JP6943276B2 - tool - Google Patents

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Description

本発明は、工具に関する。 The present invention relates to a tool.

一般的な電動工具においては、ユーザーがグリップに設けられたトリガを引き操作することによりモータの回転数を制御している。トリガには、操作量により制御を行うストローク式のトリガや、操作荷重の大きさによって制御を行う荷重式のトリガなどが存在する。荷重センサには、半導体や歪ゲージ、感圧導電性エラストマ(以下、感圧ゴムという)を用いた物などがあり、例えば、特許文献1には、無加圧・無変形状態では高い電気抵抗値を示し、圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗値が減少して導電性を示す感圧導電性エラストマが記載されている。 In a general power tool, the user controls the rotation speed of the motor by pulling a trigger provided on the grip. The trigger includes a stroke type trigger that controls by the amount of operation, a load type trigger that controls by the magnitude of the operation load, and the like. Load sensors include those using semiconductors, strain gauges, and pressure-sensitive conductive elastoma (hereinafter referred to as pressure-sensitive rubber). For example, Patent Document 1 describes high electrical resistance in a non-pressurized / non-deformable state. A pressure-sensitive conductive elastoma showing a value and showing conductivity as the electric resistance value decreases as the load during compressive deformation increases is described.

特許第4630964号公報Japanese Patent No. 4630964

しかしながら、特許文献1等に記載される荷重センサを採用した電動工具では、以下のような問題がある。すなわち、荷重センサの機械的強度が変化したり、劣化(へたり)してしまう場合がある。ゴムは、温度が高くなると硬度が低下し、温度が低くなると硬度が上がるため、低温環境下では荷重に対する抵抗値の特性が鈍感になり、荷重を掛けてもモータの回転数が上がらなかった。この様なセンサの特性に起因して、ユーザーの押圧操作に応じた荷重に対する出力が安定せず、作業性が低下してしまうという問題があった。 However, the power tool that employs the load sensor described in Patent Document 1 and the like has the following problems. That is, the mechanical strength of the load sensor may change or deteriorate (sag). Since the hardness of rubber decreases as the temperature rises and increases as the temperature decreases, the characteristics of the resistance value with respect to the load become insensitive in a low temperature environment, and the rotation speed of the motor does not increase even when a load is applied. Due to such characteristics of the sensor, there is a problem that the output is not stable with respect to the load corresponding to the pressing operation of the user, and the workability is lowered.

そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、荷重に対する出力を安定させることができる工具を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tool capable of stabilizing the output with respect to a load in order to solve the above-mentioned problems.

本発明に係る工具は、電気部品を動作させるためのスイッチを備える工具であって、前記スイッチは、前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、前記スイッチ操作部の操作による押圧力に応じた荷重を検出する荷重センサと、温度測定部と、前記温度測定部により測定された前記荷重センサの温度に基づいて前記荷重センサにより検出される荷重に対する出力を補正する制御部と、を備え、前記荷重センサと前記温度測定部はセンサ収容部材の内部に収容され、前記センサ収容部材が、荷重方向に移動可能に配置されて、前記制御部により補正された前記出力に基づいて、前記電気部品を動作させるものである。
The tool according to the present invention is a tool including a switch for operating an electric component, and the switch applies a load corresponding to a switch operating unit for operating the switch and a pressing force due to the operation of the switch operating unit. comprising a load sensor for detecting a temperature measuring unit, a control unit for correcting the output for load detected by the load sensor based on the temperature of the load sensor measured by the temperature measuring unit, the load sensor The temperature measuring unit is housed inside the sensor accommodating member, and the sensor accommodating member is movably arranged in the load direction to operate the electric component based on the output corrected by the control unit. It is a thing.

本発明によれば、荷重センサの特性に影響されることなく、安定した出力を得ることができる。 According to the present invention, a stable output can be obtained without being affected by the characteristics of the load sensor.

本発明の一実施の形態に係る電動工具の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the power tool which concerns on one Embodiment of this invention. 電動工具の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of a power tool. スイッチの構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of a switch. スイッチの構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of a switch. 荷重センサの構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the load sensor. スイッチの動作例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation example of a switch. 電動工具の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure example of a power tool. 荷重センサの劣化前および劣化後における荷重−抵抗値特性を示すグラフである。It is a graph which shows the load-resistance value characteristic before and after deterioration of a load sensor. 荷重センサの劣化を考慮した場合における電動工具の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the power tool when the deterioration of a load sensor is considered. 温度変化を考慮した場合における電動工具の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the power tool when the temperature change is taken into consideration.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

[電動工具10の構成例]
図1は本発明の一実施の形態に係る電動工具10の平面構成の一例を示し、図2はその断面構成の一例を示している。なお、図1および図2において、紙面の左側を電動工具10の前方とし、紙面の右側を電動工具10の後方とする。
[Structure example of power tool 10]
FIG. 1 shows an example of a planar configuration of the power tool 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a cross-sectional configuration thereof. In FIGS. 1 and 2, the left side of the paper surface is the front side of the power tool 10, and the right side of the paper surface is the rear side of the power tool 10.

本発明に係る電動工具10は、DCブラシレスモータ(以下、モータ20という)を駆動源とするインパクトドライバである。電動工具10は、図1および図2に示すように、筒状の電動工具本体(ハウジング)12と電動工具本体12の下部から略鉛直方向に延びるグリップ16とを備えている。電動工具本体12の側面部には、モータ20の回転を正回転または逆回転に切り替えるための正逆切替スイッチ60が設けられている。 The power tool 10 according to the present invention is an impact driver using a DC brushless motor (hereinafter referred to as a motor 20) as a drive source. As shown in FIGS. 1 and 2, the power tool 10 includes a cylindrical power tool main body (housing) 12 and a grip 16 extending substantially vertically from the lower part of the power tool main body 12. A forward / reverse changeover switch 60 for switching the rotation of the motor 20 between forward rotation and reverse rotation is provided on the side surface portion of the power tool main body 12.

電動工具本体12には、モータ20と、冷却ファン22と、減速機40と、スピンドル42と、ハンマ44と、アンビル46とがそれぞれ内蔵されている。モータ20は、例えばDCブラシレスモータから構成され、電動工具本体12の後部に設けられている。本発明に開示されるモータ20は、電気部品の一例である。 The power tool main body 12 contains a motor 20, a cooling fan 22, a speed reducer 40, a spindle 42, a hammer 44, and an anvil 46, respectively. The motor 20 is composed of, for example, a DC brushless motor, and is provided at the rear portion of the power tool main body 12. The motor 20 disclosed in the present invention is an example of an electric component.

冷却ファン22は、モータ20の後方であって、モータ20の回転軸20aの同軸上に設けられている。冷却ファン22は、モータ20の回転に伴って回転し、電動工具本体12の側面部に設けられた吸込口から外気を吸い込んでモータ20を冷却し、吸い込んだ空気を電動工具本体12の側面部に設けられた排気孔から外部に排出する。 The cooling fan 22 is provided behind the motor 20 and coaxially with the rotation shaft 20a of the motor 20. The cooling fan 22 rotates as the motor 20 rotates, sucks outside air from a suction port provided on the side surface of the power tool body 12, cools the motor 20, and sucks the sucked air into the side surface of the power tool body 12. It is discharged to the outside through the exhaust hole provided in.

減速機40は、モータ20の前方に設けられ、モータ20の回転軸20aに接続されている。減速機40は、遊星歯車機構を構成し、モータ20の回転に伴って回転してモータ20の回転を減速させてスピンドル42にモータ20の動力を伝達する。 The speed reducer 40 is provided in front of the motor 20 and is connected to the rotating shaft 20a of the motor 20. The speed reducer 40 constitutes a planetary gear mechanism and rotates with the rotation of the motor 20 to decelerate the rotation of the motor 20 and transmit the power of the motor 20 to the spindle 42.

ハンマ44は、スピンドル42の回転を回転打撃力に変換し、変換した回転打撃力をアンビル46に伝達する。具体的には、ねじ締め動作時(モータ20の起動時)に後述する出力軸46aに設定トルク以上の外部トルク(ねじ締め抵抗)が付与されると、ハンマ44が圧縮ばね45を圧縮しながら後退することでアンビル46とハンマ44との回転方向の係合が一時的に解除され、その後、圧縮はね45が復元する力でハンマ44が前進すると共に、ハンマ44がアンビル46を回転方向に打撃する。 The hammer 44 converts the rotation of the spindle 42 into a rotational striking force, and transmits the converted rotational striking force to the anvil 46. Specifically, when an external torque (screw tightening resistance) equal to or greater than the set torque is applied to the output shaft 46a described later during the screw tightening operation (when the motor 20 is started), the hammer 44 compresses the compression spring 45. By retreating, the engagement between the anvil 46 and the hammer 44 in the rotational direction is temporarily disengaged, and then the hammer 44 advances with the force that the compression spring 45 restores, and the hammer 44 moves the anvil 46 in the rotational direction. Hit.

アンビル46は、電動工具本体12の先端部に設けられ、図示しないドライバビット(先端工具)が装着可能な出力軸46aを有している。出力軸46aにドライバビットを取り付けた状態でモータ20を回転駆動させると、モータ20の駆動力によりドライバビットが回転すると共に打撃されるようになっている。 The anvil 46 is provided at the tip of the power tool main body 12 and has an output shaft 46a to which a driver bit (tip tool) (not shown) can be mounted. When the motor 20 is rotationally driven with the driver bit attached to the output shaft 46a, the driver bit is rotated and hit by the driving force of the motor 20.

グリップ16は、電動工具10を把持するための部位である。グリップ16の下部には、電池70を着脱可能に取り付けることが可能な電池パック取付部18が設けられている。図1および図2では、電池パック取付部18に電池70が取り付けられた状態を示す。電池70には、残量ゲージが設けられており、電池残量が視認できるようになっている。 The grip 16 is a portion for gripping the power tool 10. At the lower part of the grip 16, a battery pack mounting portion 18 to which the battery 70 can be detachably mounted is provided. 1 and 2 show a state in which the battery 70 is attached to the battery pack attachment portion 18. The battery 70 is provided with a remaining battery level gauge so that the remaining battery level can be visually recognized.

電池パック取付部18の前方に張り出した部位の上面部には、操作パネル24が設けられている。操作パネル24は、打撃モードを切り替えるためのモード設定ボタン等を有している。 An operation panel 24 is provided on the upper surface of the portion protruding in front of the battery pack mounting portion 18. The operation panel 24 has a mode setting button and the like for switching the striking mode.

スイッチ30は、グリップ16の上部前方側であって、ユーザーがグリップ16を把持したときに人差し指がかかる位置に設けられている。ユーザーによるスイッチ30の押圧動作(引き操作)に応じてモータ20の回転量がコントロールできるようになっている。 The switch 30 is provided on the upper front side of the grip 16 at a position where the index finger rests when the user grips the grip 16. The amount of rotation of the motor 20 can be controlled according to the pressing operation (pulling operation) of the switch 30 by the user.

[スイッチ30の構成例]
図3および図4は、スイッチ30の構成の一例を示している。図3および図4に示すように、スイッチ30は、トリガ300と、センサユニット310と、固定部材350と、温度センサ(温度測定部)80と、規制部370,372,380とを備えている。
[Configuration example of switch 30]
3 and 4 show an example of the configuration of the switch 30. As shown in FIGS. 3 and 4, the switch 30 includes a trigger 300, a sensor unit 310, a fixing member 350, a temperature sensor (temperature measuring unit) 80, and a regulating unit 370, 372, 380. ..

トリガ300は、ユーザーが電動工具10をオン/オフしたりモータ20の回転量を調整するための部材であって、ユーザーが指で押圧し易いように前面側が湾曲形状となっている。トリガ300の後面(裏面)には、センサユニット310側に突出する突出部300aが設けられている。突出部300aは、ユーザーによるトリガ300の押圧操作に応じてセンサユニット310側に移動して後述する荷重センサ320を押圧する。また、トリガ300と後述する荷重センサカバー部材330との間にはコイルばね362が介挿されており、トリガ300を押圧方向Rとは反対側に付勢している。 The trigger 300 is a member for the user to turn on / off the electric tool 10 and adjust the rotation amount of the motor 20, and has a curved front side so that the user can easily press it with a finger. A protruding portion 300a projecting toward the sensor unit 310 is provided on the rear surface (back surface) of the trigger 300. The protrusion 300a moves to the sensor unit 310 side in response to the pressing operation of the trigger 300 by the user and presses the load sensor 320 described later. Further, a coil spring 362 is inserted between the trigger 300 and the load sensor cover member 330 described later, and the trigger 300 is urged on the side opposite to the pressing direction R.

センサユニット310は、荷重センサ320と、荷重センサカバー部材330と、荷重センサ支持部材340とを備えている。図5は、荷重センサ320の断面構成の一例を示している。図5に示すように、荷重センサ320は、封止カバー322と、感圧導電性弾性部材324と、基板326とを有している。 The sensor unit 310 includes a load sensor 320, a load sensor cover member 330, and a load sensor support member 340. FIG. 5 shows an example of the cross-sectional configuration of the load sensor 320. As shown in FIG. 5, the load sensor 320 has a sealing cover 322, a pressure-sensitive conductive elastic member 324, and a substrate 326.

封止カバー322は、例えば弾性的に撓み変形が可能な軟質樹脂材等からなり、押圧部322aとこれに一体形成されたシール部322bとを有している。押圧部322aは、前面側および後面側のそれぞれが半球状(ドーム状)に突出しており、前面側の突出部がトリガ300により押圧されることで弾性的に進退移動し、後面側の突出部が感圧導電性弾性部材324を押圧する。押圧部322aは、誤動作を防止するために、トリガ300の突出部300aとは距離D1だけ離間するように設けられている(図4参照)。シール部322bは、基板326の外縁部の全周を囲むように設けられ、荷重センサ320内における防水性を確保する機能を有している。 The sealing cover 322 is made of, for example, a soft resin material that can be elastically bent and deformed, and has a pressing portion 322a and a sealing portion 322b integrally formed therein. Each of the front surface side and the rear surface side of the pressing portion 322a protrudes in a hemispherical shape (dome shape), and the protruding portion on the front surface side elastically moves back and forth when pressed by the trigger 300, and the protruding portion on the rear surface side. Presses the pressure-sensitive conductive elastic member 324. The pressing portion 322a is provided so as to be separated from the protruding portion 300a of the trigger 300 by a distance D1 in order to prevent a malfunction (see FIG. 4). The seal portion 322b is provided so as to surround the entire circumference of the outer edge portion of the substrate 326, and has a function of ensuring waterproofness in the load sensor 320.

感圧導電性弾性部材(可動接点)324は、封止カバー322と基板326との間に配置され、弾性的に撓み変形が可能な板状の導体性部材から構成されている。導電性部材としては、例えば、金属性導電部材の他、圧力に応じて電気伝導度が変化する感圧性の導体部材、例えば、カーボンや金属粉、金属蒸着粉等の導電性微粒子がゴム材中に分散された感圧部材を好適に用いることができる。感圧導電性弾性部材324は、封止カバー322から受ける押圧力によって撓むことで基板326に当接する。なお、本実施の形態では、感圧導電性弾性部材(可動接点)324と封止カバー322とを接触させた状態で構成しているが、これらを離間させた構成とすることもできる。 The pressure-sensitive conductive elastic member (movable contact) 324 is arranged between the sealing cover 322 and the substrate 326, and is composed of a plate-shaped conductive member that is elastically flexible and deformable. As the conductive member, for example, in addition to the metallic conductive member, a pressure-sensitive conductor member whose electric conductivity changes according to pressure, for example, conductive fine particles such as carbon, metal powder, and metal vapor deposition powder are contained in the rubber material. The pressure-sensitive member dispersed in the above can be preferably used. The pressure-sensitive conductive elastic member 324 comes into contact with the substrate 326 by bending due to the pressing force received from the sealing cover 322. In the present embodiment, the pressure-sensitive conductive elastic member (movable contact) 324 and the sealing cover 322 are in contact with each other, but they may be separated from each other.

基板326は、例えばガラスエポキシ板等の材料からなり、感圧導電性弾性部材324と一定の距離D2をあけて配置されている。基板326の前面側には、固定接点をなす複数の導体パターン(図示省略)が形成されている。基板326では、感圧導電性弾性部材324が導電パターンに当接した状態から圧縮されると、圧縮荷重(変形量)に応じて抵抗値が変化して導通し、基板326に接続された配線360を介して導通に基づく電気信号を後述する制御装置50に出力する。荷重の増加により感圧導電性弾性部材324の変形量が増加すると、抵抗値が減少する。これにより、ユーザーによるトリガ300の押圧力に応じた荷重に対する抵抗値を検出することができる。 The substrate 326 is made of a material such as a glass epoxy plate, and is arranged at a certain distance D2 from the pressure-sensitive conductive elastic member 324. A plurality of conductor patterns (not shown) forming fixed contacts are formed on the front surface side of the substrate 326. In the substrate 326, when the pressure-sensitive conductive elastic member 324 is compressed from the state of being in contact with the conductive pattern, the resistance value changes according to the compressive load (deformation amount) and becomes conductive, and the wiring connected to the substrate 326. An electric signal based on continuity is output to a control device 50 described later via 360. When the amount of deformation of the pressure-sensitive conductive elastic member 324 increases due to the increase in load, the resistance value decreases. As a result, it is possible to detect the resistance value against the load according to the pressing force of the trigger 300 by the user.

図3および図4に戻り、荷重センサカバー部材330は、荷重センサ320を覆うことで荷重センサ320の密閉性および防水性を確保するものである。荷重センサカバー部材330は、円筒部332と、これに一体形成されたフランジ部334とから構成されている。円筒部332は、押圧部322aを露出させることで突出部300aによる押圧部322aの押圧を可能とする。フランジ部334は、円筒部332の外縁から外方に張り出すと共に、封止カバー322の外縁部の全周を覆うように設けられている。 Returning to FIGS. 3 and 4, the load sensor cover member 330 covers the load sensor 320 to ensure the airtightness and waterproofness of the load sensor 320. The load sensor cover member 330 is composed of a cylindrical portion 332 and a flange portion 334 integrally formed therein. The cylindrical portion 332 enables the pressing portion 322a to be pressed by the protruding portion 300a by exposing the pressing portion 322a. The flange portion 334 is provided so as to project outward from the outer edge of the cylindrical portion 332 and cover the entire circumference of the outer edge portion of the sealing cover 322.

荷重センサ支持部材340は、荷重センサ320を支持するための部材であり、円筒部342とこれに一体形成されたフランジ部344とを有している。円筒部342は、段差部を有する円筒部材であって、大径円筒部342aとこれに連なる小径円筒部342bとから構成されている。フランジ部344は、大径円筒部342aの前方外縁から張り出しており、荷重センサカバー部材330のフランジ部334および封止カバー322のシール部322b(図5参照)のそれぞれに当接している。 The load sensor support member 340 is a member for supporting the load sensor 320, and has a cylindrical portion 342 and a flange portion 344 integrally formed therein. The cylindrical portion 342 is a cylindrical member having a stepped portion, and is composed of a large-diameter cylindrical portion 342a and a small-diameter cylindrical portion 342b connected to the large-diameter cylindrical portion 342a. The flange portion 344 projects from the front outer edge of the large-diameter cylindrical portion 342a, and is in contact with the flange portion 334 of the load sensor cover member 330 and the seal portion 322b (see FIG. 5) of the sealing cover 322.

荷重センサカバー部材330のフランジ部334と荷重センサ支持部材340のフランジ部344とは、封止カバー322のシール部322bを挟み込んだ状態で、ねじ366,368により締結されている。これにより、荷重センサ320が荷重センサカバー部材330および荷重センサ支持部材340に内包された一体型のユニット構造(センサユニット310)となり、荷重センサ320の密閉性や防水性が確保される。 The flange portion 334 of the load sensor cover member 330 and the flange portion 344 of the load sensor support member 340 are fastened with screws 366 and 368 with the seal portion 322b of the sealing cover 322 sandwiched between them. As a result, the load sensor 320 becomes an integrated unit structure (sensor unit 310) included in the load sensor cover member 330 and the load sensor support member 340, and the airtightness and waterproofness of the load sensor 320 are ensured.

固定部材350は、電動工具本体12内に設けられた図示しない取り付け部に固定され、トリガ300およびセンサユニット310の押圧方向Rにおける移動を規制する。固定部材350は、センサユニット310の移動をガイドするためのガイド部350aを有している。ガイド部350aは、固定部材350の内周面に設けられ、円筒部342の外周面に接することでセンサユニット310の直線的な押圧方向Rへの移動を可能としている。荷重センサ支持部材340の小径円筒部342bの外周面と固定部材350の内周面との間にはバネ364が介挿されており、センサユニット310がコイルばね364によって弾性的に支持されている。 The fixing member 350 is fixed to a mounting portion (not shown) provided in the power tool main body 12, and restricts the movement of the trigger 300 and the sensor unit 310 in the pressing direction R. The fixing member 350 has a guide portion 350a for guiding the movement of the sensor unit 310. The guide portion 350a is provided on the inner peripheral surface of the fixing member 350, and is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 342 to enable the sensor unit 310 to move in the linear pressing direction R. A spring 364 is inserted between the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 342b of the load sensor support member 340 and the inner peripheral surface of the fixing member 350, and the sensor unit 310 is elastically supported by the coil spring 364. ..

コイルばね364は、荷重センサ320に対して同軸上に配置され、ユーザーのトリガ300の押圧により荷重センサ320に一定以上の荷重が加えられた際に弾性変形する。これにより、センサユニット310を固定部材350に対して移動可能な構成とすることができると共に、トリガ300が受けた押圧力を正確に荷重センサ320に伝達することができるので、荷重センサ320の感度を向上させることができる。なお、本発明に開示されるコイルばね364は、弾性部材の一例である。 The coil spring 364 is arranged coaxially with the load sensor 320, and elastically deforms when a load of a certain value or more is applied to the load sensor 320 by pressing the trigger 300 of the user. As a result, the sensor unit 310 can be configured to be movable with respect to the fixing member 350, and the pressing force received by the trigger 300 can be accurately transmitted to the load sensor 320, so that the sensitivity of the load sensor 320 can be increased. Can be improved. The coil spring 364 disclosed in the present invention is an example of an elastic member.

温度センサ80は、例えばサーミスタから構成され、荷重センサ320を構成する基板326の後面(裏面)側に設けられている。なお、温度センサ80は、荷重センサ320の温度を測定することに限定されることはなく、電動工具10の電源投入後の使用状態での周囲温度を測定するようにしても良い。周囲温度には、例えば、電動工具本体12内における荷重センサ320の周囲の温度や、電動工具本体12の周辺の環境温度等が含まれる。この場合、温度センサ80を取り付ける場所を適宜変更することが好ましい。 The temperature sensor 80 is composed of, for example, a thermistor, and is provided on the rear surface (back surface) side of the substrate 326 constituting the load sensor 320. The temperature sensor 80 is not limited to measuring the temperature of the load sensor 320, and may measure the ambient temperature in the used state after the power tool 10 is turned on. The ambient temperature includes, for example, the ambient temperature of the load sensor 320 in the power tool body 12, the ambient temperature around the power tool body 12, and the like. In this case, it is preferable to appropriately change the location where the temperature sensor 80 is attached.

規制部370,372は、図4に示すように、スイッチ30の内側の上部および下部のそれぞれに設けられ、ユーザーの押圧によるトリガ300の移動距離をセンサユニット310の最大移動距離未満に規制するものである。 As shown in FIG. 4, the regulating units 370 and 372 are provided at the upper and lower portions inside the switch 30, and regulate the moving distance of the trigger 300 by the user's pressure to be less than the maximum moving distance of the sensor unit 310. Is.

規制部370は、トリガ300に設けられた突出部302と、固定部材350に設けられたトリガ300の押圧方向Rに延びる長孔352とから構成されている。突出部302は、トリガ300の内面側から固定部材350側に突出した円柱状部材であって、長孔352にスライド可能に係合されている。長孔352内におけるトリガ300の突出部302の移動距離(ストローク)D3は、センサユニット310の押圧方向Rへの最大移動距離(ストローク)未満である。 The regulating portion 370 is composed of a protruding portion 302 provided on the trigger 300 and an elongated hole 352 provided on the fixing member 350 extending in the pressing direction R of the trigger 300. The projecting portion 302 is a columnar member projecting from the inner surface side of the trigger 300 to the fixing member 350 side, and is slidably engaged with the elongated hole 352. The moving distance (stroke) D3 of the protruding portion 302 of the trigger 300 in the elongated hole 352 is less than the maximum moving distance (stroke) of the sensor unit 310 in the pressing direction R.

規制部372については、規制部370と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。規制部372は、突出部304と、長孔354とから構成されている。突出部304は、長孔354にスライド可能に係合されている。長孔354内におけるトリガ300の突出部304の移動距離D4は、センサユニット310の押圧方向Rへの最大移動距離未満である。なお、移動距離D3は移動距離D4と等しい。 Since the regulation unit 372 has the same configuration as the regulation unit 370, detailed description thereof will be omitted. The regulating portion 372 is composed of a protruding portion 304 and an elongated hole 354. The protrusion 304 is slidably engaged with the elongated hole 354. The moving distance D4 of the protruding portion 304 of the trigger 300 in the elongated hole 354 is less than the maximum moving distance of the sensor unit 310 in the pressing direction R. The moving distance D3 is equal to the moving distance D4.

規制部380は、スイッチ30の後部に設けられ、センサユニット310のコイルばね364に対する抜けを防止すると共にセンサユニット310の移動量を規制するものである。規制部380は、固定部材350に設けられた突出部356と、荷重センサ支持部材340に設けられたフック部342cとから構成されている。 The regulation unit 380 is provided at the rear portion of the switch 30 to prevent the sensor unit 310 from coming off the coil spring 364 and regulate the movement amount of the sensor unit 310. The regulating portion 380 is composed of a protruding portion 356 provided on the fixing member 350 and a hook portion 342c provided on the load sensor support member 340.

フック部342cは、下方に窪んだ凹部を有し、荷重センサ支持部材340の後端部に一体形成されている。突出部356は、固定部材350の内面側から荷重センサ支持部材340側に向かって突出した円柱状部材であって、フック部342cに移動可能に係合されている。フック部342c内における突出部356の移動距離D5は、トリガ300のストロークが限界に達したとしてもセンサユニット310が移動可能な長さに設定される。 The hook portion 342c has a recessed portion that is recessed downward, and is integrally formed at the rear end portion of the load sensor support member 340. The projecting portion 356 is a columnar member projecting from the inner surface side of the fixing member 350 toward the load sensor support member 340 side, and is movably engaged with the hook portion 342c. The moving distance D5 of the protruding portion 356 in the hook portion 342c is set to a length that allows the sensor unit 310 to move even if the stroke of the trigger 300 reaches the limit.

[スイッチ30の動作例]
次に、スイッチ30の動作の一例について図3〜図6を参照して説明する。図6は、スイッチ30の引き操作時における動作の一例を示している。トリガ300がユーザーにより押圧される前の状態では、トリガ300と封止カバー322とは距離D1だけ離間していると共に、感圧導電性弾性部材324と基板326とは距離D2だけ離間している。この場合、荷重センサ320は、非導通の状態である。また、トリガ300が押圧される前では、コイルばね364によりセンサユニット310がトリガ300側に付勢されるが、突出部356によりフック部342cが係止される。これにより、センサユニット310の固定部材350からの抜けを防止できる。
[Operation example of switch 30]
Next, an example of the operation of the switch 30 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG. 6 shows an example of the operation when the switch 30 is pulled. Before the trigger 300 is pressed by the user, the trigger 300 and the sealing cover 322 are separated by a distance D1, and the pressure-sensitive conductive elastic member 324 and the substrate 326 are separated by a distance D2. .. In this case, the load sensor 320 is in a non-conducting state. Further, before the trigger 300 is pressed, the sensor unit 310 is urged toward the trigger 300 by the coil spring 364, but the hook portion 342c is locked by the protruding portion 356. As a result, it is possible to prevent the sensor unit 310 from coming off from the fixing member 350.

ユーザーによりトリガ300が押圧操作されると、トリガ300が押圧方向Rに移動していき、トリガ300の突出部300aが封止カバー322の押圧部322aに当接して押圧する。トリガ300がさらに押圧されると、封止カバー322の押圧部322aが感圧導電性弾性部材324を押圧する。これにより、感圧導電性弾性部材324が弾性変形して撓んで基板326に接触する。つまり、トリガ300(突出部302,304)は、距離D1,D2で許容される変位量だけ押圧方向Rに移動する。 When the trigger 300 is pressed by the user, the trigger 300 moves in the pressing direction R, and the protruding portion 300a of the trigger 300 comes into contact with the pressing portion 322a of the sealing cover 322 and presses the trigger 300. When the trigger 300 is further pressed, the pressing portion 322a of the sealing cover 322 presses the pressure-sensitive conductive elastic member 324. As a result, the pressure-sensitive conductive elastic member 324 elastically deforms and bends to come into contact with the substrate 326. That is, the trigger 300 (protruding portions 302, 304) moves in the pressing direction R by the amount of displacement allowed at the distances D1 and D2.

また、ユーザーによりさらにトリガ300が押圧操作され、コイルばね364の取付け荷重以上の荷重がトリガ300に加えられると、図6に示すように、コイルばね364が圧縮されて荷重センサ320を内包するセンサユニット310が押圧方向R(後方)に移動していく。センサユニット310が距離D3だけ移動すると、突出部302,304を含むトリガ300の移動が長孔352,354によって規制される。つまり、センサユニット310のストローク限界よりも先にトリガ300の方がストローク限界に到達する。これにより、荷重センサ320にコイルばね364以上の荷重が加わることを防止できる。 Further, when the trigger 300 is further pressed by the user and a load equal to or larger than the mounting load of the coil spring 364 is applied to the trigger 300, the coil spring 364 is compressed to include the load sensor 320, as shown in FIG. The unit 310 moves in the pressing direction R (rearward). When the sensor unit 310 moves by the distance D3, the movement of the trigger 300 including the protrusions 302 and 304 is restricted by the elongated holes 352 and 354. That is, the trigger 300 reaches the stroke limit before the stroke limit of the sensor unit 310. As a result, it is possible to prevent a load of 364 or more from the coil spring from being applied to the load sensor 320.

また、トリガ300が規制部370,372によって規制される最大距離を移動した場合でも、フック部324c内の突出部356がまだ距離D6だけ移動可能な状態となっている。つまり、センサユニット310が固定部材350に対して距離D6だけ余裕を持った状態で移動可能な構成となっている。これにより、荷重センサ320に対して過大な負荷がかかった場合でも荷重センサ320の破損等を防止することができる。 Further, even when the trigger 300 moves the maximum distance regulated by the regulating portions 370 and 372, the protruding portion 356 in the hook portion 324c is still in a state where it can be moved by the distance D6. That is, the sensor unit 310 is configured to be movable with a margin of a distance D6 with respect to the fixed member 350. As a result, damage to the load sensor 320 can be prevented even when an excessive load is applied to the load sensor 320.

[電動工具10のブロック構成例]
図7は、電動工具10の機能構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、電動工具10は、電動工具10の全体動作を制御するための制御装置50を備えている。制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)52、ROM(Read Only Memory)54およびRAM(Random Access Memory)56を主として構成されるマイクロコンピュータ(マイコン)である。制御装置50は、ROM54等に予め記憶されたプログラムに従ってスイッチ30の劣化等による誤差を補正する補正動作やモータ20の駆動制御等を実行する。
[Example of block configuration of power tool 10]
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the power tool 10. As shown in FIG. 7, the power tool 10 includes a control device 50 for controlling the overall operation of the power tool 10. The control device 50 is a microcomputer (microcomputer) mainly composed of a CPU (Central Processing Unit) 52, a ROM (Read Only Memory) 54, and a RAM (Random Access Memory) 56. The control device 50 executes a correction operation for correcting an error due to deterioration of the switch 30 or the like, a drive control for the motor 20, or the like according to a program stored in advance in the ROM 54 or the like.

制御装置50には、荷重センサ320と、温度センサ80と、正逆切替スイッチ60と、モータ20と、照明装置62と、操作パネル24と、電池70と、記憶部90とがそれぞれ接続されている。 A load sensor 320, a temperature sensor 80, a forward / reverse changeover switch 60, a motor 20, a lighting device 62, an operation panel 24, a battery 70, and a storage unit 90 are connected to the control device 50, respectively. There is.

荷重センサ320は、ユーザーによるトリガ300の押圧力に応じた荷重を検出し、検出に基づく検出信号を制御装置50に供給する。温度センサ80は、荷重センサ320の温度(周辺温度)を検出して温度情報を制御装置50に供給する。正逆切替スイッチ60は、ユーザーによる正回転または逆回転の切り替え操作に基づく切替信号を制御装置50に供給する。 The load sensor 320 detects a load corresponding to the pressing force of the trigger 300 by the user, and supplies a detection signal based on the detection to the control device 50. The temperature sensor 80 detects the temperature (ambient temperature) of the load sensor 320 and supplies the temperature information to the control device 50. The forward / reverse changeover switch 60 supplies a changeover signal to the control device 50 based on a changeover operation of forward rotation or reverse rotation by the user.

モータ20は、制御装置50から供給される駆動信号に基づいて回転駆動する。照明装置62は、例えば、電動工具本体12に設けられた複数のLEDから構成され、制御装置50から供給される駆動信号に基づいて点灯または消灯する。操作パネル24は、制御装置50の指示に基づいて表示切り替えを行う。 The motor 20 is rotationally driven based on a drive signal supplied from the control device 50. The lighting device 62 is composed of, for example, a plurality of LEDs provided on the power tool main body 12, and is turned on or off based on a drive signal supplied from the control device 50. The operation panel 24 switches the display based on the instruction of the control device 50.

電池70は、制御装置50等の各構成部に対して電力を供給する。記憶部90は、例えば不揮発性の半導体メモリ等から構成され、基準値となる荷重および抵抗値を示す荷重−抵抗値特性や、温度毎に設定された荷重および抵抗値を示す複数の荷重−抵抗値特性が格納されたテーブルを記憶する。例えば、温度としては、−10℃,0℃,25℃,30℃,40℃毎に荷重−抵抗値特性を設定することができる。なお、荷重−抵抗値特性を関数式として予め設定しておき、リアルタイム演算により荷重に対する抵抗値を算出するようにしても良い。 The battery 70 supplies electric power to each component such as the control device 50. The storage unit 90 is composed of, for example, a non-volatile semiconductor memory or the like, and has a load-resistance value characteristic indicating a load and a resistance value as a reference value, and a plurality of load-resistances indicating a load and a resistance value set for each temperature. Stores the table in which the value characteristics are stored. For example, as the temperature, the load-resistance value characteristic can be set for each of −10 ° C., 0 ° C., 25 ° C., 30 ° C., and 40 ° C. The load-resistance value characteristic may be set in advance as a functional expression, and the resistance value with respect to the load may be calculated by real-time calculation.

[荷重−抵抗値特性について]
荷重センサ320は、劣化や温度変化により荷重に対する出力特性が変化してしまうという問題がある。図8は、荷重センサ320により検出される荷重と抵抗値との関係の一例を示すグラフである。図8において、実線は荷重センサ320の劣化前の荷重−抵抗値特性(基準値)を示し、破線は荷重センサ320の劣化後の荷重−抵抗値特性を示している。縦軸は抵抗値であり、横軸は荷重である。
[Load-resistance characteristics]
The load sensor 320 has a problem that the output characteristics with respect to the load change due to deterioration or temperature change. FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between the load detected by the load sensor 320 and the resistance value. In FIG. 8, the solid line shows the load-resistance value characteristic (reference value) before deterioration of the load sensor 320, and the broken line shows the load-resistance value characteristic after deterioration of the load sensor 320. The vertical axis is the resistance value, and the horizontal axis is the load.

図8に示すように、劣化前の荷重−抵抗値特性では、荷重センサ320により検出される荷重が大きくなるほど、荷重に対する抵抗値が小さくなっている。一方、劣化後の荷重−抵抗値特性では、荷重センサ320により検出される荷重が大きくなると、抵抗値は小さくなるが、劣化前と比較すると荷重に対する抵抗値の下がり方が鈍感になり、劣化前よりも抵抗値が大きくなっている。その結果、少ない荷重でモータ20の回転数が上昇してしまい、荷重に応じた正確なモータ20の回転数を得ることができないという問題があった。 As shown in FIG. 8, in the load-resistance value characteristic before deterioration, the larger the load detected by the load sensor 320, the smaller the resistance value to the load. On the other hand, in the load-resistance value characteristic after deterioration, when the load detected by the load sensor 320 increases, the resistance value decreases, but the decrease in resistance value with respect to the load becomes insensitive compared to before deterioration, and before deterioration. The resistance value is larger than that. As a result, there is a problem that the rotation speed of the motor 20 increases with a small load, and it is not possible to obtain an accurate rotation speed of the motor 20 according to the load.

そこで、本実施の形態では、一定の荷重における抵抗値を検出し、この検出した抵抗値と基準値との差分を補正値とし、以降に荷重センサ320により検出される荷重に対する抵抗値に補正値を反映させることで、荷重センサ320の劣化等により生じる出力誤差の補正を行っている。ここで、本実施の形態における一定の荷重とは、荷重調整機構としてのコイルばね364を介して得られる最大の荷重を意味している。 Therefore, in the present embodiment, the resistance value under a constant load is detected, the difference between the detected resistance value and the reference value is used as the correction value, and the resistance value for the load subsequently detected by the load sensor 320 is used as the correction value. By reflecting the above, the output error caused by the deterioration of the load sensor 320 and the like is corrected. Here, the constant load in the present embodiment means the maximum load that can be obtained via the coil spring 364 as the load adjusting mechanism.

例えば、図8に示すように、一定の荷重を1000(gf)とした場合において、荷重センサ320により検出される荷重が約1000(gf)に達した場合の抵抗値R1を取得する。続けて、荷重が1000(gf)の場合の基準値としての抵抗値R2と取得した抵抗値R1との差分Cを算出し、この差分Cを劣化等により生じる出力誤差を補正するための補正値とする。劣化前の荷重−抵抗値特性と劣化後の荷重−抵抗値特性とは、ほぼ同じずれ量で推移するため、他の荷重における抵抗値に対しても同じ補正値を用いることができる。もちろん、算出した補正値を検出される荷重毎にさらに補正するようにしても良い。なお、一定の荷重は、採用するコイルばね364等により任意に設定可能であり、上述した1000(gf)に限定されるものではない。 For example, as shown in FIG. 8, when a constant load is 1000 (gf), the resistance value R1 when the load detected by the load sensor 320 reaches about 1000 (gf) is acquired. Subsequently, the difference C between the resistance value R2 as the reference value when the load is 1000 (gf) and the acquired resistance value R1 is calculated, and the difference C is corrected for the output error caused by deterioration or the like. And. Since the load-resistance value characteristic before deterioration and the load-resistance value characteristic after deterioration change with almost the same amount of deviation, the same correction value can be used for the resistance value under other loads. Of course, the calculated correction value may be further corrected for each detected load. The constant load can be arbitrarily set by the coil spring 364 or the like to be adopted, and is not limited to 1000 (gf) described above.

ここで、荷重センサ320に与えられる荷重が一定の荷重に達したかの判断は、以下のように行うことができる。電動工具10は所定以上の負荷が掛かると、ハンマ44がアンビル46に回転打撃を与えてネジ締めを行う。打撃によって生じる衝撃は、荷重センサ320にも伝わるため、荷重センサ320により検出される荷重の信号が周期的に変動する。このとき、トリガ300を強く握るほど荷重センサ320が安定するため、トリガ300を強く握った時は荷重センサ320によって検出される抵抗値の変動(振幅)は小さくなり、トリガ300の握りが弱いときは、抵抗値の変動(振幅)が大きくなる。そこで、本実施の形態では、トリガ300の保持力に応じて変化する抵抗値の振幅の変化に着目し、この抵抗値の振幅が予め設定された閾値以下となった場合に、荷重センサ320に与えられる荷重が一定の荷重(最大荷重)に到達したと判断する。 Here, it can be determined as follows whether the load applied to the load sensor 320 has reached a certain load. When a load equal to or greater than a predetermined load is applied to the power tool 10, the hammer 44 gives a rotary impact to the anvil 46 to tighten the screws. Since the impact generated by the impact is also transmitted to the load sensor 320, the load signal detected by the load sensor 320 fluctuates periodically. At this time, the more strongly the trigger 300 is gripped, the more stable the load sensor 320 is. Therefore, when the trigger 300 is gripped strongly, the fluctuation (amplitude) of the resistance value detected by the load sensor 320 becomes small, and when the grip of the trigger 300 is weak. The fluctuation (amplitude) of the resistance value becomes large. Therefore, in the present embodiment, attention is paid to the change in the amplitude of the resistance value that changes according to the holding force of the trigger 300, and when the amplitude of the resistance value becomes equal to or less than a preset threshold value, the load sensor 320 is used. It is judged that the given load has reached a certain load (maximum load).

[電動工具10の動作例(その1)]
図9は、荷重センサ320の劣化を考慮した場合における電動工具10の補正動作の一例を示すフローチャートである。以下に示す電動工具10の補正動作は、制御装置50(CPU52)が、ROM54に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
[Operation example of power tool 10 (1)]
FIG. 9 is a flowchart showing an example of the correction operation of the power tool 10 when the deterioration of the load sensor 320 is taken into consideration. The correction operation of the power tool 10 shown below is realized by the control device 50 (CPU 52) executing the program stored in the ROM 54.

図9に示すように、ステップS100において、制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われたか否かを判断する。制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われていないと判断した場合、ユーザーによるトリガ300の操作が行われるまで待機する。一方、制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われたと判断した場合、ステップS110に進む。 As shown in FIG. 9, in step S100, the control device 50 determines whether or not the trigger 300 has been operated by the user. When the control device 50 determines that the trigger 300 has not been operated by the user, the control device 50 waits until the user operates the trigger 300. On the other hand, when the control device 50 determines that the trigger 300 has been operated by the user, the control device 50 proceeds to step S110.

ステップS110において、荷重センサ320は、ユーザーのトリガ300の押圧力に応じた荷重を検出する。制御装置50は、荷重センサ320により検出された荷重に対する抵抗値を算出する。ステップS110が終了したら、ステップS120に進む。 In step S110, the load sensor 320 detects the load corresponding to the pressing force of the user's trigger 300. The control device 50 calculates the resistance value with respect to the load detected by the load sensor 320. When step S110 is completed, the process proceeds to step S120.

ステップS120において、制御装置50は、算出した抵抗値の振幅が予め設定された閾値以下になったか否かを判断する。つまり、荷重センサ320により検出される荷重が一定の荷重(最大荷重)に達したか否かを判断する。制御装置50は、取得した抵抗値の振幅が閾値以下ではない場合、すなわち抵抗値の振幅が閾値を超えている場合、一定の荷重に到達していないと判断してステップS110に戻り、抵抗値の振幅を継続して監視する。一方、制御装置50は、取得した抵抗値の振幅が閾値以下になったと判断した場合、ステップS130に進む。 In step S120, the control device 50 determines whether or not the amplitude of the calculated resistance value is equal to or less than a preset threshold value. That is, it is determined whether or not the load detected by the load sensor 320 has reached a certain load (maximum load). When the amplitude of the acquired resistance value is not less than or equal to the threshold value, that is, when the amplitude of the resistance value exceeds the threshold value, the control device 50 determines that the constant load has not been reached, returns to step S110, and returns to the resistance value. Continuously monitor the amplitude of. On the other hand, when the control device 50 determines that the amplitude of the acquired resistance value is equal to or less than the threshold value, the control device 50 proceeds to step S130.

ステップS130において、制御装置50は、一定の荷重に達した場合における抵抗値を取得する。つまり、ユーザーのトリガ300の押圧操作により荷重センサ320に対して最大の荷重が掛かったときの抵抗値を取得する。ステップS130が終了したら、ステップS140に進む。 In step S130, the control device 50 acquires the resistance value when a constant load is reached. That is, the resistance value when the maximum load is applied to the load sensor 320 by the pressing operation of the trigger 300 of the user is acquired. When step S130 is completed, the process proceeds to step S140.

ステップS140において、制御装置50は、予め設定された基準値(荷重−抵抗値特性)を記憶部90から読み出し、読み出した基準値と取得した抵抗値との比較結果に基づく補正値を算出する。基準値とは、例えば、荷重センサ320に劣化が生じる前(出荷前)に取得した荷重センサ320の正常な抵抗値である。ステップS140が終了したら、ステップS150に進む。 In step S140, the control device 50 reads a preset reference value (load-resistance value characteristic) from the storage unit 90, and calculates a correction value based on a comparison result between the read reference value and the acquired resistance value. The reference value is, for example, a normal resistance value of the load sensor 320 acquired before the load sensor 320 is deteriorated (before shipment). When step S140 is completed, the process proceeds to step S150.

ステップS150において、制御装置50は、以降のユーザーのトリガ300の押圧に応じて荷重センサ320により検出される抵抗値(出力)を、算出した補正値を用いて補正する。制御装置50は、補正後の抵抗値に基づく電圧信号をモータ20に出力することで、荷重センサ320の劣化に影響されないモータ20の回転駆動を実現することができる。 In step S150, the control device 50 corrects the resistance value (output) detected by the load sensor 320 in response to the subsequent pressing of the trigger 300 by the user, using the calculated correction value. By outputting a voltage signal based on the corrected resistance value to the motor 20, the control device 50 can realize a rotational drive of the motor 20 that is not affected by the deterioration of the load sensor 320.

[電動工具10の動作例(その2)]
図10は、荷重センサ320の温度変化を考慮した場合における電動工具10の補正動作の一例を示すフローチャートである。本補正動作は、例えば、荷重センサ320の荷重が一定の荷重に到達しない場合であって、かつ、気温の高い現場で作業を行った後に、気温の低い現場に移動して作業を行う場合に好適に適用できる。また、例えば、寒暖差の大きい季節において、日中に作業を行った後に、夜間に作業を行う場合にも好適に適用できる。
[Operation example of power tool 10 (Part 2)]
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the correction operation of the power tool 10 when the temperature change of the load sensor 320 is taken into consideration. This correction operation is performed, for example, when the load of the load sensor 320 does not reach a constant load, and when the work is performed at a site where the temperature is high and then moved to a site where the temperature is low. It can be suitably applied. Further, for example, in a season with a large temperature difference, it can be suitably applied to the case where the work is performed at night after the work is performed during the day.

以下に示す電動工具10の補正動作は、制御装置50(CPU52)が、ROM54に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。具体的には、ステップS200において、制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われたか否かを判断する。制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われていないと判断した場合にはユーザーの操作の有無を継続して監視する。一方、制御装置50は、ユーザーによりトリガ300の操作が行われたと判断した場合、ステップS210に進む。 The correction operation of the power tool 10 shown below is realized by the control device 50 (CPU 52) executing the program stored in the ROM 54. Specifically, in step S200, the control device 50 determines whether or not the trigger 300 has been operated by the user. When the control device 50 determines that the trigger 300 has not been operated by the user, the control device 50 continuously monitors the presence or absence of the user's operation. On the other hand, when the control device 50 determines that the trigger 300 has been operated by the user, the control device 50 proceeds to step S210.

ステップS210において、温度センサ80は、制御装置50の起動に伴い、荷重センサ320の温度を測定する。ステップS210が終了したら、ステップS220に進む。 In step S210, the temperature sensor 80 measures the temperature of the load sensor 320 as the control device 50 is activated. When step S210 is completed, the process proceeds to step S220.

ステップS220において、制御装置50は、温度センサ80により測定された荷重センサ320の温度に対応する基準となる荷重−抵抗値特性(基準値)を、温度毎に記憶されている複数の荷重−抵抗値特性の中から選択して読み出す。ステップS220が終了したら、ステップS230に進む。 In step S220, the control device 50 stores a plurality of load-resistance characteristics (reference values) as a reference corresponding to the temperature of the load sensor 320 measured by the temperature sensor 80 for each temperature. Select from the value characteristics and read. When step S220 is completed, the process proceeds to step S230.

ステップS230において、制御装置50は、ユーザーのトリガ300操作の押圧力に応じた荷重を荷重センサ320から取得し、取得した荷重に対する抵抗値を算出する。例えば、トリガ300の1回目の動かし始めや、ねじ締めをしない状態でトリガ300の引き操作を行う場合等が挙げられる。ステップS230が終了したら、ステップS240に進む。 In step S230, the control device 50 acquires a load corresponding to the pressing force of the user's trigger 300 operation from the load sensor 320, and calculates a resistance value with respect to the acquired load. For example, the first movement of the trigger 300 may be started, or the trigger 300 may be pulled without tightening the screws. When step S230 is completed, the process proceeds to step S240.

ステップS240において、制御装置50は、記憶部90から読み出した荷重−抵抗値特性に基づいて、ユーザーの押圧力に応じた荷重と一致する荷重に対応付けられた基準となる抵抗値を取得する。ステップS240が終了したら、ステップS250に進む。 In step S240, the control device 50 acquires a reference resistance value associated with a load corresponding to the load corresponding to the pressing force of the user based on the load-resistance value characteristic read from the storage unit 90. When step S240 is completed, the process proceeds to step S250.

ステップS250において、制御装置50は、ユーザーの押圧力に応じた荷重に対する抵抗値と、荷重−抵抗値特性から取得した抵抗値の基準値とを比較して補正値を算出する。ステップS250が終了したら、ステップS260に進む。なお、荷重センサ320の出力値と基準値との比較を行って、出力が基準値に対して大きくかけ離れている場合、異常であると判断して報知するようにしても良い。報知手段は、例えば、音声やブザー音であっても良いし、LED等による点灯表示等であっても良い。それにより、電動工具10に異常が生じていることを把握できる。 In step S250, the control device 50 calculates a correction value by comparing the resistance value with respect to the load corresponding to the pressing force of the user with the reference value of the resistance value acquired from the load-resistance value characteristic. When step S250 is completed, the process proceeds to step S260. The output value of the load sensor 320 may be compared with the reference value, and if the output is far from the reference value, it may be determined to be abnormal and notified. The notification means may be, for example, a voice or a buzzer sound, or may be a lighting display by an LED or the like. As a result, it is possible to grasp that an abnormality has occurred in the power tool 10.

ステップS260において、制御装置50は、ユーザーのトリガ300の押圧に応じて荷重センサ320により検出される抵抗値を、算出した補正値を用いて補正する。制御装置50は、補正後の抵抗値に基づく電圧信号をモータ20に出力することで温度変化に影響されないモータ20の回転駆動を実現することができる。 In step S260, the control device 50 corrects the resistance value detected by the load sensor 320 in response to the pressing of the trigger 300 by the user, using the calculated correction value. The control device 50 can realize a rotational drive of the motor 20 that is not affected by the temperature change by outputting a voltage signal based on the corrected resistance value to the motor 20.

以上説明したように、本実施の形態によれば、検出した荷重に対する抵抗値と、基準値との差に基づいた出力補正を行うので、荷重センサ320の劣化や、使用環境下の温度変化に影響されることなく、スイッチ30の安定した操作感を得ることができる。例えば、従来、ゴム式の荷重センサ320を用いた場合において、温度変化によりゴムの硬さが変化してしまい、モータ20の所望の回転が得られない場合があったが、本実施の形態によれば、環境温度毎に基準となる荷重−抵抗値特性を持ち、温度に応じた補正を行うので、温度変化に関係なく、高精度な操作を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the output is corrected based on the difference between the resistance value with respect to the detected load and the reference value, so that the load sensor 320 is deteriorated and the temperature changes under the usage environment. A stable operation feeling of the switch 30 can be obtained without being affected. For example, conventionally, when a rubber type load sensor 320 is used, the hardness of the rubber may change due to a temperature change, and the desired rotation of the motor 20 may not be obtained. According to this, since the load-resistance value characteristic is used as a reference for each environmental temperature and the correction is performed according to the temperature, highly accurate operation can be performed regardless of the temperature change.

また、本実施の形態によれば、例えば、電動工具10の使用開始時において図10に示した補正動作を実行し、電動工具10の使用開始後は図9に示した補正動作を実行することができる。これにより、電動工具10の使用開始時のように荷重センサ320が一定の荷重に達しないような場合であっても、荷重に対する抵抗値を正確に補正することができる。なお、図9および図10に示した補正動作は、一方の補正動作のみを電動工具10に組み込むようにしても良いし、両方の補正動作を電動工具10に組み込むようにしても良い。 Further, according to the present embodiment, for example, the correction operation shown in FIG. 10 is executed at the start of use of the power tool 10, and the correction operation shown in FIG. 9 is executed after the start of use of the power tool 10. Can be done. As a result, even when the load sensor 320 does not reach a constant load as in the case of starting to use the power tool 10, the resistance value against the load can be accurately corrected. As for the correction operations shown in FIGS. 9 and 10, only one of the correction operations may be incorporated into the power tool 10, or both correction operations may be incorporated into the power tool 10.

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、荷重センサ320の一例として感圧ゴム式の荷重センサを用いた例について説明したが、これ以外にも、半導体式の荷重センサや、歪ゲージ式の荷重センサを用いた場合でも本発明を適用することができる。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. For example, an example in which a pressure-sensitive rubber type load sensor is used as an example of the load sensor 320 has been described. However, in addition to this, the present invention can be used even when a semiconductor type load sensor or a strain gauge type load sensor is used. Can be applied.

また、上述した実施の形態では、温度変化を考慮した出力補正を行う場合に、温度毎に荷重−抵抗値特性や関数式を持つようにしたが、これに限定されることはない。例えば、ユーザーの好みに応じた複数の荷重−抵抗値特性(出力特性)や関数式を持つようにしても良い。具体的には、軽い引き操作で強い出力を得たいユーザーや、その逆に重い引き操作でそれ相応の出力を得たいユーザー等のそれぞれに対応した補正動作を行うことが考えられる。
また、細かい作業をするときには、電動工具10のレスポンスを向上させるように、通常時よりもトリガ300の感度を敏感にするように補正しても良い。
さらには、トリガ300の引き方に依らず、引き始めはゆっくり回転を開始して、徐々に回転を上昇させるような駆動を可能にする補正や、素早く最高速度に到達させる補正など、荷重−出力特性を荷重域毎に変えても良いし、作業対象に応じた使い分けが容易にできるように、トリガ300の引き方に関わらず、所定の出力が得られるように出力(回転数)に上限を設けるなどの補正を行うことが考えられる。その際、予め記憶された複数の出力特性からユーザーの好みに応じた特性を選択可能にしても良いし、任意の荷重を記憶させるようにしておけば、使い勝手をさらに向上させることができる。
Further, in the above-described embodiment, when the output correction in consideration of the temperature change is performed, the load-resistance value characteristic and the function formula are provided for each temperature, but the present invention is not limited to this. For example, it may have a plurality of load-resistance value characteristics (output characteristics) and functional expressions according to the user's preference. Specifically, it is conceivable to perform a correction operation corresponding to each of a user who wants to obtain a strong output by a light pulling operation and a user who wants to obtain a corresponding output by a heavy pulling operation.
Further, when performing detailed work, the sensitivity of the trigger 300 may be corrected to be more sensitive than in the normal state so as to improve the response of the power tool 10.
Furthermore, regardless of how the trigger 300 is pulled, the load-output is such as a correction that starts the rotation slowly at the beginning of pulling and enables a drive that gradually increases the rotation, and a correction that quickly reaches the maximum speed. The characteristics may be changed for each load range, and the upper limit of the output (rotation speed) is set so that a predetermined output can be obtained regardless of how the trigger 300 is pulled so that it can be easily used according to the work target. It is conceivable to make corrections such as providing. At that time, it is possible to select a characteristic according to the user's preference from a plurality of output characteristics stored in advance, and if an arbitrary load is stored, the usability can be further improved.

また、上述した実施の形態では、一定の荷重時における出力を補正するようにしたが、これに限定されることはなく、例えば、予め設定された電動工具10の使用時間および操作回数の少なくとも一方の条件を満たした際に、荷重センサ320により検出される荷重に対する出力を補正するようにしても良い。この場合、補正値は、使用時間および操作回数に比例して設定することが好ましい。 Further, in the above-described embodiment, the output under a constant load is corrected, but the present invention is not limited to this, and for example, at least one of the preset usage time and the number of operations of the power tool 10. When the above condition is satisfied, the output for the load detected by the load sensor 320 may be corrected. In this case, the correction value is preferably set in proportion to the usage time and the number of operations.

さらに、上述した実施の形態の規制部370,372において、突出部302,304と長孔352,354との関係を逆に構成することもできる。同様に、規制部380の突出部356とフック部342cとを逆に構成することもできる。また、荷重センサ320に与えられる荷重が一定の荷重に達したかの判断手法は、上述した実施の形態に限定されることはなく、変位センサを用いてトリガ300のストロークの最大量を検出するようにしても良い。 Further, in the regulating portions 370 and 372 of the above-described embodiment, the relationship between the protruding portions 302 and 304 and the elongated holes 352 and 354 can be reversed. Similarly, the protruding portion 356 of the regulating portion 380 and the hook portion 342c can be configured in reverse. Further, the method for determining whether the load applied to the load sensor 320 has reached a constant load is not limited to the above-described embodiment, and the displacement sensor is used to detect the maximum stroke of the trigger 300. You may.

10 電動工具
12 電動工具本体
20 モータ(電気部品)
30 スイッチ
44 ハンマ
46 アンビル
50 制御装置(制御部)
80 温度センサ(温度測定部)
300 トリガ(スイッチ操作部)
310 センサユニット(センサ収容部材)
320 荷重センサ
364 コイルばね(荷重調整機構)
10 Power tool 12 Power tool body 20 Motor (electric parts)
30 Switch 44 Hammer 46 Anvil 50 Control unit (control unit)
80 Temperature sensor (Temperature measuring unit)
300 trigger (switch operation unit)
310 Sensor unit (sensor accommodating member)
320 Load sensor 364 Coil spring (load adjustment mechanism)

Claims (5)

電気部品を動作させるためのスイッチを備える工具であって、
前記スイッチは、
前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、
前記スイッチ操作部の操作による押圧力に応じた荷重を検出する荷重センサと、
温度測定部と、
前記温度測定部により測定された前記荷重センサの温度に基づいて前記荷重センサにより検出される荷重に対する出力を補正する制御部と、
を備え、
前記荷重センサと前記温度測定部はセンサ収容部材の内部に収容され、
前記センサ収容部材が、荷重方向に移動可能に配置されて、
前記制御部により補正された前記出力に基づいて、前記電気部品を動作させる
ことを特徴とする工具。
A tool equipped with a switch for operating electrical components.
The switch
A switch operation unit that operates the switch and
A load sensor that detects the load according to the pressing force by operating the switch operation unit, and
Temperature measuring unit and
A control unit that corrects the output for the load detected by the load sensor based on the temperature of the load sensor measured by the temperature measuring unit, and a control unit.
With
The load sensor and the temperature measuring unit are housed inside the sensor housing member, and the load sensor and the temperature measuring unit are housed inside the sensor housing member.
The sensor accommodating member is arranged so as to be movable in the load direction.
A tool for operating the electric component based on the output corrected by the control unit.
前記温度測定部は、前記荷重センサを構成する基板の裏面側に設けられるThe temperature measuring unit is provided on the back surface side of the substrate constituting the load sensor.
ことを特徴とする請求項1に記載の工具。The tool according to claim 1.
前記制御部は、所定の荷重における前記荷重センサの出力と基準値との比較に基づいて前記荷重センサの出力を補正する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の工具。
The tool according to claim 1 or 2, wherein the control unit corrects the output of the load sensor based on a comparison between the output of the load sensor and a reference value under a predetermined load.
前記荷重センサによって検出される荷重に対する前記基準値を、温度毎に備えている
ことを特徴とする請求項3に記載の工具。
The tool according to claim 3, wherein the reference value for a load detected by the load sensor is provided for each temperature.
前記荷重センサは、感圧ゴム式の荷重センサである
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の工具。
The tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the load sensor is a pressure-sensitive rubber type load sensor.
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