JP4859583B2

JP4859583B2 - 締付工具

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Publication number: JP4859583B2
Application number: JP2006216089A
Authority: JP
Inventors: 将裕渡邊
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: JP2007007852A

Description

本発明は、ネジ類の締付けを行う締付工具に関し、詳しくは、駆動源の出力を衝撃力発生機構を介して負荷軸に伝達することで高トルクでネジ類を締め付ける締付工具に関する。

ボルト・ナット等のネジ類を強固に締付けるための締付工具としてはインパクトレンチやインパクトドライバ等がよく用いられる。これらの締付工具では、モータの回転が衝撃力発生機構〔例えば、ハンマによりアンビルを打撃する機構、油圧を利用したオイルユニット等〕を介して負荷軸（ネジ類）に伝達される。この衝撃力発生機構は負荷軸への負荷が所定値以下のときは負荷軸を連続して回転させ、負荷軸への負荷が所定値を超えると衝撃力を発生させる。このため、ネジ類が軽負荷で螺合する間はネジ類が連続的に回転されて締付けられる。ネジ類が締付けられて高負荷で螺合するようになると衝撃力発生機構から衝撃力が発生し、この衝撃力によってネジ類はその都度締付けられる。

かかる締付工具の場合、ネジ類の締付トルクは衝撃力発生機構から発生した衝撃力の発生回数（衝撃力が発生してからの駆動時間）によって決まる。このため、衝撃力発生機構から発生した衝撃力の発生回数（衝撃力が発生してからの駆動時間）が多すぎると締め過ぎによるネジの破損が生じ、逆に、ネジの破損を恐れて早めに締付を停止すると締付トルク不足等が生ずる。そこで、このような事態を防止するため駆動源を自動的に停止する技術（いわゆるオートストップ機能）が開発されている（例えば、特許文献１等）。
この従来の技術では、衝撃力の発生を検出するセンサと、駆動源の停止条件（最初の衝撃力の発生から駆動源を停止するまでの駆動時間又は衝撃力の発生回数）を設定する設定装置と、駆動源を制御する制御装置が設けられる。この制御装置は、センサで衝撃力の発生を検出してから設定装置で設定された駆動時間が経過したときに駆動源を停止させ、あるいは、センサで検出された衝撃力の発生回数が設定装置で設定された回数と一致したときに駆動源を停止させる。このような構成によれば、制御装置により自動的に駆動源が停止されるため、作業者はトリガースイッチをオンしているだけで一定の締付けトルクでネジ類を締め付けることができ、締め過ぎによるネジ類の破損や、締付けトルク不足が防止される。

特開平７−３１４３４４号公報

上述の従来の技術においては、ネジ類を適切な締付けトルクで締付けるためには、設定装置に設定する駆動源の停止条件（設定値）を適切なものとしなければならない。設定値が大きすぎると締め過ぎによるネジ類の破損が生じ、設定値が小さすぎると締付けトルクの不足が生じてしまう。
ところが、駆動源の停止条件（設定値）と締め付けトルクの関係は、作業内容（ネジ類の径やネジ類が螺合する相手材の材質等）によって異なるため、適切な停止条件は作業内容毎に異なるものとなる。このため、作業内容が異なるとその都度適切な停止条件を決定する必要が生じるが、現在のところ適切な停止条件を決定するための確立された方法は無く、試行錯誤により決定しなければならない。すなわち、適当な停止条件を設定して実際に作業を行い、作業後の締付けトルクをトルクレンチで測定し、測定した値から設定した停止条件が適切なものであったか否かを判断する。停止条件が適切なものでなかった場合、適切な停止条件が見つかるまで上述の手順を繰り返すこととなる。したがって、１回で駆動源の停止条件を決められることは稀で、駆動源の停止条件を決めるためには多大な労力と時間を要していた。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動源の停止条件を決定するための労力と時間を削減することができる技術を実現する。

本発明の締付工具は、作業者の操作に応じて駆動源を駆動することでネジ類の締付を行う。この締付工具は、作業者によって操作される、駆動源を起動するためのトリガースイッチと、駆動源と接続され、ネジ類を締付けるための衝撃力を発生する衝撃力発生機構と、衝撃力発生機構による衝撃力の発生を検出するセンサと、駆動源を測定モードとオートストップモードで制御する制御装置とを備えている。そして、制御装置は、測定モードでは、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に応じて駆動源の駆動速度を制御するとともに、そのときからトリガースイッチがオフされるまでの経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とを測定する。オートストップモードでは、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に関係なく測定モードで測定された前記経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とにしたがって駆動源を駆動する。

上記締付工具は、熟練作業者のトリガースイッチの操作量（駆動速度）を再現することを可能とする。すなわち、熟練作業者のトリガースイッチの操作量（駆動速度）を再現するために、上記締付工具では新たに測定モードを設ける。測定モードでトリガースイッチがオンされると、トリガースイッチがオンされているあいだ駆動源が駆動されて締付作業が行われる。この際、トリガースイッチの操作量に応じて駆動源の駆動速度を制御するとともに、経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とが測定される。このため、熟練作業者が測定モードで実際に締付作業を行えば、その作業における駆動源の駆動速度の経時的変化（すなわち、トリガースイッチの操作量）が測定できる。そして、この測定された駆動源の駆動速度の経時的変化を用いることで、初心者でも熟練作業者と同様のトリガースイッチの操作量を再現することができる。

上記締付工具では、経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とを記憶する記憶回路と、記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度を測定モードにおいて測定された経過時間と各時間における駆動源の駆動速度に置き換えるか否かを決定する決定スイッチと、をさらに備えることができる。そして、前記制御装置は、測定モードにおいて駆動源の駆動速度を測定した後に決定スイッチが操作されたときは、記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度を当該測定モードにおいて測定された経過時間と各時間における駆動源の駆動速度に置き換え、オートストップモードにおいては、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に関係なく記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とにしたがって駆動源を駆動することが好ましい。

本発明は下記に記載の形態により好適に実施することができる。
（形態１）締付工具に駆動源の停止条件を設定する設定装置を設ける。設定装置はダイアル式のスイッチ等とすることができる。
（形態２）形態１に記載の締付工具において、測定結果を表示する表示装置を設ける。表示装置には、測定結果が設定装置に設定される設定値に換算されて表示される。
（形態３）締付工具には停止条件を記憶する記憶回路が設ける。制御装置は、記憶回路に記憶された停止条件を読取って駆動源を制御する。
（形態４）形態３に記載の締付工具において、記憶回路への停止条件の格納は制御装置が行う。所定の操作が行われると、制御装置は測定結果を記憶回路の停止条件に格納する。
（形態５）締付工具で測定された測定結果は管理装置に出力される。管理装置と締付工具は有線又は無線で接続されデータの送受信を行う。管理装置は、管理している他の締付工具に停止条件を出力する。
（形態６）測定モードで測定する際は、衝撃力の発生がネジ類の着座前であるか着座後であるかを判定し、ネジ類の着座前であると判定されたときは当該衝撃力の発生を無効とする。このような形態では、バリ等によりネジ類が着座する前に発生した衝撃力が測定されないため、正しい測定結果を得ることができる。
なお、着座前か着座後かの判定の方法としては、例えば、締付開始から所定時間（締付開始から着座までの平均時間）内の衝突は着座前と判定するという方法や、衝突から次の衝突までの時間間隔（着座後の衝突の時間間隔は短い）を利用して判定する方法や、衝突から次の衝突までの時間間隔の変化（着座後の衝突間隔は単調減少する）を利用して判定する方法（すなわち、衝突間隔が長くなる場合には着座前と判定する）等を利用することができる。

次に本発明を具現化した一実施例に係る締付工具を、図を参照して説明する。図１はインパクトレンチ１の一部断面側面図を示している。図中３はハウジングを示し、ここに駆動源であるモータ２２が収容固定されている。このモータ２２の出力軸２０（ベアリング１９に軸支されている）にはギヤが形成され、このギヤに複数の遊星ギヤ１２が噛合っている。この遊星ギヤ１２はピン１４を軸とし、このピン１４はベアリング２３に軸支されたスピンドル８に固定されている。また、遊星ギヤ１２は、インターナルギヤケース１８に固定されたインターナルギヤ１６に噛合っている。これらのギヤ列によってモータ２２の回転を減速する減速機構が構成され、この減速機構によってスピンドル８が回転駆動される。

スピンドル８には複数の溝８ａがＶ字型に形成されており、そのスピンドル８にハンマ４が遊転可能となっている。ハンマ４と溝８ａ間にはボール６が介装されている。この溝８ａとボール６とによりカム機構が構成され、ハンマ４はスピンドル８に対し溝８ａに沿って相対移動可能となっている。また、ハンマ４とスピンドル８との間には、ボール５１とワッシャ４９を介してバネ１０が圧縮状態で収容されており、ハンマ４は図示右方に常時付勢されている。
ハンマ４の先端側には、アンビル２がハウジング３に対して回転可能に取付けられている。アンビル２の先端２ａは断面多角形になっており、ここにナット類の頭部に係合する図示されていないボックスが取付けられる。アンビル２の後端面には直径方向に伸びる一対の突条２ｂ、２ｃが形成されている。またハンマ４の先端面にも直径方向に伸びる突条４ｂ、４ｃが形成されており、各突条２ｂ、２ｃと４ｂ、４ｃの側面が当接するようになっている。

次に、上述した締付機構の作用について説明する。上述した締付機構においてナット類が軽負荷で締付けられる場合（ナット類が着座する前）は、アンビル２とハンマ４の各突条間に作用する力、すなわちスピンドル８とハンマ４間にボール６を介して作用する力も弱く、ハンマ４はバネ１０の力によってアンビル２側に押付けられている。このためスピンドル８の回転がハンマ４とアンビル２に連続的に伝えられ、ナット類（図示しない）は連続的に締付けられる。
一方、ナット類の締付力が大きくなると（ナット類が着座して締付力が大きくなると）、アンビル２とハンマ４の各突条間にも大きな力が作用するようになり、スピンドル８とハンマ４間にもボール６を介して大きな力が作用するようになる。このため、ハンマ４を溝８ａに沿ってスピンドル８の後方側に移動させる力も大きくなる。すなわち、アンビル２とハンマ４間に所定値以上の力が作用すると、ハンマ４が後退して突条２ｂ、２ｃと突条４ｂ、４ｃの当接関係が失われ、ハンマ４はアンビル２に対して遊転する。突条４ｂ、４ｃが突条２ｂ、２ｃをのりこえると、バネ１０によりハンマ４は前進する。このためハンマ４はアンビル２に対して所定角遊転したのちにアンビル２に衝突する。この遊転して衝突する現象が繰り返され、衝突毎にナット類はより強固に締付けられることとなる。

次に、ハンドル部３ａに設けられるスイッチ類等の各部品について図１乃至図３を用いて説明する。図２は、バッテリパック１２２をインパクトレンチ１から取外して図１中II方向から（インパクトレンチ１下側から）みた図であり、図３はハンドル部３ａ下端に設けられるダイアル設定部３４を拡大して示す図である。
図１に示すように、ハンドル部３ａには、モータ２２を起動させるためのトリガースイッチ４８及びモータ２２の回転方向を切換える正逆転切替スイッチ２４が設けられている。
ハンドル部３ａの下端にはダイアル設定部３４が設けられている。ダイアル設定部３４には、図２，３に示されるように、第１設定ダイアル３３と第２設定ダイアル３５が設けられている。第１設定ダイアル３３には０〜９の数字目盛りとＡ〜Ｆのアルファベット目盛りが設けられており、第２設定ダイアル３５には０〜９の数字目盛りが設けられている。本実施例では、これらのダイアル３３、３５を適宜設定することで、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出してからモータ２２を停止するまでの時間を設定できるようになっている。すなわち、第１設定ダイアル３３で設定された数値「ｘ」と、第２設定ダイアル３５で設定された数値「ｙ」とに基づいて、ハンマ４とアンビル２が最初に衝突してからモータ２２を停止するまでの時間が設定されるようになっている。具体的には、第１設定ダイアル３３に数値「ｘ」，第２設定ダイアル３５に数値「ｙ」が設定された場合、最初の衝突からモータ２２が停止するまでの時間は、（１０×ｘ＋ｙ）×０．０２秒となる。ただし、第１設定ダイアル３３、第２設定ダイアル３５にともに「０」が設定された場合は、後で詳述する測定モードとなる。測定モードではトリガースイッチ４８がＯＮされている間モータ２２を駆動し、このときにハンマ４とアンビル２が最初に衝突してからトリガースイッチ４８をＯＦＦするまでの時間を測定する。
ここで、図１から明らかなように、このダイアル設定部３４は、バッテリパック１２２を外した場合にのみ、各ダイアル３３、３５の設定を変更することができる。これは、作業者の意図しない設定変更を防止するためである。また、図２に示すように、ハンドル部３ａの下端には接触子４２が設けられ、この接触子４２に、バッテリパック１２２の接触子（図示されていない）が接触させられるようになっている。

なお、ハンドル部３ａ内の下端よりの位置には、図１に示すように制御基板３６が取付けられており、ここにマイクロコンピュータ３８や駆動回路１１６等の電子部品が実装されている。この制御基板３６には、ハンマ４とアンビル２の衝突音を受音する受音部３０（圧電ブザー等）が組込まれ、さらに、２個の赤色ＬＥＤ４０、緑色ＬＥＤ４１が取付けられている。赤色ＬＥＤ４０、緑色ＬＥＤ４１の光は、ハンドル部３ａの後端に設けられた表示窓３９を介して作業管理者等に表示される。これによって、測定モードで測定された測定結果が作業管理者等に報知される。
また、ハンドル部３ａの下端には、モータ２２やマイクロコンピュータ３８等に電力を供給するバッテリパック１２２が着脱可能に取付けられている。

次に図４を参照してインパクトレンチ１の制御回路の構成を説明する。インパクトレンチ１の制御回路は、制御基板３６に取り付けられた受音部３０と、マイクロコンピュータ３８を中心に構成される。
マイクロコンピュータ３８は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１８、ＲＡＭ１２０とＩ／Ｏ１０８が１チップ化されたマイクロコンピュータであり、図４に示すように接続されている。マイクロコンピュータ３８のＲＯＭ１１８には、受音部３０で検出されたハンマ４とアンビル２の衝突音に基づいてモータ２２を停止させる制御プログラム等が記憶されている。
受音部３０は、フィルタ１０２を介して比較器１０４の一方の端子に接続されている。比較器１０４の他方の端子には基準電圧発生器１１２の電圧Ｖ３が入力される。比較器１０４の出力電圧はマイクロコンピュータ３８に入力されるようになっている。
電源であるバッテリパック１２２は、電源回路１３０を介してマイクロコンピュータ３８に接続されるとともに、トリガースイッチ４８及び正逆転切替スイッチ２４を介してモータ２２に接続されている。モータ２２は、駆動回路１１６及びブレーキ回路１１４を介してそれぞれマイクロコンピュータ３８に接続される。
また、赤色ＬＥＤ４０、緑色ＬＥＤ４１は、それぞれＬＥＤ点灯回路１２４、１２６を介してマイクロコンピュータ３８に接続されており、さらに、メモリ回路１２８、設定ダイアル３４がマイクロコンピュータ３８に接続されている。

上述した回路では、受音部３０で音を検出すると、これにより受音部３０から電圧Ｖ１が発生する。この電圧Ｖ１は、フィルタ１０２で低周波ノイズが除去され、電圧Ｖ２となって比較器１０４に出力される。
比較器１０４はフィルタ１０２から出力された電圧Ｖ２が他方の比較電圧Ｖ３よりも高くなるとオフからオンに変化し、パルス波を出力する。比較器１０４から出力されたパルス波は、マイクロコンピュータ３８により検出される。
したがって、受音部３０でハンマ４とアンビル２の衝突音が検出されると、比較器１０４からパルス波が出力される。マイクロコンピュータ３８は、このパルス波によってハンマ４とアンビル２の衝突が起きたことを認識する。

次に、上述のように構成されるインパクトレンチ１を用いてナット類を締付ける際にマイクロコンピュータ３８で行われる処理について、図５，図６に示すフローチャートに基づいて説明する。図５はオートストップモードが選択されたときのフローチャートを示し、図６は測定モードが選択されたときのフローチャートを示している。
なお、既に説明したように、本実施例では第１設定ダイアル３３と第２設定ダイアル３５に「０」以外の数字が設定されているとオートストップモードとなり、第１設定ダイアル３３と第２設定ダイアル３５にともに「０」が設定されていると測定モードとなる。まず、オートストップモードが選択されているときの処理を図５に基づいて説明する。

（１）オートストップモード
トリガースイッチ４８がＯＮされると、まず、マイクロコンピュータ３８はダイアル設定部３４に設定された数値「ｘｙ」を読込む（Ｓ１０）。すなわち、第１設定ダイアル３３で設定された数値「ｘ」と、第２設定ダイアル３５で設定された数値「ｙ」とを読み込み、読み込んだ数値「ｘｙ」から駆動時間（ハンマ４とアンビル２の衝突を検出してからモータ２２を停止するまでの時間）を算出する。
次に、マイクロコンピュータ３８は駆動回路１１６を介してモータ２２にモータ駆動信号を出力する（Ｓ１２）。これによって、モータ２２が回転し、ネジ類の締付が開始される。
次に、マイクロコンピュータ３８は、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出しているか否かを判断する（Ｓ１４）。具体的には、マイクロコンピュータ３８のＩ／Ｏ１０８に比較器１０４から出力されるパルス波が入力しているか否かで判断する。
ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されていない場合〔ステップＳ１４でＮＯの場合〕、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出するまでステップＳ１４の処理を繰り返す。なお、マイクロコンピュータ３８によるパルス波の検出は、比較器１０４からパルス波が出力される時間よりも短い周期で行われることとなるため、マイクロコンピュータ３８はハンマ４とアンビル２の衝突を確実に検出することができる（後述するステップＳ２２でも同様）。
逆に、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出している場合〔ステップＳ１４でＹＥＳの場合〕、オートストップ用タイマＴ_autoと衝突間隔計算用タイマＴ_widthをリセットし（Ｓ１６）、これらのタイマＴ_autoとＴ_widthをスタートさせる（Ｓ１８）。ここで、オートストップ用タイマＴ_autoとは衝突を検出してからモータ２２を停止させるまでの時間を計時するタイマであり、衝突間隔計算用タイマＴ_widthとはハンマ４とアンビル２の衝突間隔を計時するタイマである。
ステップ２０では、オートストップ用タイマＴ_autoで計時した時間がダイアル設定部３４で設定した時間（すなわち、ステップＳ１０で読込んだ数値「ｘｙ」によって算出される時間）以上となったか否かを判断する。
オートストップ用タイマＴ_autoが設定値以上となっている場合〔ステップＳ２０でＹＥＳの場合〕はステップＳ２８に進んでモータ２２の駆動を停止する。
一方、オートストップ用タイマＴ_autoが設定値以上となっていない場合〔ステップＳ２０でＮＯの場合〕、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出しているか否か、すなわち、比較器１０４から出力されるパルス波がＩ／Ｏ１０８に入力しているか否かの判断を行う（Ｓ２２）。
ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されている場合〔ステップＳ２２でＹＥＳの場合〕、衝突間隔計算用タイマＴ_widthがリセット及び再スタートされ（Ｓ２６）、ステップＳ２０からの処理が繰り返される。したがって、オートストップ用タイマＴ_autoが設定値未満でハンマとアンビルの衝突が検出されている場合、ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２６の処理が繰返され、オートストップ用タイマＴ_autoのカウントが継続される。
一方、ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されていない場合〔ステップＳ２２でＮＯの場合〕、衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となったか否かが判断される（Ｓ２４）。ステップＳ２４で衝突間隔計算用タイマＴ_widthと比較される所定値は、ナット類が着座した後における衝突間隔の数倍の時間〔本実施例では、０．１秒（着座後の通常の衝突間隔０．０２秒の５倍）〕とされている。なお、このステップＳ２４の所定値は、締付け対象となるナット類の諸元（径、材質等）により適宜設定することができる。
衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となっている場合〔ステップＳ２４でＹＥＳの場合〕、ステップＳ１４に戻ってステップＳ１４からの処理を繰返す。すなわち、直近に検出された衝突から所定時間（本実施例では０．１秒）経過しても新たな衝突を検出できない場合は直近に検出された衝突が着座前であると判断され、ステップＳ１４からの処理が繰返される。したがって、オートストップ用タイマＴ_autoがリセットされ、着座前の衝突によってモータ２２が回転を停止することはない。
逆に、衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となっていない場合〔ステップＳ２４でＮＯの場合〕、ステップＳ２２に戻ってステップＳ２２からの処理が繰返される。

上述の説明から明らかなようにオートストップモードでは、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出すると、オートストップ用タイマＴ_autoと衝突間隔計算用タイマＴ_widthがスタートする。そして、衝突間隔計算用タイマＴ_widthによって所定時間（０．１秒）だけ計時される間に次の衝突が検出されない場合は、その検出した衝突が着座前であると判断され、次の衝突を検出したときにオートストップ用タイマＴ_autoと衝突間隔計算用タイマＴ_widthがリセットされる。したがって、着座前の衝突に基づいてモータ２２が停止されることはなく、着座後の衝突から所定時間（ダイアル設定部３４で設定された時間）だけモータ２２が駆動されて停止する。このため、バリ等により着座前に衝突がある場合でも、ダイアル設定部３４で設定された条件でネジ類を締付けることができる。

（２）測定モード
測定モードにおいてもオートストップモードと同様に二つのタイマ（駆動時間測定用タイマＴ_setと衝突間隔計算用タイマＴ_width）が作動する。しかしながら、上述のオートストップモードではモータ２２を停止するためのタイマ（すなわち、オートストップ用タイマＴ_auto）が作動するのに対し、測定モードでは駆動時間測定用タイマＴ_setを作動させる点で大きく異なる。この理由は、測定モードにおいてはトリガースイッチ４８がＯＮされている限りモータ２２が駆動され、ハンマ４とアンビル２の最初の衝突からトリガースイッチ４８がＯＦＦされるまでの時間がタイマ（すなわち、駆動時間測定用タイマＴ_set）によって測定されるためである。以下、測定モードにおけるマイクロコンピュータ３８の処理を図６に基づいて説明する。

トリガースイッチ４８がＯＮされると、マイクロコンピュータ３８は駆動回路１１６を介してモータ２２にモータ駆動信号を出力する（Ｓ３０）。これによって、モータ２２が回転し、ネジ類の締付が開始される。なお、ステップＳ３０によりモータ２２が駆動されると同時にマイクロコンピュータ３８は緑色ＬＥＤ４１を点灯する（赤色ＬＥＤ４０は消灯）。
次に、マイクロコンピュータ３８は、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出しているか否かを判断する（Ｓ３２）。ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されていない場合〔ステップＳ３２でＮＯの場合〕、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出するまでステップＳ３２の処理を繰り返す。
逆に、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出している場合〔ステップＳ３２でＹＥＳの場合〕、駆動時間測定用タイマＴ_setと衝突間隔計算用タイマＴ_widthをリセットし（Ｓ３４）、これらのタイマＴ_setとＴ_widthをスタートさせる（Ｓ３６）。なお、これらのタイマＴ_setとＴ_widthをスタートさせると同時に、マイクロコンピュータ３８は緑色ＬＥＤ４１を消灯して赤色ＬＥＤ４０を点灯する。したがって、作業者は緑色ＬＥＤ４１が点灯していると衝突（厳密には、着座後の衝突）が検出されていない状態であることがわかり、赤色ＬＥＤ４０が点灯していると衝突が検出された状態（タイマＴ_setとＴ_widthがスタートした状態）であることを知ることができる。
ステップ３８では、トリガースイッチ４８がＯＦＦされたか否かを判断する。トリガースイッチ４８がＯＦＦされていない場合〔ステップＳ３８でＮＯの場合〕、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出しているか否か、すなわち、比較器１０４から出力されるパルス波がＩ／Ｏ１０８に入力しているか否かの判断を行う（Ｓ４０）。
ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されている場合〔ステップＳ４０でＹＥＳの場合〕、衝突間隔計算用タイマＴ_widthがリセット及び再スタートされ（Ｓ４４）、ステップＳ３８からの処理が繰り返される。したがって、ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されているとステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２６の処理が繰返され、駆動時間測定用タイマＴ_setによる時間測定が継続される。
逆に、ハンマ４とアンビル２の衝突が検出されていない場合〔ステップＳ４０でＮＯの場合〕、次に衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となったか否かが判断される（Ｓ４２）。
衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となっている場合〔ステップＳ４２でＹＥＳの場合〕、ステップＳ３２に戻ってステップＳ３２からの処理を繰返す。したがって、直近に検出された衝突が着座前であると判断されると、駆動時間測定用タイマＴ_setがリセットされることとなる。また、ステップＳ３２に戻ると、マイクロコンピュータ３８は赤色ＬＥＤ４０を消灯し、緑色ＬＥＤ４１を点灯する。これによって、作業者は駆動時間測定用タイマＴ_setがリセットされることを知ることができる。
逆に、衝突間隔計算用タイマＴ_widthが所定値以上となっていない場合〔ステップＳ４２でＮＯの場合〕、ステップＳ３８に戻ってステップＳ３８からの処理が繰り替えされる。したがって、駆動時間測定用タイマＴ_setはリセットされず、赤色ＬＥＤ４０も点灯した状態で維持される（緑色ＬＥＤ４１は消灯）。

一方、ステップＳ３８でＹＥＳの場合〔トリガースイッチ４８がＯＦＦされた場合〕はステップＳ４６に進み、駆動時間測定用タイマＴ_setを停止すると共にモータ２２を停止する。これにより、駆動時間測定用タイマＴ_setには着座後の最初の衝突からトリガースイッチ４８がＯＦＦされるまでの時間が計時される。
ステップＳ４８では、駆動時間測定用タイマＴ_setで計時された時間が赤色ＬＥＤ４０、緑色ＬＥＤ４１によって表示する。具体的には、駆動時間測定用タイマＴ_setで計時された時間をダイアル設定部３４で設定する設定値に変換して表示する。表示方法は、十の位の数字を緑色ＬＥＤ４１の点灯回数で表示し、一の位の数字を赤色ＬＥＤ４０の点灯回数で表示する。例えば、測定された時間が０．２８秒の場合には設定値は１４〔０．２８ｓ÷０．０２ｓ（設定値１当りの時間）＝１４〕となるため、緑色ＬＥＤ４１が１回点灯し、続いて赤色ＬＥＤ４０が４回点灯する。この赤色ＬＥＤ４０と緑色ＬＥＤ４１の一連の点灯は３回続けられる。
なお、衝突を検出していない状態でトリガースイッチ４８がＯＦＦされた場合は、赤色ＬＥＤ４０と緑色ＬＥＤ４１がともに点滅し、駆動時間測定用タイマＴ_setにより時間が計時されなかったことが報知される。また、トリガースイッチ４８の引きが充分でない状態で駆動時間が測定されたときも、赤色ＬＥＤ４０と緑色ＬＥＤ４１がともに点滅する。これにより、トリガースイッチ４８の引きが不十分な状態で測定された駆動時間が設定値として用いられることを防止することができる。

上述の説明から明らかなように測定モードでは、ハンマ４とアンビル２の着座後に生じるハンマ４とアンビル２の最初の衝突からトリガースイッチ４８がＯＦＦされるまでの駆動時間が駆動時間測定用タイマＴ_setにより計時され、表示窓３９から表示される。したがって、熟練作業者が測定モードで実際に締付作業を行うことで、その締付作業を再現するために必要な駆動時間を知ることができる。また、表示される駆動時間はダイアル設定部３４に設定する数値に変換されているため、作業管理者等は表示された結果から直ちにダイアル設定部３４に設定すべき設定値を知ることができる。
また、駆動時間測定用タイマＴ_setにより時間が測定されているか否かは、赤色ＬＥＤ４０と緑色ＬＥＤ４１の点灯状態で作業者に報知されるため、不適当な作動状態で測定された駆動時間が設定値として用いられることを防止することができる。

以上、本発明の好適な一実施例について詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
例えば、上述した実施例の締付工具では、ハンマ４とアンビル２の衝突を検出してから所定時間後にモータ２２を停止したが、本発明はこのような形態に限られず、ハンマとアンビルの衝突回数をカウントし、カウントされた衝突回数が予め設定された設定値と一致したときにモータを停止する締付工具に適用することができる。この場合は、測定モードによってハンマとアンビルの衝突回数を測定し、この測定された衝突回数が表示されることが好ましい。
また、上述した実施例ではハンマ４とアンビル２の衝突により衝撃力を発生させたが、本発明はオイルユニットにより衝撃力を発生させるソフトインパクトドライバ等の締付工具にも適用することができる。
また、上述した実施例においては、二つのＬＥＤにより測定結果を表示したが、測定結果を表示する表示器としては公知の種々の表示器（例えば、７セグメント表示器等）を用いることができる。
また、上述した実施例においてはダイアル設定部３４によってモータ２２の停止条件を設定したが、本発明はこのような形態に限られず、別途設けられた管理装置と通信（有線又は無線）により設定するようにしても良い。例えば、管理装置によりモータの停止条件（設定値）を設定し、この設定値を締付工具に送信する。締付工具では、受信した設定値を記憶回路に保存し、オートストップモードでモータを駆動する際に記憶回路に保存した設定値を読み出して使用する。このような形態の場合は締付工具からダイアル設定部をなくすことができ、作業管理者のみが設定値を変更することができるようになる。
なお、上記のように設定値を記憶回路に記憶する場合は、測定モードで測定した結果を記憶回路の設定値と直接置き換えるようにしても良い。この際は、作業者が設定値を置き換えることを確認する手順（例えば、所定のスイッチ操作等）を設けることが好ましい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

本発明の一実施例に係る締付工具の一部断面側面図。図１に示す締付工具からバッテリパックを外して下側から（図１のII方向から）見た図。図２に示すダイアル設定部を拡大して示す図。本実施例に係る締付工具の回路構成を示すブロック図。オートストップモードの処理を説明するためのフローチャート。測定モードの処理を説明するためのフローチャート。

符号の説明

２・・アンビル
４・・ハンマ
２２・・モータ
３０・・受音部
３４・・ダイアル設定部
３８・・マイクロコンピュータ
３９・・表示窓
４０・・赤色ＬＥＤ
４１・・緑色ＬＥＤ
４８・・トリガースイッチ

Claims

作業者の操作に応じて駆動源を駆動することでネジ類の締付を行う締付工具であって、
作業者によって操作される、駆動源を起動するためのトリガースイッチと、
駆動源と接続され、ネジ類を締付けるための衝撃力を発生する衝撃力発生機構と、
衝撃力発生機構による衝撃力の発生を検出するセンサと、
駆動源を測定モードとオートストップモードで制御する制御装置とを備えており、
その制御装置は、
測定モードでは、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に応じて駆動源の駆動速度を制御するとともに、そのときからトリガースイッチがオフされるまでの経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とを測定し、
オートストップモードでは、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に関係なく測定モードで測定された前記経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とにしたがって駆動源を駆動する、ことを特徴とする締付工具。
経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とを記憶する記憶回路と、記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度を測定モードにおいて測定された経過時間と各時間における駆動源の駆動速度に置き換えるか否かを決定する決定スイッチと、をさらに備えており、
前記制御装置は、
測定モードにおいて駆動源の駆動速度を測定した後に決定スイッチが操作されたときは、記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度を当該測定モードにおいて測定された経過時間と各時間における駆動源の駆動速度に置き換え、
オートストップモードにおいては、トリガースイッチがオンされてセンサによって最初の衝撃力の発生が検出されるときに、作業者のトリガースイッチの操作量に関係なく記憶回路に記憶されている経過時間と各時間における駆動源の駆動速度とにしたがって駆動源を駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の締付工具。