5)、推定部C12に出力する。推定部C12は、通信部C11が受信したモータ電流値に基づき、モータ3の回転速度、回転量の変化等を算出し、クラッチ部8が作動したときに締付部品に加えられる締付トルク値を推定する(S6)。判定部C13は、推定部C12が推定した締付トルク値に基づき、締付作業が正常に行われたか否かを判定する(S7)。その後、外部装置C1の通信部C11は、判定部C13の判定結果を電動工具1の通信部92に送信する(S8)。
電動工具1の通信部92は、判定部C13の判定結果を外部装置C1の通信部C11から受信し(S9)、第1表示部5に出力する。第1表示部5は、判定部C13の判定結果を表示する(S10)。すなわち、第1表示部5は、締付作業が正常に行われたか否かを表示する。具体的には、締付作業が正常に行われたと推定部C12が判定した場合、本実施形態の第1表示部5は、緑色の光を放出する。一方、締付作業が正常に行われていないと推定部C12が判定した場合、本実施形態の第1表示部5は、赤色の光を放出する。
図6のシーケンス図は、本実施形態の電動工具1及び外部装置C1の動作の一例に過ぎず、その処理の順序が適宜入れ替わっていてもよいし、いずれかの処理について適宜省略されてもよい。
(4)変形例
以下、上述の実施形態1の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
以下、上述の実施形態1の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
上述の実施形態の第1表示部5は、締付作業の状況に応じて、放出する光の色を複数の色のうちいずれか1つの色に切り替える。しかし、第1表示部5は、文字、数字、及び記号の少なくとも1つを表示可能であってもよく、締付作業の状況に応じて、第1表示部5は、文字、数字、及び記号の少なくとも1つを表示してもよい。具体的には、第1表示部5は、文字、数字、及び記号の少なくとも1つを表示可能な液晶ディスプレイ、又は有機ELディスプレイであってもよい。この構成によると、締付作業の状況がわかりやすくなるという利点がある。
例えば、締付作業が正常に行われたと推定部C12が判定した場合、第1表示部5は、「正常」又は「OK」等の文字、あるいは、「〇」等の記号を表示してもよい。一方、締付作業が正常に行われていないと推定部C12が判定した場合、第1表示部5は「異常」又は「NG」等の文字、あるいは、「×」等の記号を表示してもよい。
また、第1表示部5は、第2表示部93の機能を含み、締付作業を行った締付部品の本数等を表示してもよい。
なお、第1表示部5は、透過カバー53の外面に文字、数字、又は記号の形状に孔が形成されており、発光素子51が光を放出することで、文字、数字、又は記号が浮かび上がるような構造であってもよい。
また、上述の実施形態の第1表示部5は、ストッパ部23の外面の全周にわたって延びる形状である。しかし、電動工具1は、複数の第1表示部5を備え、複数の第1表示部5は、ストッパ部23の外面の周方向に沿って、間隔を空けて配置されていてもよい。
また、上述の実施形態の第1表示部5は、2つの発光素子51を有するが、発光素子51は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。すなわち、発光素子51の個数は限定されない。
また、上述の実施形態の第1表示部5は、2つの発光素子51と、保持台52と、透過カバー53と、を有する。しかし、第1表示部5は、締付作業の状況を表示可能であればよく、構造は限定されない。例えば、第1表示部5は、ストッパ部23の外面に直接設けられた1つ以上の発光素子であってもよい。具体的には、電動工具1は、第1表示部5として、調色可能に構成されたLED素子がストッパ部23の外面に直接設けられていてもよい。
上述の実施形態の通信部92は、クラッチ部8が作動したときのモータ電流値のデータを外部装置C1の通信部C11に送信するが、クラッチ部8が作動する直前のモータ電流値のデータを外部装置C1の通信部C11に送信してもよい。この場合、外部装置C1の推定部C12は、クラッチ部8が作動する直前のモータ電流値のデータに基づき、クラッチ部8が作動する直前に締付部品に加わった締付トルク値を推定する。
また、通信部92は、電動工具1が締付作業を開始してからクラッチ部8が作動するまでのモータ電流値のデータを外部装置C1の通信部C11に送信してもよい。この場合、外部装置C1の推定部C12は、電動工具1が締付作業を開始してからクラッチ部8が作動するまでのモータ電流値のデータに基づき、電動工具1が締付作業を開始してからクラッチ部8が作動するまでに締付部品に加わった最大の締付トルク値を推定する。
(まとめ)
実施形態に係る第1の態様の電動工具(1)は、モータ(3)と、保持部(4)と、表示部(5)と、ハウジング(2)と、を備える。モータ(3)は、回転動作を行う。保持部(4)は、モータ(3)から回転力が伝達される先端工具(B1)を保持する。表示部(5)は、先端工具(B1)が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。ハウジング(2)は、モータ(3)を収容する。ハウジング(2)は、グリップ部(22)と、ストッパ部(23)と、を有する。グリップ部(22)は、長尺に形成されて人が把持する。ストッパ部(23)は、グリップ部(22)の保持部(4)側の端部(221)に設けられて、端部(221)よりもグリップ部(22)の長手方向に交差する突出方向に突出している。表示部(5)は、ストッパ部(23)に配置される。
実施形態に係る第1の態様の電動工具(1)は、モータ(3)と、保持部(4)と、表示部(5)と、ハウジング(2)と、を備える。モータ(3)は、回転動作を行う。保持部(4)は、モータ(3)から回転力が伝達される先端工具(B1)を保持する。表示部(5)は、先端工具(B1)が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する。ハウジング(2)は、モータ(3)を収容する。ハウジング(2)は、グリップ部(22)と、ストッパ部(23)と、を有する。グリップ部(22)は、長尺に形成されて人が把持する。ストッパ部(23)は、グリップ部(22)の保持部(4)側の端部(221)に設けられて、端部(221)よりもグリップ部(22)の長手方向に交差する突出方向に突出している。表示部(5)は、ストッパ部(23)に配置される。
この態様によれば、締付作業の状況をより確認しやすい、という利点がある。
実施形態に係る第2の態様の電動工具(1)では、第1の態様において、ストッパ部(23)は、端部(221)の全周から突出方向に突出している。
この態様によれば、締付作業中に作業者の手がグリップ部(22)から下方に滑ることをより抑制することができるという効果を奏する。その結果、ストッパ部(23)に配置される表示部(5)が、締付作業中に作業者の手で隠れることをより抑制することができるという利点がある。
実施形態に係る第3の態様の電動工具(1)では、第2の態様において、表示部(5)は、ストッパ部(23)の外面の全周にわたって延びる形状である。
この態様によれば、作業者は、締付作業を行っている姿勢に関わらず、締付作業の状況を確認することができる、という利点がある。
実施形態に係る第4の態様の電動工具(1)は、第1~第3のいずれかの態様において、表示部(5)は、締付作業が正常に行われたか否かを表示する。
この態様によれば、作業者は、締付作業が正常に行われたか否かを確認することができる、という利点がある。
実施形態に係る第5の態様の電動工具(1)は、第1~第4のいずれかの態様において、クラッチ部(8)を更に備える。クラッチ部(8)は、締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、先端工具(B1)への回転力の伝達を機械的に遮断する。クラッチ部(8)は、ストッパ部(23)と保持部(4)との間に配置される。
この態様によれば、作業対象の締付部品を締め付ける箇所が凹んでいる場合でも、作業対象によって表示部(5)が隠れてしまうことを抑制することができる、という利点がある。
実施形態に係る第6の態様の電動工具(1)では、第1~第5のいずれかの態様において、表示部(5)は、複数の色の光をそれぞれ放出可能に構成される。表示部(5)は、締付作業の状況に応じて、放出する光の色を複数の色のうちいずれか1つの色に切り替える。
この態様によれば、作業者は、締付作業の状況を容易に確認することができる、という利点がある。
実施形態に係る第7の態様の電動工具(1)では、第1~第6のいずれかの態様において、表示部(5)は、文字、数字、及び記号の少なくとも1つを表示可能である。
この態様によれば、締付作業の状況がわかりやすくなる、という利点がある。
1 電動工具
2 ハウジング
22 グリップ部
221 端部
23 ストッパ部
3 モータ
4 保持部
5 第1表示部(表示部)
8 クラッチ部
B1 先端工具
2 ハウジング
22 グリップ部
221 端部
23 ストッパ部
3 モータ
4 保持部
5 第1表示部(表示部)
8 クラッチ部
B1 先端工具
Claims (7)
- 回転動作を行うモータと、
前記モータから回転力が伝達される先端工具を保持する保持部と、
前記先端工具が作業対象に締付部品を締め付ける締付作業の状況を表示する表示部と、
前記モータを収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、
長尺に形成されて人が把持するグリップ部と、
前記グリップ部の前記保持部側の端部に設けられて、前記端部よりも前記グリップ部の長手方向に交差する突出方向に突出しているストッパ部と、を有し、
前記表示部は、前記ストッパ部に配置される、
ことを特徴とする電動工具。 - 前記ストッパ部は、前記端部の全周から前記突出方向に突出している、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動工具。 - 前記表示部は、前記ストッパ部の外面の全周にわたって延びる形状である、
ことを特徴とする請求項2に記載の電動工具。 - 前記表示部は、前記締付作業が正常に行われたか否かを表示する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記締付作業の締付トルク値が目標値に達したときに、前記先端工具への前記回転力の伝達を機械的に遮断するクラッチ部を更に備え、
前記クラッチ部は、前記ストッパ部と前記保持部との間に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記表示部は、
複数の色の光をそれぞれ放出可能に構成され、
前記締付作業の状況に応じて、放出する光の色を前記複数の色のうちいずれか1つの色に切り替える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動工具。 - 前記表示部は、文字、数字、及び記号の少なくとも1つを表示可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動工具。
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2022
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2023
- 2023-04-10 WO PCT/JP2023/014522 patent/WO2023210322A1/ja unknown
Also Published As
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