JP7352793B2 - impact tools - Google Patents

impact tools Download PDF

Info

Publication number
JP7352793B2
JP7352793B2 JP2019126537A JP2019126537A JP7352793B2 JP 7352793 B2 JP7352793 B2 JP 7352793B2 JP 2019126537 A JP2019126537 A JP 2019126537A JP 2019126537 A JP2019126537 A JP 2019126537A JP 7352793 B2 JP7352793 B2 JP 7352793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impact
value
unit
behavior
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019126537A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021010981A (en
Inventor
隆司 草川
雅之 中原
尊大 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2019126537A priority Critical patent/JP7352793B2/en
Priority to US17/621,622 priority patent/US20220324085A1/en
Priority to CN202080046438.7A priority patent/CN114007816B/en
Priority to PCT/JP2020/018313 priority patent/WO2020261764A1/en
Priority to EP20832958.1A priority patent/EP3991916B1/en
Publication of JP2021010981A publication Critical patent/JP2021010981A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7352793B2 publication Critical patent/JP7352793B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

本開示は一般にインパクト工具に関し、より詳細には、電動機を備えるインパクト工具に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This disclosure relates generally to impact tools, and more particularly to impact tools that include electric motors.

特許文献1に記載のインパクト回転工具は、インパクト機構と、打撃検出部と、制御部と、電圧検出部とを備える。インパクト機構は、ハンマを有し、モータ出力によって出力軸に打撃衝撃を加える。打撃検出部は、インパクト機構による打撃を検出する。制御部は、打撃検出部の検出結果に基づいてモータの回転を停止させる。電圧検出部は、打撃検出部の電圧を検出する。制御部は、モータが回転していないときに電圧検出部が検出した電圧に基づいて、打撃検出部が異常であるか否かを判定する。 The impact rotary tool described in Patent Document 1 includes an impact mechanism, an impact detection section, a control section, and a voltage detection section. The impact mechanism has a hammer and applies a striking impact to the output shaft using the motor output. The impact detection section detects an impact caused by the impact mechanism. The control section stops rotation of the motor based on the detection result of the impact detection section. The voltage detection section detects the voltage of the impact detection section. The control section determines whether or not the impact detection section is abnormal based on the voltage detected by the voltage detection section when the motor is not rotating.

特開2017-132021号公報JP 2017-132021 Publication

特許文献1記載のインパクト回転工具(インパクト工具)は、打撃検出部が異常であるか否かを判定することはできるが、打撃検知部にどのような異常が発生しているか等の、打撃動作中のインパクト機構の挙動の種類を判別することはできなかった。 The impact rotary tool (impact tool) described in Patent Document 1 can determine whether or not the impact detection section is abnormal, but it is difficult to determine whether the impact detection section is abnormal or not. It was not possible to determine the type of behavior of the impact mechanism inside.

本開示は、打撃動作中のインパクト機構の挙動の種類を判別することが可能なインパクト工具を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide an impact tool capable of determining the type of behavior of an impact mechanism during a striking operation.

本開示の一態様に係るインパクト工具は、電動機と、インパクト機構と、取得部と、判別部と、カウンタと、を備える。前記インパクト機構は、前記電動機から動力を得て打撃力を発生させる打撃動作を行う。前記取得部は、前記電動機に供給されるトルク電流の値を取得する。前記判別部は、前記取得部で取得された前記トルク電流の値であるトルク電流取得値に基づいた1次判別処理と、前記1次判別処理の結果に基づいた2次判別処理とにより、前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類を判別する。前記カウンタは、前記打撃力が発生した回数をカウントする。前記1次判別処理において、前記判別部は、前記トルク電流取得値に基づいて、前記打撃動作中の前記インパクト機構の複数種類の異常を含む複数種類の挙動を判別する。前記カウンタは、前記複数種類の挙動の各々について、前記判別部の前記1次判別処理で判別された前記インパクト機構の挙動が当該挙動である状態で前記打撃力が発生した回数をカウントする。前記2次判別処理において、前記判別部は、前記複数種類の挙動のうち、前記カウンタでカウントされた回数が最も多い挙動を、前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類であると判断とする。 An impact tool according to one aspect of the present disclosure includes an electric motor, an impact mechanism, an acquisition section, a determination section, and a counter . The impact mechanism receives power from the electric motor to perform a striking operation that generates striking force. The acquisition unit acquires a value of torque current supplied to the electric motor. The discrimination unit performs a primary discrimination process based on a torque current acquired value that is a value of the torque current acquired by the acquisition unit , and a secondary discrimination process based on a result of the primary discrimination process. A type of behavior of the impact mechanism during a striking action is determined. The counter counts the number of times the striking force is generated. In the primary discrimination process, the discrimination unit discriminates a plurality of types of behavior including a plurality of types of abnormalities of the impact mechanism during the striking operation based on the torque current acquired value. The counter counts, for each of the plurality of types of behavior, the number of times the impact force is generated in a state where the behavior of the impact mechanism determined in the primary determination process of the determination unit is the behavior. In the secondary discrimination process, the discrimination unit determines that the behavior counted by the counter the most times among the plurality of types of behaviors is the behavior type of the impact mechanism during the hitting motion. do.

本開示は、打撃動作中のインパクト機構の挙動の種類を判別することが可能であるという利点がある。 The present disclosure has the advantage that it is possible to determine the type of behavior of the impact mechanism during a striking action.

図1は、一実施形態に係るインパクト工具のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an impact tool according to one embodiment. 図2は、同上のインパクト工具の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the same impact tool. 図3は、同上のインパクト工具の側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the same impact tool. 図4は、同上のインパクト工具の要部の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of essential parts of the impact tool same as above. 図5は、同上のインパクト工具の駆動軸及び2つの鋼球の側面図である。FIG. 5 is a side view of the drive shaft and two steel balls of the same impact tool. 図6は、同上のインパクト工具の駆動軸及び2つの鋼球の上から見た図である。FIG. 6 is a top view of the drive shaft and two steel balls of the same impact tool. 図7A~図7Cは、同上のインパクト工具の適正打撃の動作を説明する図である。FIGS. 7A to 7C are diagrams illustrating the proper impact operation of the above impact tool. 図8A~図8Dは、同上のインパクト工具の二度打ちの動作を説明する図である。FIGS. 8A to 8D are diagrams illustrating the double-strike operation of the same impact tool. 図9A~図9Dは、同上のインパクト工具のV底打ちの動作を説明する図である。9A to 9D are diagrams illustrating the V-bottoming operation of the same impact tool as above.

以下、実施形態に係るインパクト工具1について、図面を用いて説明する。ただし、下記の各実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の各実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の各実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さ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。 Hereinafter, an impact tool 1 according to an embodiment will be explained using the drawings. However, each embodiment described below is only a part of various embodiments of the present disclosure. Each of the embodiments described below can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the objective of the present disclosure can be achieved. Furthermore, each of the drawings described in each of the embodiments below is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in the drawing does not necessarily reflect the actual size ratio. do not have.

(1)概要
本実施形態のインパクト工具1は、図1に示すように、電動機3(交流電動機)と、インパクト機構40と、取得部90と、判別部84と、を備えている。インパクト機構40は、電動機3から動力を得て打撃力を発生させる打撃動作を行う。取得部90は、電動機3に供給されるトルク電流の値を取得する。判別部84は、取得部90で取得されたトルク電流の値であるトルク電流取得値に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。
(1) Overview As shown in FIG. 1, the impact tool 1 of this embodiment includes an electric motor 3 (AC motor), an impact mechanism 40, an acquisition section 90, and a determination section 84. The impact mechanism 40 receives power from the electric motor 3 and performs a striking operation that generates striking force. The acquisition unit 90 acquires the value of the torque current supplied to the electric motor 3. The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action based on the torque current acquired value, which is the value of the torque current acquired by the acquiring unit 90.

「インパクト機構40の挙動の種類を判別」するとは、実際のインパクト機構40の挙動の種類を、他の種類と区別することである。例えば、挙動の種類が、適正な挙動である「適正打撃」であると判定することは、インパクト機構40の挙動の種類を「適正打撃」以外の挙動と区別することに該当する。すなわち、挙動の種類が「適正打撃」であると判定することは、挙動の種類を判別することに該当する。 "Distinguishing the type of behavior of the impact mechanism 40" refers to distinguishing the type of behavior of the actual impact mechanism 40 from other types. For example, determining that the type of behavior is a "proper hit" which is an appropriate behavior corresponds to distinguishing the type of behavior of the impact mechanism 40 from behaviors other than "proper hit." That is, determining that the type of behavior is "appropriate batting" corresponds to determining the type of behavior.

このように、インパクト工具1では、トルク電流取得値を用いることにより、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別することが可能となる。 In this manner, in the impact tool 1, by using the acquired torque current value, it is possible to determine the type of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation.

本実施形態のインパクト機構40は、ハンマ42と、アンビル45と、を含んでいる。インパクト機構40で発生する打撃力は、具体的には、ハンマ42がアンビル45に衝突することにより発生する衝撃力である。打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類は、例えば、ハンマ42とアンビル45との接触(衝突)位置、及び、ハンマ42がアンビル45に衝突してからハンマ42がアンビル45から離れるときのハンマ42の移動量等により分類される。 The impact mechanism 40 of this embodiment includes a hammer 42 and an anvil 45. Specifically, the impact force generated by the impact mechanism 40 is an impact force generated when the hammer 42 collides with the anvil 45. The types of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation include, for example, the contact (collision) position between the hammer 42 and the anvil 45, and the time when the hammer 42 separates from the anvil 45 after the hammer 42 collides with the anvil 45. It is classified according to the amount of movement of 42, etc.

(2)構成
インパクト工具1の構成について、まずは図2~図4を参照してより詳細に説明する。以下の説明では、後述する駆動軸41と出力軸61とが並んでいる方向を前後方向と規定し、駆動軸41から見て出力軸61側を前とし、出力軸61から見て駆動軸41側を後とする。また、以下の説明では、後述する胴体部21とグリップ部22とが並んでいる方向を上下方向と規定し、グリップ部22から見て胴体部21側を上とし、胴体部21から見てグリップ部22側を下とする。
(2) Configuration The configuration of the impact tool 1 will first be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4. In the following description, the direction in which the drive shaft 41 and the output shaft 61 (described later) are lined up is defined as the front-rear direction, and the output shaft 61 side seen from the drive shaft 41 is defined as the front, and the drive shaft 41 seen from the output shaft 61 is side behind. In addition, in the following description, the direction in which the body part 21 and the grip part 22, which will be described later, are lined up is defined as the vertical direction. The part 22 side is facing down.

本実施形態のインパクト工具1は、電動機3と、伝達機構4と、出力軸61(ソケット装着部)と、ハウジング2と、トリガボリューム23と、制御部7(図1、図3参照)と、を備えている。 The impact tool 1 of this embodiment includes an electric motor 3, a transmission mechanism 4, an output shaft 61 (socket attachment part), a housing 2, a trigger volume 23, a control part 7 (see FIGS. 1 and 3), It is equipped with

ハウジング2は、電動機3、伝達機構4及び制御部7と、出力軸61の一部と、を収容している。ハウジング2は、胴体部21と、グリップ部22と、を有している。胴体部21の形状は、円筒状である。グリップ部22は、胴体部21から突出している。 The housing 2 houses the electric motor 3, the transmission mechanism 4, the control section 7, and a part of the output shaft 61. The housing 2 has a body part 21 and a grip part 22. The shape of the body portion 21 is cylindrical. The grip portion 22 protrudes from the body portion 21.

トリガボリューム23は、グリップ部22から突出している。トリガボリューム23は、電動機3の回転を制御するための操作を受け付ける操作部である。トリガボリューム23を引く操作により、電動機3のオンオフを切替可能である。また、トリガボリューム23を引く操作の引込み量で、電動機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、電動機3の回転速度が速くなる。制御部7(図1参照)は、トリガボリューム23を引く操作の引込み量に応じて、電動機3を回転又は停止させ、また、電動機3の回転速度を制御する。本実施形態のインパクト工具1では、先端工具としてのソケット62が、出力軸61に装着される。出力軸61は、電動機3の回転力を受けてソケット62と共に回転する。そして、トリガボリューム23への操作によって電動機3の回転速度が制御されることで、ソケット62の回転速度が制御される。 The trigger volume 23 protrudes from the grip portion 22. The trigger volume 23 is an operation unit that receives an operation for controlling the rotation of the electric motor 3. By pulling the trigger volume 23, the electric motor 3 can be turned on and off. Further, the rotational speed of the electric motor 3 can be adjusted by the amount of pulling of the trigger volume 23. The larger the retraction amount is, the faster the rotational speed of the electric motor 3 becomes. The control unit 7 (see FIG. 1) rotates or stops the electric motor 3 according to the amount of pull of the trigger volume 23, and also controls the rotational speed of the electric motor 3. In the impact tool 1 of this embodiment, a socket 62 as a tip tool is attached to the output shaft 61. The output shaft 61 receives the rotational force of the electric motor 3 and rotates together with the socket 62. The rotation speed of the electric motor 3 is controlled by operating the trigger volume 23, thereby controlling the rotation speed of the socket 62.

インパクト工具1には、充電式の電池パックが着脱可能に取り付けられる。インパクト工具1は、電池パックを電源として動作する。すなわち、電池パックは、電動機3を駆動する電流を供給する電源である。電池パックは、インパクト工具1の構成要素ではない。ただし、インパクト工具1は、電池パックを備えていてもよい。電池パックは、複数の二次電池(例えば、リチウムイオン電池)を直列接続して構成された組電池と、組電池を収容したケースと、を備えている。 A rechargeable battery pack is detachably attached to the impact tool 1. The impact tool 1 operates using a battery pack as a power source. That is, the battery pack is a power source that supplies current to drive the electric motor 3. The battery pack is not a component of the impact tool 1. However, the impact tool 1 may include a battery pack. The battery pack includes a battery assembly configured by connecting a plurality of secondary batteries (for example, lithium ion batteries) in series, and a case housing the battery assembly.

電動機3は、例えばブラシレスモータである。特に、本実施形態の電動機3は、同期電動機であり、より詳細には、永久磁石同期電動機(PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor))である。電動機3は、回転軸311及び永久磁石312を有する回転子31と、コイル321を有する固定子32と、を含んでいる。永久磁石312とコイル321との電磁的相互作用により、回転子31は、固定子32に対して回転する。 The electric motor 3 is, for example, a brushless motor. In particular, the electric motor 3 of this embodiment is a synchronous motor, more specifically a permanent magnet synchronous motor (PMSM). The electric motor 3 includes a rotor 31 having a rotating shaft 311 and a permanent magnet 312, and a stator 32 having a coil 321. The electromagnetic interaction between the permanent magnets 312 and the coils 321 causes the rotor 31 to rotate relative to the stator 32 .

出力軸61には、先端工具としてのソケット62が装着される。伝達機構4は、電動機3の回転軸311の回転を、出力軸61を介してソケット62に伝達する。これにより、ソケット62が回転する。ソケット62が締結部材(ボルト、ビス(木ねじ等)又はナット等)に当てられた状態でソケット62が回転することにより、締結部材を締め付ける又は緩めるといった作業が可能となる。伝達機構4は、インパクト機構40を有している。本実施形態のインパクト工具1は、インパクト機構40による打撃動作を行いながらねじ締めを行う、電動式のインパクトドライバである。打撃動作では、出力軸61を介してねじ等の締結部材に打撃力が加えられる。 A socket 62 as a tip tool is attached to the output shaft 61. The transmission mechanism 4 transmits the rotation of the rotating shaft 311 of the electric motor 3 to the socket 62 via the output shaft 61. This causes the socket 62 to rotate. By rotating the socket 62 while the socket 62 is applied to a fastening member (bolt, screw (wood screw, etc.), nut, etc.), it becomes possible to tighten or loosen the fastening member. The transmission mechanism 4 includes an impact mechanism 40. The impact tool 1 of this embodiment is an electric impact driver that tightens screws while performing a striking action using an impact mechanism 40. In the striking operation, a striking force is applied to a fastening member such as a screw through the output shaft 61.

なお、ソケット62は、出力軸61に着脱可能である。出力軸61には、ソケット62の代わりにソケットアンビルを装着可能である。出力軸61には、ソケットアンビルを介して、先端工具としてのビット(例えばドライバビット又はドリルビット)を装着することができる。 Note that the socket 62 can be attached to and detached from the output shaft 61. A socket anvil can be attached to the output shaft 61 instead of the socket 62. A bit (for example, a driver bit or a drill bit) as a tip tool can be attached to the output shaft 61 via a socket anvil.

このように、出力軸61は、先端工具(ソケット62又はビット)を保持するための構成である。本実施形態では、先端工具は、インパクト工具1の構成に含まれていない。ただし、先端工具は、インパクト工具1の構成に含まれていてもよい。 In this way, the output shaft 61 is configured to hold a tip tool (socket 62 or bit). In this embodiment, the tip tool is not included in the configuration of the impact tool 1. However, the tip tool may be included in the configuration of the impact tool 1.

伝達機構4は、インパクト機構40に加えて、遊星歯車機構48を有している。インパクト機構40は、駆動軸41と、ハンマ42と、復帰ばね43と、アンビル45と、2つの鋼球49と、を含んでいる。電動機3の回転軸311の回転は、遊星歯車機構48を介して、駆動軸41に伝達される。駆動軸41は、電動機3と出力軸61との間に配置されている。 The transmission mechanism 4 includes a planetary gear mechanism 48 in addition to the impact mechanism 40. The impact mechanism 40 includes a drive shaft 41, a hammer 42, a return spring 43, an anvil 45, and two steel balls 49. Rotation of the rotating shaft 311 of the electric motor 3 is transmitted to the drive shaft 41 via the planetary gear mechanism 48 . The drive shaft 41 is arranged between the electric motor 3 and the output shaft 61.

ハンマ42は、アンビル45に対して移動し、電動機3から動力を得てアンビル45に回転打撃を加える。ハンマ42は、ハンマ本体420と、2つの突起425と、を含んでいる。2つの突起425は、ハンマ本体420のうち出力軸61側の面から突出している。ハンマ本体420は、駆動軸41が通される貫通孔421を有している。また、ハンマ本体420は、貫通孔421の内周面に、2つの溝部423を有している。駆動軸41は、その外周面に、2つの溝部413(図5参照)を有している。2つの溝部413は、つながっている。2つの溝部423と2つの溝部413との間には、2つの鋼球49が挟まれている。2つの溝部423と2つの溝部413と2つの鋼球49とは、カム機構を構成している。2つの鋼球49が移動しながら、ハンマ42は、駆動軸41に対して、駆動軸41の軸方向に移動可能であり、かつ、駆動軸41に対して回転可能である。ハンマ42が駆動軸41の軸方向に沿って出力軸61に近づく向き又は出力軸61から遠ざかる向きに移動するのに伴って、ハンマ42が駆動軸41に対して回転する。 The hammer 42 moves relative to the anvil 45, receives power from the electric motor 3, and applies a rotational blow to the anvil 45. Hammer 42 includes a hammer body 420 and two protrusions 425. The two protrusions 425 protrude from the surface of the hammer body 420 on the output shaft 61 side. The hammer body 420 has a through hole 421 through which the drive shaft 41 is passed. Further, the hammer body 420 has two grooves 423 on the inner peripheral surface of the through hole 421. The drive shaft 41 has two grooves 413 (see FIG. 5) on its outer peripheral surface. The two groove portions 413 are connected. Two steel balls 49 are sandwiched between the two grooves 423 and the two grooves 413. The two grooves 423, the two grooves 413, and the two steel balls 49 constitute a cam mechanism. While the two steel balls 49 are moving, the hammer 42 is movable in the axial direction of the drive shaft 41 and rotatable with respect to the drive shaft 41. As the hammer 42 moves toward or away from the output shaft 61 along the axial direction of the drive shaft 41, the hammer 42 rotates with respect to the drive shaft 41.

アンビル45は、出力軸61と一体に形成されている。アンビル45は、出力軸61を介して先端工具(ソケット62又はビット)を保持する。アンビル45は、アンビル本体450と、2つの爪部455と、を含んでいる。アンビル本体450の形状は、円環状である。2つの爪部455は、アンビル本体450からアンビル本体450の径方向に突出している。アンビル45は、駆動軸41の軸方向においてハンマ本体420と対向している。また、インパクト機構40が打撃動作を行っていない場合には、駆動軸41の回転方向においてハンマ42の2つの突起425とアンビル45の2つの爪部455とが接しながら、ハンマ42とアンビル45とが一体に回転する。そのため、このとき、駆動軸41と、ハンマ42と、アンビル45と、出力軸61とが一体に回転する。 The anvil 45 is formed integrally with the output shaft 61. The anvil 45 holds a tip tool (socket 62 or bit) via an output shaft 61. Anvil 45 includes an anvil body 450 and two claws 455. The shape of the anvil body 450 is annular. The two claw portions 455 protrude from the anvil body 450 in the radial direction of the anvil body 450. The anvil 45 faces the hammer body 420 in the axial direction of the drive shaft 41. Further, when the impact mechanism 40 is not performing a striking operation, the two protrusions 425 of the hammer 42 and the two claws 455 of the anvil 45 are in contact with each other in the rotational direction of the drive shaft 41, and the hammer 42 and the anvil 45 are in contact with each other. rotates as one. Therefore, at this time, the drive shaft 41, the hammer 42, the anvil 45, and the output shaft 61 rotate together.

復帰ばね43は、ハンマ42と遊星歯車機構48との間に挟まれている。本実施形態の復帰ばね43は、円錐コイルばねである。インパクト機構40は、ハンマ42と復帰ばね43との間に挟まれた複数(図3では2つ)の鋼球50と、リング51と、を更に含んでいる。これにより、ハンマ42は、復帰ばね43に対して回転可能となっている。ハンマ42は、駆動軸41の軸方向に沿った方向において、出力軸61に向かう向きの力を復帰ばね43から受けている。 The return spring 43 is sandwiched between the hammer 42 and the planetary gear mechanism 48. The return spring 43 of this embodiment is a conical coil spring. The impact mechanism 40 further includes a plurality of (two in FIG. 3) steel balls 50 and a ring 51 sandwiched between the hammer 42 and the return spring 43. Thereby, the hammer 42 is rotatable relative to the return spring 43. The hammer 42 receives a force directed toward the output shaft 61 from the return spring 43 in the axial direction of the drive shaft 41 .

以下では、駆動軸41の軸方向においてハンマ42が出力軸61に向かう向きに移動することを、「ハンマ42が前進する」と称する。また、以下では、駆動軸41の軸方向においてハンマ42が出力軸61から遠ざかる向きに移動することを、「ハンマ42が後退する」と称す。 Hereinafter, the movement of the hammer 42 toward the output shaft 61 in the axial direction of the drive shaft 41 will be referred to as "the hammer 42 moving forward." Furthermore, hereinafter, the movement of the hammer 42 in the axial direction of the drive shaft 41 in a direction away from the output shaft 61 will be referred to as "the hammer 42 moving backward."

インパクト機構40では、負荷トルクが所定値以上となると、打撃動作が開始される。すなわち、負荷トルクが大きくなってくると、ハンマ42とアンビル45との間で発生する力のうち、ハンマ42を後退させる向きの分力も大きくなってくる。負荷トルクが所定値以上となると、ハンマ42は、復帰ばね43を圧縮させながら後退する。そして、ハンマ42が後退することにより、ハンマ42の2つの突起425がアンビル45の2つの爪部455を乗り越えつつ、ハンマ42が回転する。その後、ハンマ42が復帰ばね43からの復帰力を受けて前進する。そして、駆動軸41が略半回転すると、ハンマ42の2つの突起425がアンビル45の2つの爪部455の側面4550に衝突する。インパクト機構40では、駆動軸41が略半回転するごとにハンマ42の2つの突起425がアンビル45の2つの爪部455に衝突する。つまり、駆動軸41が略半回転するごとにハンマ42がアンビル45に回転打撃を加える。 In the impact mechanism 40, when the load torque exceeds a predetermined value, a striking operation is started. That is, as the load torque increases, the component of the force generated between the hammer 42 and the anvil 45 in the direction of retracting the hammer 42 also increases. When the load torque exceeds a predetermined value, the hammer 42 moves backward while compressing the return spring 43. Then, as the hammer 42 moves backward, the two protrusions 425 of the hammer 42 get over the two claws 455 of the anvil 45, and the hammer 42 rotates. Thereafter, the hammer 42 receives the return force from the return spring 43 and moves forward. Then, when the drive shaft 41 rotates approximately half a rotation, the two protrusions 425 of the hammer 42 collide with the side surfaces 4550 of the two claws 455 of the anvil 45. In the impact mechanism 40, the two protrusions 425 of the hammer 42 collide with the two claws 455 of the anvil 45 every time the drive shaft 41 rotates approximately half a rotation. That is, the hammer 42 applies a rotational impact to the anvil 45 every time the drive shaft 41 rotates approximately half a rotation.

このように、インパクト機構40では、ハンマ42とアンビル45との衝突が繰り返し発生する。この衝突によるトルクにより、衝突が無い場合と比較して、ボルト、ビス又はナット等の締結部材を強力に締め付けることができる。 In this manner, in the impact mechanism 40, collisions between the hammer 42 and the anvil 45 repeatedly occur. Due to the torque generated by this collision, fastening members such as bolts, screws, or nuts can be tightened more strongly than in the case where there is no collision.

ここで、図6に示すように、駆動軸41の2つ(図5参照)の溝部413はそれぞれ、上下方向から見てV字状に形成されている。V字の中央に相当する位置に鋼球49が位置するとき(図5、図6に実線で示す状態)、ハンマ42は移動可能な範囲における前端まで前進している。インパクト機構40が打撃動作を行っていない場合には、V字の中央に相当する位置に鋼球49が留まる。V字の両端のうち任意のいずれか一方に相当する位置に鋼球49が位置するとき(図5、図6に2点鎖線で示す状態)、ハンマ42は移動可能な範囲における後端まで後退している。本明細書では、ハンマ42が移動可能な範囲における後端まで後退することを、「最大後退」と称す。つまり、本明細書では、ハンマ42の移動可能な範囲においてハンマ42がアンビル45から最も離れた位置に移動することを、「最大後退」と称す。ハンマ42の最大後退は、インパクト機構40が打撃動作を行っている場合であって、例えば、電動機3の回転数が比較的大きい場合、又は、インパクト工具1の出力軸61に加わる負荷の大きさが急増した場合等に発生し得る。また、ハンマ42の最大後退は、ハンマ42を前進させる復帰ばね43のばね力が不足している場合に発生することがある。また、ハンマ42の最大後退は、電動機3の回転数が、先端工具の種類、形状及び剛性等に応じて適切に調整されていない場合にも発生し得る。 Here, as shown in FIG. 6, the two groove portions 413 (see FIG. 5) of the drive shaft 41 are each formed in a V-shape when viewed from the vertical direction. When the steel ball 49 is located at a position corresponding to the center of the V-shape (the state shown by the solid line in FIGS. 5 and 6), the hammer 42 has moved forward to the front end of its movable range. When the impact mechanism 40 is not performing a striking operation, the steel ball 49 remains at a position corresponding to the center of the V-shape. When the steel ball 49 is located at a position corresponding to any one of both ends of the V-shape (the state shown by the two-dot chain line in FIGS. 5 and 6), the hammer 42 retreats to the rear end of its movable range. are doing. In this specification, the retraction of the hammer 42 to the rear end within its movable range is referred to as "maximum retraction." That is, in this specification, the movement of the hammer 42 to the farthest position from the anvil 45 within the movable range of the hammer 42 is referred to as "maximum retreat." The maximum retraction of the hammer 42 occurs when the impact mechanism 40 is performing a striking operation, for example, when the rotation speed of the electric motor 3 is relatively high, or when the magnitude of the load applied to the output shaft 61 of the impact tool 1 This may occur when there is a sudden increase in Further, the maximum retraction of the hammer 42 may occur when the spring force of the return spring 43 that advances the hammer 42 is insufficient. The maximum retraction of the hammer 42 may also occur if the rotational speed of the electric motor 3 is not appropriately adjusted depending on the type, shape, rigidity, etc. of the tip tool.

また、最大後退とは逆に、ハンマ42の後退する距離が不十分となる場合がある。この場合、ハンマ42の後退する距離が適正な場合と比較して、ハンマ42の挙動が不安定となることがある。判別部84は、ハンマ42の後退する距離が不十分である状況を、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類の1つとして検出する。 Further, contrary to the maximum retreat, the distance that the hammer 42 retreats may be insufficient. In this case, the behavior of the hammer 42 may become unstable compared to the case where the distance the hammer 42 retreats is appropriate. The determining unit 84 detects a situation in which the distance of the hammer 42 to retreat is insufficient as one type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation.

打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別部84が検出(判別)する態様についての詳細は、「(4)動作例」の欄で説明する。 Details of how the determining unit 84 detects (determines) the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation will be described in the section "(4) Operation example".

(3)制御部
制御部7は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部7の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
(3) Control unit The control unit 7 includes a computer system having one or more processors and memory. At least some of the functions of the control unit 7 are realized by the processor of the computer system executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in a memory, provided through a telecommunications line such as the Internet, or provided recorded on a non-temporary recording medium such as a memory card.

図1に示すように、制御部7は、指令値生成部71と、速度制御部72と、電流制御部73と、第1の座標変換器74と、第2の座標変換器75と、磁束制御部76と、推定部77と、脱調検出部78と、判別部84と、出力部85と、カウンタ86と、を有している。また、インパクト工具1は、制御部7と、インバータ回路部81と、モータ回転測定部82と、複数(図1では2つ)の電流センサ91、92と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the control unit 7 includes a command value generation unit 71, a speed control unit 72, a current control unit 73, a first coordinate converter 74, a second coordinate converter 75, and a magnetic flux It has a control section 76, an estimation section 77, an out-of-step detection section 78, a discrimination section 84, an output section 85, and a counter 86. The impact tool 1 also includes a control section 7, an inverter circuit section 81, a motor rotation measurement section 82, and a plurality of (two in FIG. 1) current sensors 91 and 92.

制御部7は、電動機3の動作を制御する。より詳細には、制御部7は、電動機3に電流を供給するインバータ回路部81と共に用いられ、フィードバック制御により電動機3の動作を制御する。制御部7は、電動機3に供給される励磁電流(d軸電流)とトルク電流(q軸電流)とを独立に制御するベクトル制御を行う。 The control unit 7 controls the operation of the electric motor 3. More specifically, the control unit 7 is used together with an inverter circuit unit 81 that supplies current to the electric motor 3, and controls the operation of the electric motor 3 through feedback control. The control unit 7 performs vector control to independently control the excitation current (d-axis current) and torque current (q-axis current) supplied to the electric motor 3.

また、制御部7は、判別部84の判別結果に基づいて電動機3の動作を制御する。例えば、制御部7は、判別部84で判別された、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類に応じて、電動機3の回転数を増加又は減少させる。本実施形態の判別部84は、制御部7に含まれている。ただし、判別部84は、制御部7に含まれていなくてもよい。 Further, the control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 based on the determination result of the determination unit 84. For example, the control unit 7 increases or decreases the rotation speed of the electric motor 3 depending on the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation, which is determined by the determination unit 84. The determination unit 84 of this embodiment is included in the control unit 7. However, the determination unit 84 does not need to be included in the control unit 7.

2つの電流センサ91、92は、上述の取得部90に含まれている。取得部90は、2つの電流センサ91、92と、第2の座標変換器75と、を有している。取得部90は、電動機3に供給される励磁電流(d軸電流の電流測定値id1)及びトルク電流(q軸電流の電流測定値iq1)を取得する。取得部90は、取得部90自身により電流測定値id1、iq1を算出することで、電流測定値id1、iq1を取得する。すなわち、2つの電流センサ91、92で測定された2相の電流が第2の座標変換器75で変換されることで、電流測定値id1、iq1が得られる。 Two current sensors 91 and 92 are included in the above-mentioned acquisition section 90. The acquisition unit 90 includes two current sensors 91 and 92 and a second coordinate converter 75. The acquisition unit 90 acquires the excitation current (current measurement value id1 of the d-axis current) and torque current (current measurement value iq1 of the q-axis current) supplied to the electric motor 3. The acquisition unit 90 acquires the current measurement values id1 and iq1 by calculating the current measurement values id1 and iq1 by the acquisition unit 90 itself. That is, the two-phase currents measured by the two current sensors 91 and 92 are converted by the second coordinate converter 75, thereby obtaining current measurement values id1 and iq1.

複数の電流センサ91、92はそれぞれ、例えば、ホール素子電流センサ又はシャント抵抗素子を含んでいる。複数の電流センサ91、92は、電池パックからインバータ回路部81を介して電動機3に供給される電流を測定する。ここで、電動機3には、3相電流(U相電流、V相電流及びW相電流)が供給されており、複数の電流センサ91、92は、少なくとも2相の電流を測定する。図1では、電流センサ91がU相電流を測定して電流測定値i1を出力し、電流センサ92がV相電流を測定して電流測定値i1を出力する。 Each of the plurality of current sensors 91 and 92 includes, for example, a Hall element current sensor or a shunt resistance element. The plurality of current sensors 91 and 92 measure the current supplied from the battery pack to the motor 3 via the inverter circuit section 81. Here, three-phase currents (U-phase current, V-phase current, and W-phase current) are supplied to the electric motor 3, and the plurality of current sensors 91 and 92 measure at least two-phase currents. In FIG. 1, a current sensor 91 measures a U-phase current and outputs a current measurement value i u 1, and a current sensor 92 measures a V-phase current and outputs a current measurement value i v 1.

モータ回転測定部82は、電動機3の回転角を測定する。モータ回転測定部82としては、例えば、光電式エンコーダ又は磁気式エンコーダを採用することができる。 The motor rotation measurement unit 82 measures the rotation angle of the electric motor 3. As the motor rotation measuring section 82, for example, a photoelectric encoder or a magnetic encoder can be adopted.

推定部77は、モータ回転測定部82で測定された電動機3の回転角θ1を時間微分して、電動機3の角速度ω1(回転軸311の角速度)を算出する。 The estimating unit 77 calculates the angular velocity ω1 of the electric motor 3 (angular velocity of the rotating shaft 311) by time-differentiating the rotation angle θ1 of the electric motor 3 measured by the motor rotation measuring unit 82.

第2の座標変換器75は、複数の電流センサ91、92で測定された電流測定値i1、i1を、モータ回転測定部82で測定された電動機3の回転角θ1に基づいて座標変換し、電流測定値id1、iq1を算出する。すなわち、第2の座標変換器75は、3相電流に対応する電流測定値i1、i1を、磁界成分(d軸電流)に対応する電流測定値id1と、トルク成分(q軸電流)に対応する電流測定値iq1とに変換する。 The second coordinate converter 75 converts the current measurement values i u 1 and i v 1 measured by the plurality of current sensors 91 and 92 based on the rotation angle θ1 of the electric motor 3 measured by the motor rotation measurement unit 82. Coordinate transformation is performed to calculate current measurement values id1 and iq1. That is, the second coordinate converter 75 converts the current measurement values i u 1 and i v 1 corresponding to the three-phase current into the current measurement value id 1 corresponding to the magnetic field component (d-axis current) and the torque component (q-axis current). current) into a corresponding current measurement value iq1.

指令値生成部71は、電動機3の角速度の指令値cω1を生成する。指令値生成部71は、例えば、トリガボリューム23(図2参照)を引く操作の引込み量に応じた指令値cω1を生成する。すなわち、指令値生成部71は、上記引込み量が大きいほど、角速度の指令値cω1を大きくする。 The command value generation unit 71 generates a command value cω1 of the angular velocity of the electric motor 3. The command value generation unit 71 generates, for example, a command value cω1 according to the amount of pulling of the trigger volume 23 (see FIG. 2). That is, the command value generation unit 71 increases the command value cω1 of the angular velocity as the amount of retraction increases.

速度制御部72は、指令値生成部71で生成された指令値cω1と推定部77で算出された角速度ω1との差分に基づいて、指令値ciq1を生成する。指令値ciq1は、電動機3のトルク電流(q軸電流)の大きさを指定する指令値である。すなわち、制御部7は、電動機3のコイル321に供給されるトルク電流(q軸電流)を指令値ciq1(目標値)に近づけるように電動機3の動作を制御する。速度制御部72は、指令値cω1と角速度ω1との差分を小さくするように指令値ciq1を決定する。 The speed control unit 72 generates a command value ciq1 based on the difference between the command value cω1 generated by the command value generation unit 71 and the angular velocity ω1 calculated by the estimation unit 77. The command value ciq1 is a command value that specifies the magnitude of the torque current (q-axis current) of the electric motor 3. That is, the control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 so that the torque current (q-axis current) supplied to the coil 321 of the electric motor 3 approaches the command value ciq1 (target value). The speed control unit 72 determines the command value ciq1 so as to reduce the difference between the command value cω1 and the angular velocity ω1.

磁束制御部76は、推定部77で算出された角速度ω1と、電流測定値iq1(q軸電流)と、に基づいて、指令値cid1を生成する。指令値cid1は、電動機3の励磁電流(d軸電流)の大きさを指定する指令値である。すなわち、制御部7は、電動機3のコイル321に供給される励磁電流(d軸電流)を指令値cid1(目標値)に近づけるように電動機3の動作を制御する。 The magnetic flux control unit 76 generates a command value cid1 based on the angular velocity ω1 calculated by the estimation unit 77 and the current measurement value iq1 (q-axis current). The command value cid1 is a command value that specifies the magnitude of the excitation current (d-axis current) of the electric motor 3. That is, the control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 so that the excitation current (d-axis current) supplied to the coil 321 of the electric motor 3 approaches the command value cid1 (target value).

磁束制御部76で生成される指令値cid1は、例えば、励磁電流の大きさを0にするための指令値である。磁束制御部76は、常時励磁電流の大きさを0にするための指令値cid1を生成してもよいし、必要に応じて、励磁電流の大きさを0よりも大きく又は小さくするための指令値cid1を生成してもよい。励磁電流の指令値cid1が0より小さくなると、電動機3にマイナスの励磁電流(弱め磁束電流)が流れ、弱め磁束により、永久磁石312の磁束が弱まる。 The command value cid1 generated by the magnetic flux control unit 76 is, for example, a command value for setting the magnitude of the exciting current to zero. The magnetic flux control unit 76 may generate a command value cid1 for always setting the magnitude of the excitation current to 0, or may generate a command value cid1 for making the magnitude of the excitation current larger or smaller than 0 as necessary. A value cid1 may be generated. When the excitation current command value cid1 becomes smaller than 0, a negative excitation current (weakening flux current) flows through the motor 3, and the weakening flux weakens the magnetic flux of the permanent magnet 312.

電流制御部73は、磁束制御部76で生成された指令値cid1と第2の座標変換器75で算出された電流測定値id1との差分に基づいて、指令値cvd1を生成する。指令値cvd1は、電動機3の励磁電圧(d軸電圧)の大きさを指定する指令値である。電流制御部73は、指令値cid1と電流測定値id1との差分を小さくするように指令値cvd1を決定する。 The current control unit 73 generates a command value cvd1 based on the difference between the command value cid1 generated by the magnetic flux control unit 76 and the current measurement value id1 calculated by the second coordinate converter 75. The command value cvd1 is a command value that specifies the magnitude of the excitation voltage (d-axis voltage) of the electric motor 3. The current control unit 73 determines the command value cvd1 so as to reduce the difference between the command value cid1 and the measured current value id1.

また、電流制御部73は、速度制御部72で生成された指令値ciq1と第2の座標変換器75で算出された電流測定値iq1との差分に基づいて、指令値cvq1を生成する。指令値cvq1は、電動機3のトルク電圧(q軸電圧)の大きさを指定する指令値である。電流制御部73は、指令値ciq1と電流測定値iq1との差分を小さくするように指令値cvq1を生成する。 Further, the current control unit 73 generates a command value cvq1 based on the difference between the command value ciq1 generated by the speed control unit 72 and the current measurement value iq1 calculated by the second coordinate converter 75. The command value cvq1 is a command value that specifies the magnitude of the torque voltage (q-axis voltage) of the electric motor 3. The current control unit 73 generates the command value cvq1 so as to reduce the difference between the command value ciq1 and the measured current value iq1.

第1の座標変換器74は、指令値cvd1、cvq1を、モータ回転測定部82で測定された電動機3の回転角θ1に基づいて座標変換し、指令値cv1、cv1、cv1を算出する。すなわち、第1の座標変換器74は、磁界成分(d軸電圧)に対応する指令値cvd1と、トルク成分(q軸電圧)に対応する指令値cvq1とを、3相電圧に対応する指令値cv1、cv1、cv1に変換する。指令値cv1はU相電圧に、指令値cv1はV相電圧に、指令値cv1はW相電圧に対応する。 The first coordinate converter 74 coordinates converts the command values cvd1, cvq1 based on the rotation angle θ1 of the electric motor 3 measured by the motor rotation measurement unit 82, and converts the command values cv u 1, cv v 1, cv w Calculate 1. That is, the first coordinate converter 74 converts the command value cvd1 corresponding to the magnetic field component (d-axis voltage) and the command value cvq1 corresponding to the torque component (q-axis voltage) into the command value corresponding to the three-phase voltage. Convert to cv u 1, cv v 1, cv w 1. The command value cv u 1 corresponds to the U-phase voltage, the command value cv v 1 corresponds to the V-phase voltage, and the command value cv w 1 corresponds to the W-phase voltage.

インバータ回路部81は、指令値cv1、cv1、cv1に応じた3相電圧を電動機3に供給する。制御部7は、インバータ回路部81をPWM(Pulse Width Modulation)制御することにより、電動機3に供給される電力を制御する。 The inverter circuit unit 81 supplies the electric motor 3 with three-phase voltages according to the command values cv u 1, cv v 1, and cv w 1. The control unit 7 controls the electric power supplied to the electric motor 3 by controlling the inverter circuit unit 81 using PWM (Pulse Width Modulation).

電動機3は、インバータ回路部81から供給された電力(3相電圧)により駆動され、回転動力を発生させる。 The electric motor 3 is driven by electric power (three-phase voltage) supplied from the inverter circuit section 81 and generates rotational power.

この結果、制御部7は、電動機3のコイル321に流れる励磁電流(d軸電流)が、磁束制御部76で生成された指令値cid1に対応した大きさとなるように励磁電流を制御する。また、制御部7は、電動機3の角速度が、指令値生成部71で生成された指令値cω1に対応した角速度となるように電動機3の角速度を制御する。 As a result, the control unit 7 controls the excitation current so that the excitation current (d-axis current) flowing through the coil 321 of the electric motor 3 has a magnitude corresponding to the command value cid1 generated by the magnetic flux control unit 76. Further, the control unit 7 controls the angular velocity of the electric motor 3 so that the angular velocity of the electric motor 3 corresponds to the command value cω1 generated by the command value generation unit 71.

脱調検出部78は、第2の座標変換器75から取得した電流測定値id1、iq1と、電流制御部73から取得した指令値cvd1、cvq1と、に基づいて、電動機3の脱調を検出する。脱調が検出された場合は、脱調検出部78は、インバータ回路部81に停止信号cs1を送信して、インバータ回路部81から電動機3への電力供給を停止させる。 The step-out detection section 78 detects step-out of the electric motor 3 based on the current measurement values id1 and iq1 obtained from the second coordinate converter 75 and the command values cvd1 and cvq1 obtained from the current control section 73. do. When step-out is detected, the step-out detection section 78 transmits a stop signal cs1 to the inverter circuit section 81 to stop the power supply from the inverter circuit section 81 to the electric motor 3.

出力部85は、判別部84の判別結果を出力する。例えば、判別部84の判別結果は、制御部7のメモリに記憶され、出力部85は、判別部84の判別結果をメモリから読み出して、電気信号として出力する。出力部85は、判別部84の判別結果をメモリカード等の非一時的記録媒体へ出力してもよいし、インパクト工具1の外部の装置へ有線通信又は無線通信により出力してもよい。また、出力部85は、判別部84の判別結果をリアルタイムで出力してもよいし、インパクト工具1による作業の終了後に、作業中の判別結果をまとめて出力してもよい。 The output unit 85 outputs the determination result of the determination unit 84. For example, the determination result of the determination unit 84 is stored in the memory of the control unit 7, and the output unit 85 reads the determination result of the determination unit 84 from the memory and outputs it as an electrical signal. The output unit 85 may output the determination result of the determination unit 84 to a non-temporary recording medium such as a memory card, or may output the determination result to a device external to the impact tool 1 by wired communication or wireless communication. Further, the output unit 85 may output the discrimination results of the discrimination unit 84 in real time, or may output the discrimination results during the work in a batch after the impact tool 1 finishes the work.

また、出力部85は、提示部を有している。提示部は、判別部84の判別結果を、音又は光等により提示する。つまり、出力部85は、判別部84の判別結果を音又は光等として提示する。例えば、提示部は、発光ダイオード等の光源を有し、判別部84の判別結果に応じて光源の点灯状態を変化させてもよい。あるいは、提示部は、スピーカ又はブザー等を有し、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類に応じて音を発生させてもよい。あるいは、提示部は、判別部84の判別結果を表示するディスプレイを有していてもよい。 Further, the output section 85 has a presentation section. The presentation unit presents the discrimination result of the discrimination unit 84 using sound, light, or the like. That is, the output unit 85 presents the discrimination result of the discrimination unit 84 as sound, light, or the like. For example, the presentation section may include a light source such as a light emitting diode, and change the lighting state of the light source according to the determination result of the determination section 84. Alternatively, the presentation unit may include a speaker, a buzzer, or the like, and generate sound depending on the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation. Alternatively, the presentation unit may include a display that displays the determination result of the determination unit 84.

カウンタ86は、インパクト機構40において打撃力が発生した回数をカウントする。より詳細には、カウンタ86は、判別部84で判別されたインパクト機構40の挙動が特定の挙動である状態で打撃力が発生した回数をカウントする。特定の挙動は、例えば、適正な挙動である「適正打撃」である。 The counter 86 counts the number of times an impact force is generated in the impact mechanism 40. More specifically, the counter 86 counts the number of times an impact force is generated in a state where the behavior of the impact mechanism 40 determined by the determination unit 84 is a specific behavior. The specific behavior is, for example, a "proper blow" that is a proper behavior.

(4)動作例
次に、図7A~図9Dを参照して、インパクト工具1の動作例を説明する。
(4) Operation example Next, an operation example of the impact tool 1 will be described with reference to FIGS. 7A to 9D.

判別部84は、取得部90で取得されたトルク電流取得値に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。本実施形態では、取得部90は、トルク電流の実測値である電流測定値iq1を、トルク電流取得値として取得する。判別部84は、電流測定値iq1をトルク電流取得値として用いる。 The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation based on the torque current acquired value acquired by the acquiring unit 90. In this embodiment, the acquisition unit 90 acquires the current measurement value iq1, which is the actual measurement value of the torque current, as the torque current acquisition value. The determination unit 84 uses the current measurement value iq1 as the torque current acquisition value.

図7A、図8A、図9Aの各々は、電流測定値iq1の時間変化の一例を表す。図7A、図8A、図9Aの各々の横軸の時点T1、T5間の時間の長さは、駆動軸41が略半回転するのに要する時間の長さと等しい。駆動軸41が略半回転するのに要する時間の長さは、例えば約20ミリ秒である。駆動軸41が略半回転するごとに、ハンマ42の2つの突起425は、アンビル45の2つの爪部455に衝突し回転打撃を加える。時点T1、T5の各々において、ハンマ42の2つの突起425がアンビル45の2つの爪部455に衝突する。 Each of FIG. 7A, FIG. 8A, and FIG. 9A represents an example of the time change of the current measurement value iq1. The length of time between time points T1 and T5 on the horizontal axis in each of FIGS. 7A, 8A, and 9A is equal to the length of time required for the drive shaft 41 to rotate approximately half a rotation. The length of time required for the drive shaft 41 to rotate approximately half a rotation is, for example, approximately 20 milliseconds. Every time the drive shaft 41 rotates approximately half a rotation, the two protrusions 425 of the hammer 42 collide with the two claws 455 of the anvil 45 to apply rotational impact. At each of time points T1 and T5, the two protrusions 425 of the hammer 42 collide with the two claws 455 of the anvil 45.

すなわち、インパクト機構40は、打撃動作において所定の打撃周期ごとに打撃力を発生させる。本実施形態における打撃周期は、時点T1から時点T5までの間の時間の長さに等しく、例えば約20ミリ秒である。判別部84は、打撃周期の始点(時点T1)と終点(時点T5)との間のトルク電流取得値(電流測定値iq1)に基づいて打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。 That is, the impact mechanism 40 generates impact force at every predetermined impact cycle during the impact operation. The striking period in this embodiment is equal to the length of time from time T1 to time T5, and is, for example, about 20 milliseconds. The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation based on the acquired torque current value (current measurement value iq1) between the start point (time point T1) and the end point (time point T5) of the impact cycle. .

より詳細には、判別部84は、打撃周期に対応する期間を複数(4つ)の期間に区分する。判別部84は、打撃周期に対応する期間を4等分して、時点T1と時点T2との間の期間、時点T2と時点T3との間の期間、時点T3と時点T4との間の期間、及び、時点T4と時点T5との間の期間とする。判別部84は、例えば、これら4つの期間のうちある期間において、電流測定値iq1が閾値を超えるか否か等に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。なお、ある打撃周期における時点T5は、次の打撃周期における時点T1に一致する。 More specifically, the determining unit 84 divides the period corresponding to the batting cycle into a plurality of (four) periods. The determining unit 84 divides the period corresponding to the batting cycle into four equal parts, and divides the period between time T1 and time T2, the period between time T2 and time T3, and the period between time T3 and time T4 into four equal parts. , and the period between time T4 and time T5. The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation, based on, for example, whether the measured current value iq1 exceeds a threshold value in a certain period among these four periods. Note that time T5 in a certain hitting cycle coincides with time T1 in the next hitting cycle.

判別部84は、打撃周期ごとに、インパクト機構40の挙動の種類を判別することができる。一例として、判別部84は、打撃開始後のK(Kは自然数)番目の打撃周期における挙動の種類の判別を、L(LはKとは異なる任意の自然数)番目の打撃周期における挙動の種類の判別とは独立に行う。打撃周期がN(Nは自然数)周期繰り返される場合は、判別部84は、最大でN個の判別結果を出力できる。 The determining unit 84 can determine the type of behavior of the impact mechanism 40 for each impact cycle. As an example, the determining unit 84 may determine the type of behavior in the Kth (K is a natural number) batting cycle after the start of the batting, or the type of behavior in the Lth (L is any natural number different from K) batting cycle. This is done independently of the determination of When the hitting cycle is repeated N (N is a natural number) cycles, the determination unit 84 can output a maximum of N determination results.

打撃周期は、電動機3の回転数に基づいて算出される。本実施形態では、回転数の逆数の1/2倍の時間が、打撃周期として算出される。本実施形態では、打撃周期の算出は、推定部77が行う。推定部77は、電動機3の回転角θ1を時間微分して、電動機3の角速度ω1を算出する。推定部77は、角速度ω1から回転数を算出し、回転数から打撃周期を算出する。なお、推定部77は、角速度ω1から直接、打撃周期を算出してもよい。 The impact period is calculated based on the rotation speed of the electric motor 3. In this embodiment, a time equal to 1/2 times the reciprocal of the rotational speed is calculated as the impact period. In this embodiment, the estimation unit 77 calculates the hitting period. The estimation unit 77 calculates the angular velocity ω1 of the electric motor 3 by differentiating the rotation angle θ1 of the electric motor 3 with respect to time. The estimation unit 77 calculates the number of rotations from the angular velocity ω1, and calculates the impact period from the number of rotations. Note that the estimation unit 77 may directly calculate the impact period from the angular velocity ω1.

図7B、図7C、図8B~図8D、図9B~図9Dの各々は、ハンマ42とアンビル45との相対的な位置関係を模式的に表した図である。実際には、図4に示すように、ハンマ42が1回転する間に、2つの突起425の各々がアンビル45の2つの爪部455を順に乗り越える。このようにハンマ42が1回転する動作を、図7B、図7C、図8B~図8D、図9B~図9Dでは、ハンマ42が紙面左向きに移動して1つの突起425がアンビル45の2つの爪部455を順に乗り越えるとして表現している。つまり、図7B、図7C、図8B~図8D、図9B~図9Dでは、ハンマ42及びアンビル45のうち、ハンマ42の2つの突起425の相対的な回転の軌跡の周囲の領域を、直線状に展開して図示している。図7B、図7C、図8B~図8D、図9B~図9D中の2点鎖線は、アンビル45の2つの爪部455をハンマ42の回転方向に結ぶ線であり、実体を伴わない。図7B、図7C、図8B~図8D、図9B~図9D中の突起425から延びている矢印は、ハンマ42の2つの突起425のうち一方の軌跡であり、実体を伴わない。 7B, 7C, 8B to 8D, and 9B to 9D are diagrams schematically showing the relative positional relationship between the hammer 42 and the anvil 45. Actually, as shown in FIG. 4, each of the two protrusions 425 sequentially climbs over the two claws 455 of the anvil 45 during one rotation of the hammer 42. 7B, FIG. 7C, FIGS. 8B to 8D, and FIGS. 9B to 9D, the action of the hammer 42 rotating once is shown in FIGS. It is expressed as passing over the claw portions 455 in order. That is, in FIGS. 7B, 7C, 8B to 8D, and 9B to 9D, the area around the locus of relative rotation of the two protrusions 425 of the hammer 42 and the anvil 45 is expressed as a straight line. It is shown expanded in the form of a figure. The two-dot chain lines in FIGS. 7B, 7C, 8B to 8D, and 9B to 9D are lines that connect the two claws 455 of the anvil 45 in the rotational direction of the hammer 42, and have no substance. The arrow extending from the protrusion 425 in FIGS. 7B, 7C, 8B to 8D, and 9B to 9D is the locus of one of the two protrusions 425 of the hammer 42, and has no substance.

図7A~図9Dを参照する以下の説明では、特に断りの無い限り、ハンマ42の2つの突起425のうち、一方の突起425に着目して説明する。 In the following description with reference to FIGS. 7A to 9D, unless otherwise specified, the explanation will focus on one of the two projections 425 of the hammer 42.

図7A~図7Cは、インパクト機構40の打撃動作が適正である「適正打撃」の事例に相当する。すなわち、図7A~図7Cでは、ハンマ42が少なくとも最大後退しておらず、ハンマ42の後退の距離が適正である。さらに、図7A~図7Cでは、ハンマ42が後退した後に、復帰ばね43のばね力によりハンマ42が前進する際の前進の速度が適正である。そのため、図7A~図7Cでは、ハンマ42の前進に伴ってアンビル45に対して回転するハンマ42の回転速度が適正である。また、図7A~図7Cでは、ハンマ42の突起425とアンビル45の2つの爪部455との接触面積が大きい。より詳細には、ハンマ42の突起425は、爪部455の側面4550の略全体に接するように爪部455に衝突する。なお、ハンマ42が移動可能な範囲における前端まで前進したとき、ハンマ本体420のうち出力軸61側の面(前面4201)と、爪部455のうち駆動軸41側の面(後面4551)との間には、隙間が存在する。 7A to 7C correspond to cases of "appropriate impact" in which the impact action of the impact mechanism 40 is appropriate. That is, in FIGS. 7A to 7C, the hammer 42 is not at least retracted to the maximum extent, and the distance of the retraction of the hammer 42 is appropriate. Furthermore, in FIGS. 7A to 7C, the speed at which the hammer 42 moves forward due to the spring force of the return spring 43 after the hammer 42 has retreated is appropriate. Therefore, in FIGS. 7A to 7C, the rotational speed of the hammer 42 that rotates relative to the anvil 45 as the hammer 42 moves forward is appropriate. Furthermore, in FIGS. 7A to 7C, the contact area between the protrusion 425 of the hammer 42 and the two claws 455 of the anvil 45 is large. More specifically, the protrusion 425 of the hammer 42 collides with the claw portion 455 so as to contact substantially the entire side surface 4550 of the claw portion 455 . Note that when the hammer 42 moves forward to the front end of its movable range, the surface of the hammer body 420 on the output shaft 61 side (front surface 4201) and the surface of the claw portion 455 on the drive shaft 41 side (rear surface 4551) There is a gap between them.

時点T1に対応する図7Bの状態では、ハンマ42の突起425(図7B、図7Cでは1つのみを図示)がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に接している。この状態から、ハンマ42が後退する(紙面上向きに移動する)ことでハンマ42がアンビル45の2つの爪部455を乗り越えて回転する。これにより、ハンマ42の突起425が次の爪部455に衝突する。すなわち、時点T5に対応する図7Cの状態となる。時点T1から時点T5までの間にハンマ42が半回転する。その後、同様の動作により、ハンマ42が半回転して、図7B(時点T1)の状態に戻る。つまり、ハンマ42が半回転するごとに、突起425が2つの爪部455に交互に衝突する。言い換えると、ハンマ42が半回転するごとに、図7B、図7Cに示す動作が繰り返される。 In the state of FIG. 7B corresponding to time T1, the protrusion 425 of the hammer 42 (only one is shown in FIGS. 7B and 7C) is in contact with one of the two claws 455 of the anvil 45. From this state, the hammer 42 moves backward (moves upward in the drawing), so that the hammer 42 rotates over the two claws 455 of the anvil 45. As a result, the protrusion 425 of the hammer 42 collides with the next claw portion 455. That is, the state shown in FIG. 7C corresponding to time T5 is reached. The hammer 42 rotates half a rotation between time T1 and time T5. Thereafter, by a similar operation, the hammer 42 rotates half a rotation and returns to the state shown in FIG. 7B (time T1). That is, each time the hammer 42 makes a half rotation, the protrusion 425 collides with the two claws 455 alternately. In other words, the operations shown in FIGS. 7B and 7C are repeated every time the hammer 42 makes a half rotation.

図7Aでは、電流測定値iq1が安定的に推移する。図7Aでは、電流測定値iq1には、時点T1と時点T5との間にパルスが存在しない。図7Aでは、電流測定値iq1は、時点T1と時点T5との間において第1の閾値Th1を下回り続ける。 In FIG. 7A, the current measurement value iq1 changes stably. In FIG. 7A, there is no pulse in the current measurement value iq1 between time T1 and time T5. In FIG. 7A, the current measurement value iq1 continues to fall below the first threshold Th1 between time T1 and time T5.

判別部84は、例えば、時点T1から時点T5までの間の4つの期間のいずれにおいても、電流測定値iq1が第1の閾値Th1を下回り続けることをもって、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「適正打撃」であると判定する。 For example, the determination unit 84 determines the behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation by determining that the measured current value iq1 continues to be lower than the first threshold Th1 in any of the four periods from time T1 to time T5. The type is determined to be "appropriate blow."

図8Aは、インパクト機構40の打撃動作が「二度打ち」又は「擦り上がり」である事例に相当する。図8B~図8Dは、インパクト機構40の打撃動作が「二度打ち」である事例に相当する。「二度打ち」とは、ハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に衝突した(図8B参照)後、この爪部455に再び衝突してから(図8C参照)、他方の爪部455に衝突する(図8D参照)動作である。「擦り上がり」とは、ハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455の一方に衝突してから、この爪部455の側面4550を擦るように移動して(つまり、側面4550に接した状態を維持しながら)爪部455を乗り越える動作である。 FIG. 8A corresponds to an example in which the impact action of the impact mechanism 40 is a "double strike" or a "rubbing up". FIGS. 8B to 8D correspond to cases in which the impact action of the impact mechanism 40 is a "double strike." "Double strike" means that the protrusion 425 of the hammer 42 collides with one of the two claws 455 of the anvil 45 (see FIG. 8B), and then collides with this claw 455 again (see FIG. 8C). , which collides with the other claw portion 455 (see FIG. 8D). "Rubbing up" means that after the protrusion 425 of the hammer 42 collides with one of the two claws 455 of the anvil 45, it moves to rub against the side surface 4550 of this claw portion 455 (in other words, it comes into contact with the side surface 4550). This is an operation of climbing over the claw portion 455 (while maintaining the same state).

「二度打ち」及び「擦り上がり」は、例えば、ハンマ42を前進させる復帰ばね43のばね力が過剰である場合に発生することがある。また、「二度打ち」及び「擦り上がり」は、電動機3の回転数が不足している場合にも発生し得る。また、「二度打ち」及び「擦り上がり」は、インパクト機構40の打撃動作の打撃力の不足の原因となる場合がある。 "Double striking" and "rubbing up" may occur, for example, when the spring force of the return spring 43 that advances the hammer 42 is excessive. Further, "double striking" and "rubbing" may also occur when the number of revolutions of the electric motor 3 is insufficient. Further, "double hitting" and "rubbing up" may cause insufficient striking force in the striking operation of the impact mechanism 40.

「二度打ち」の事例では、ハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に衝突する時点T1から、他方に衝突する時点T5までの間において、図8Cに示すように、時点T1で衝突した爪部455に再び衝突する。これにより、図8Aに示すように、時点T2と時点T3との間である時点T21において電流測定値iq1が一時的に増加する。図8Aでは、時点T21において、電流測定値iq1が第2の閾値Th2を超える。第2の閾値Th2は、第1の閾値Th1(図7A参照)と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In the case of "double strike", from time T1 when protrusion 425 of hammer 42 collides with one of the two claws 455 of anvil 45 to time T5 when it collides with the other, as shown in FIG. 8C, , collides again with the claw portion 455 that collided at time T1. As a result, as shown in FIG. 8A, the current measurement value iq1 temporarily increases at time T21 between time T2 and time T3. In FIG. 8A, the measured current value iq1 exceeds the second threshold Th2 at time T21. The second threshold Th2 may be the same as or different from the first threshold Th1 (see FIG. 7A).

判別部84は、例えば、時点T2と時点T3との間の期間において、電流測定値iq1が第2の閾値Th2を超えることをもって、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「二度打ち又は擦り上がり」であると判定する。 For example, in the period between time T2 and time T3, the determination unit 84 determines that the type of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation is "double impact" when the current measurement value iq1 exceeds the second threshold Th2. Or, it is determined that the surface has rubbed off.

図9B~図9Dでは、図7B、図7C、図8B~図8Dと比較して、ハンマ42のハンマ本体420のうち図示を省略していない領域が大きいが、ハンマ42の寸法は同一である。 In FIGS. 9B to 9D, the not-illustrated area of the hammer body 420 of the hammer 42 is larger than in FIGS. 7B, 7C, and 8B to 8D, but the dimensions of the hammer 42 are the same. .

図9A~図9Dは、インパクト機構40の打撃動作が「V底打ち」の動作である事例に相当する。「V底打ち」とは、ハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に衝突した(図9B参照)後、ハンマ42が移動可能な範囲における前端まで前進し、その後、突起425が2つの爪部455のうち他方に衝突する(図9D参照)動作である。ハンマ42が移動可能な範囲における前端まで前進することで、図5、図6に実線で示すように、V字状の2つの溝部413上にそれぞれ配置された鋼球49が、溝部413のうちV字の中央に相当する内面に衝突する。「V底打ち」では、ハンマ42の突起425は、2つの爪部455のうち一方を乗り越えてからV字状に移動して、他方の爪部455に衝突する。すなわち、ハンマ42の突起425が爪部455を乗り越えてからハンマ42が前進し(図9C参照)、前進した勢いで、各鋼球49が、溝部413のうちV字の中央に相当する内面に衝突する。その後、ハンマ42が後退し始めてから、図9Dに示すように、ハンマ42の突起425とアンビル45の爪部455とが衝突する。図9Dでは、ハンマ42が後退しているため、ハンマ42の突起425とアンビル45の爪部455との接触面積が、図9Bの場合と比較して小さい。 9A to 9D correspond to cases in which the striking action of the impact mechanism 40 is a "V-bottoming" action. "V-bottoming" means that after the protrusion 425 of the hammer 42 collides with one of the two claws 455 of the anvil 45 (see FIG. 9B), the hammer 42 moves forward to the front end of its movable range, and then, This is an operation in which the protrusion 425 collides with the other of the two claws 455 (see FIG. 9D). As the hammer 42 moves forward to the front end of its movable range, the steel balls 49 placed on the two V-shaped grooves 413 move into the grooves 413, as shown by solid lines in FIGS. 5 and 6. It collides with the inner surface corresponding to the center of the V-shape. In "V-bottoming", the protrusion 425 of the hammer 42 climbs over one of the two claws 455, moves in a V-shape, and collides with the other claw 455. That is, after the protrusion 425 of the hammer 42 passes over the claw portion 455, the hammer 42 moves forward (see FIG. 9C), and the forward momentum causes each steel ball 49 to hit the inner surface of the groove portion 413 corresponding to the center of the V-shape. collide. Thereafter, after the hammer 42 begins to retreat, the protrusion 425 of the hammer 42 and the claw portion 455 of the anvil 45 collide, as shown in FIG. 9D. In FIG. 9D, since the hammer 42 is retracted, the contact area between the protrusion 425 of the hammer 42 and the claw portion 455 of the anvil 45 is smaller than in the case of FIG. 9B.

「V底打ち」は、例えば、ハンマ42を前進させる復帰ばね43のばね力が過剰である場合に発生することがある。また、「V底打ち」は、電動機3の回転数が不足している場合にも発生し得る。また、「V底打ち」は、インパクト機構40の打撃動作の打撃力の不足の原因となる場合がある。 "V-bottoming" may occur, for example, when the spring force of the return spring 43 that advances the hammer 42 is excessive. Further, "V bottoming out" may also occur when the rotational speed of the electric motor 3 is insufficient. Moreover, "V bottoming" may cause insufficient striking force in the striking operation of the impact mechanism 40.

「V底打ち」の事例では、ハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に衝突する時点T1から、他方に衝突する時点T5までの間において、各鋼球49が、溝部413のうちV字の中央に相当する内面に衝突する。これにより、図9Aに示すように、時点T4と時点T5との間である時点T41において電流測定値iq1が一時的に増加する。図9Aでは、時点T41において、電流測定値iq1が第3の閾値Th3を超える。第3の閾値Th3は、第1の閾値Th1(図7A参照)及び第2の閾値Th2(図8A参照)と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In the case of "V bottoming", from time T1 when the protrusion 425 of the hammer 42 collides with one of the two claws 455 of the anvil 45 to time T5 when it collides with the other, each steel ball 49 It collides with the inner surface of the groove 413 corresponding to the center of the V-shape. As a result, as shown in FIG. 9A, the current measurement value iq1 temporarily increases at time T41 between time T4 and time T5. In FIG. 9A, the measured current value iq1 exceeds the third threshold Th3 at time T41. The third threshold Th3 may be the same as or different from the first threshold Th1 (see FIG. 7A) and the second threshold Th2 (see FIG. 8A).

判別部84は、例えば、時点T4と時点T5との間の期間において、電流測定値iq1が第3の閾値Th3を超えることをもって、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「V底打ち」であると判定する。 For example, in the period between time T4 and time T5, the determination unit 84 determines that the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation is "V-bottoming" when the measured current value iq1 exceeds the third threshold Th3. ”.

上述の通り、カウンタ86は、判別部84で判別されたインパクト機構40の挙動が「適正打撃」である状態で打撃力が発生した回数をカウントする。例えば、打撃周期がN(Nは自然数)周期繰り返される場合は、判別部84は、N周期に対応するN個の判別結果を出力し、カウンタ86は、N個の判別結果のうち「適正打撃」という判別結果の数をカウントする。 As described above, the counter 86 counts the number of times that impact force is generated in a state where the behavior of the impact mechanism 40 determined by the determination unit 84 is "appropriate impact." For example, when the batting cycle is repeated N (N is a natural number) cycles, the discriminating unit 84 outputs N discriminating results corresponding to the N cycles, and the counter 86 outputs "appropriate batting" among the N discriminating results. ” is counted.

判別部84は、カウンタ86のカウント数に基づいて、インパクト機構40の打撃動作の状態を判定する。判別部84の判定結果として出力される打撃動作の状態は、例えば、打撃動作に異常がある状態又は打撃動作に異常が無い状態である。言い換えると、判別部84は、カウンタ86のカウント数に基づいて、インパクト機構40の打撃動作の異常の有無を判定する。出力部85は、判別部84の判定結果を報知する。例えば、打撃周期がN(Nは自然数)周期繰り返されたときに、カウンタ86のカウント数が所定回数未満の場合に、判別部84は、インパクト機構40の打撃動作に異常があると判定する。これに応じて、出力部85は、インパクト機構40の打撃動作に異常があることを、音又は光により報知する。つまり、ここでいう「打撃動作に異常が無い状態」とは、「適性打撃」以外の種類の打撃動作が全く含まれない状態だけでなく、「適性打撃」以外の種類の打撃動作が許容範囲内において含まれる状態をも含み得る。 The determining unit 84 determines the state of the striking operation of the impact mechanism 40 based on the count number of the counter 86. The state of the batting motion output as the determination result of the determining unit 84 is, for example, a state in which there is an abnormality in the batting motion or a state in which there is no abnormality in the batting motion. In other words, the determining unit 84 determines whether or not there is an abnormality in the striking operation of the impact mechanism 40 based on the count of the counter 86. The output unit 85 notifies the determination result of the determination unit 84. For example, if the count number of the counter 86 is less than a predetermined number of times when the striking cycle is repeated N (N is a natural number), the determining unit 84 determines that there is an abnormality in the striking operation of the impact mechanism 40. In response to this, the output unit 85 notifies by sound or light that there is an abnormality in the striking operation of the impact mechanism 40. In other words, "a state in which there is no abnormality in batting motion" here refers not only to a state in which any type of batting motion other than "appropriate batting" is not included at all, but also to a state in which batting motions of types other than "appropriate batting" are within the permissible range. It can also include states contained within.

制御部7は、判別部84の判別結果に基づいて電動機3の動作を制御する。判別部84の判別結果は、例えば、カウンタ86のカウント数の情報を含む。例えば、打撃周期がN(Nは自然数)周期繰り返されたときに、カウンタ86のカウント数が所定回数未満の場合に、制御部7は、電動機3の回転数を増加又は減少させる等の制御を行う。また、制御部7は、電動機3の回転数を増加させるか、減少させるかを、判別部84で判別された打撃動作の種類に応じて決定してもよい。電動機3の回転数を減少させる、とは、電動機3を停止させることも含む。 The control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 based on the determination result of the determination unit 84. The determination result of the determination unit 84 includes, for example, information on the count number of the counter 86. For example, if the count number of the counter 86 is less than a predetermined number of times when the striking cycle is repeated N (N is a natural number), the control unit 7 controls the rotation speed of the electric motor 3 to increase or decrease. conduct. Further, the control unit 7 may determine whether to increase or decrease the rotation speed of the electric motor 3 depending on the type of striking motion determined by the determination unit 84. Reducing the rotation speed of the electric motor 3 also includes stopping the electric motor 3.

制御部7は、インパクト機構40が打撃動作を行っている最中に、判別部84の判別結果に基づいて電動機3の動作を制御する。これにより、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「適正打撃」でない場合に、「適正打撃」となるように電動機3に対する制御を変更することができる。つまり、制御部7は、判別部84の判別結果を用いて電動機3をフィードバック制御する。 The control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 based on the determination result of the determination unit 84 while the impact mechanism 40 is performing a striking operation. Thereby, when the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation is not "appropriate striking", the control over the electric motor 3 can be changed so that it becomes "appropriate striking". That is, the control unit 7 performs feedback control of the electric motor 3 using the determination result of the determination unit 84.

なお、判別部84は、木ねじ等のビスを締める際よりも、ボルトを締める際に、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別するのに適する。これは、ビスと比較してボルトの締め付けにはより高いトルクを要することが多く、その結果、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類に応じた電流測定値iq1の変化がより顕著に現れるためである。 Note that the determining unit 84 is more suitable for determining the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation when tightening a bolt than when tightening a screw such as a wood screw. This is because a higher torque is often required to tighten a bolt compared to a screw, and as a result, changes in the current measurement value iq1 depending on the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation appear more pronounced. It's for a reason.

以上説明したように、本実施形態のインパクト工具1では、判別部84は、トルク電流取得値(電流測定値iq1)を用いることにより、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別することができる。これにより、判別部84の判別結果に応じた対処を行うことが可能となる。 As described above, in the impact tool 1 of the present embodiment, the determination unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during impact operation by using the acquired torque current value (current measurement value iq1). I can do it. Thereby, it becomes possible to take measures according to the determination result of the determination unit 84.

対処の一例は、判別部84の判別結果に応じて、電動機3の回転数を増加又は減少させることである。例えば、制御部7の指令値生成部71は、判別部84の判別結果に応じて、電動機3の角速度の指令値cω1を生成してもよい。また、電動機3の回転数を増加させるために、電動機3のコイル321に弱め磁束電流を流してもよい。また、電動機3の回転数を減少させるために、電動機3のコイル321に強め磁束電流を流してもよい。 An example of the countermeasure is to increase or decrease the rotation speed of the electric motor 3 according to the determination result of the determination unit 84. For example, the command value generation unit 71 of the control unit 7 may generate the command value cω1 of the angular velocity of the electric motor 3 according to the determination result of the determination unit 84. Further, in order to increase the rotational speed of the electric motor 3, a flux weakening current may be applied to the coil 321 of the electric motor 3. Furthermore, in order to reduce the rotational speed of the electric motor 3, a stronger magnetic flux current may be applied to the coil 321 of the electric motor 3.

対処の別の一例は、復帰ばね43等の部材を交換又は補修することである。 Another example of countermeasure is to replace or repair members such as the return spring 43.

対処の別の一例は、判別部84の判別結果が「適正打撃」である場合に、制御部7が、電動機3に対して実行していた制御を継続することである。 Another example of the countermeasure is for the control unit 7 to continue the control that was being executed on the electric motor 3 when the determination result of the determination unit 84 is “appropriate hit”.

また、本実施形態のインパクト工具1では、d軸電流及びq軸電流の電流測定値id1、iq1に基づいて電動機3に供給される電流を制御するベクトル制御を採用している。インパクト工具1では、電流測定値iq1を取得するための構成として、ベクトル制御のための構成でもある取得部90を用いることができる。そして、判別部84は、取得部90で取得された電流測定値iq1に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。つまり、インパクト工具1は、ベクトル制御のための構成とは別に、電流測定値iq1を取得するための構成を備えていなくてもよい。これにより、インパクト工具1の部材点数の増加を抑制できる。 In addition, the impact tool 1 of this embodiment employs vector control that controls the current supplied to the electric motor 3 based on the current measurement values id1 and iq1 of the d-axis current and the q-axis current. In the impact tool 1, the acquisition unit 90, which is also a configuration for vector control, can be used as a configuration for acquiring the current measurement value iq1. Then, the determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation based on the current measurement value iq1 acquired by the acquiring unit 90. In other words, the impact tool 1 does not need to include a configuration for acquiring the current measurement value iq1 in addition to the configuration for vector control. Thereby, an increase in the number of components of the impact tool 1 can be suppressed.

また、出力軸61には、種類、形状及び剛性等が異なる複数の先端工具の中から1つを装着できる。先端工具の種類、形状及び剛性等の違いに起因して、インパクト機構40の挙動の種類は変化する場合がある。この場合にも、判別部84は、トルク電流取得値(電流測定値iq1)に基づいてインパクト機構40の挙動の種類を判別することができる。さらに、判別部84の判別結果に基づいて制御部7が電動機3の動作を制御するので、先端工具の種類、形状及び剛性等を変更しても、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「適正打撃」となるように電動機3を制御することができる。 Furthermore, one of a plurality of tip tools having different types, shapes, rigidities, etc. can be attached to the output shaft 61. Due to differences in the type, shape, rigidity, etc. of the tip tool, the type of behavior of the impact mechanism 40 may change. In this case as well, the determining unit 84 can determine the type of behavior of the impact mechanism 40 based on the acquired torque current value (current measured value iq1). Furthermore, since the control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 based on the determination result of the determination unit 84, even if the type, shape, rigidity, etc. of the tip tool are changed, the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation will change. The electric motor 3 can be controlled so that the result is a "proper blow."

また、設計者等は、判別部84の判別結果に基づいて、インパクト工具1の異常の原因を分析することができる。 Further, the designer or the like can analyze the cause of the abnormality in the impact tool 1 based on the determination result of the determination unit 84.

(変形例1)
実施形態で説明したように、判別部84は、打撃周期ごとに、インパクト機構40の挙動の種類を判別することができる。ここで、判別部84は、打撃周期ごとに求められた判別結果に基づいて、複数の打撃周期を含む期間におけるインパクト機構40の挙動の種類を判別してもよい。例えば、判別部84は、打撃周期がN(Nは自然数)周期繰り返される場合に、打撃周期ごとのN個の判別結果を出力し、N個の判別結果に含まれる数が最も多い挙動の種類を、N周期における判別結果として出力してもよい。
(Modification 1)
As described in the embodiment, the determining unit 84 can determine the type of behavior of the impact mechanism 40 for each impact cycle. Here, the determining unit 84 may determine the type of behavior of the impact mechanism 40 during a period including a plurality of impact cycles, based on the determination result obtained for each impact cycle. For example, when the striking cycle is repeated N (N is a natural number), the discriminating unit 84 outputs N discrimination results for each striking cycle, and the type of behavior that is included in the N discrimination results is the largest number. may be output as the determination result in N cycles.

(変形例2)
判別部84は、電流測定値iq1を複数のモデル波形の各々と比較し、電流測定値iq1と各モデル波形とのマッチング率に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別してもよい。複数のモデル波形は、「適正打撃」、「二度打ち」及び「擦り上がり」等の複数の挙動と一対一で対応する。複数のモデル波形は、例えば、制御部7を構成するコンピュータシステムのメモリに予め記録されている。判別部84は、電流測定値iq1と複数のモデル波形の各々とを比較し、電流測定値iq1とのマッチング率が最も高いモデル波形に対応する挙動を、判別結果として出力する。
(Modification 2)
The determining unit 84 compares the measured current value iq1 with each of the plurality of model waveforms, and determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking action based on the matching rate between the measured current value iq1 and each model waveform. It's okay. A plurality of model waveforms have one-to-one correspondence with a plurality of behaviors such as "proper hit,""doublehit," and "rubbing up." The plurality of model waveforms are recorded in advance in the memory of the computer system that constitutes the control unit 7, for example. The determining unit 84 compares the measured current value iq1 with each of the plurality of model waveforms, and outputs the behavior corresponding to the model waveform with the highest matching rate with the measured current value iq1 as a determined result.

(変形例3)
判別部84が判別する、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類は、実施形態で説明した「適正打撃」、「二度打ち」、「擦り上がり」及び「V底打ち」のみに限定されない。判別部84は、例えば、ハンマ42の「最大後退」を、インパクト機構40の挙動の種類の1つとして判別してもよい。
(Modification 3)
The type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action that is determined by the determining unit 84 is not limited to "proper hitting", "double hitting", "scuffing up", and "V-bottoming" described in the embodiment. . For example, the determining unit 84 may determine "maximum retraction" of the hammer 42 as one type of behavior of the impact mechanism 40.

ハンマ42が最大後退しているときは、ハンマ42の後退する距離が適正な場合と比較して、ハンマ42の挙動が不安定となる。すなわち、このときは、ハンマ42に後退する向きの力が作用した場合に、ハンマ42が後退することができない。また、後退する向きの力は、ハンマ42に吸収されることになる。このようなことは、ハンマ42の寿命を低下させる可能性がある。 When the hammer 42 is retracted to the maximum, the behavior of the hammer 42 becomes unstable compared to when the retracted distance of the hammer 42 is appropriate. That is, at this time, when a force in the direction of retreating is applied to the hammer 42, the hammer 42 cannot be retreated. Further, the force in the backward direction is absorbed by the hammer 42. This may reduce the life of the hammer 42.

そこで、判別部84は、ハンマ42の最大後退を、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類の1つとして検出してもよい。例えば、判別部84は、トルク電流の電流測定値iq1の瞬時値の絶対値が閾値を超えることをもって、ハンマ42の最大後退が発生したことを検出する。この閾値は、例えば、上述の第1~第3の閾値Th1~Th3とは異なる値である。 Therefore, the determining unit 84 may detect the maximum retreat of the hammer 42 as one of the types of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation. For example, the determination unit 84 detects that the maximum retraction of the hammer 42 has occurred when the absolute value of the instantaneous value of the current measurement value iq1 of the torque current exceeds a threshold value. This threshold value is, for example, a different value from the first to third threshold values Th1 to Th3 described above.

判別部84は、最大後退の特定の発生状況を、インパクト機構40の挙動の種類の1つとして判別してもよい。判別部84は、例えば、最大後退の予兆が現れている状況を、インパクト機構40の挙動の種類の1つとして判別してもよい。 The determining unit 84 may determine a specific situation in which maximum retraction occurs as one type of behavior of the impact mechanism 40. For example, the determining unit 84 may determine a situation in which a sign of maximum retreat appears as one type of behavior of the impact mechanism 40.

また、判別部84は、「天面擦り」を、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類の1つとして検出してもよい。「天面擦り」とは、ハンマ42の前進する向きにおいてハンマ42の突起425がアンビル45の2つの爪部455のうち一方に接する動作である。つまり、「天面擦り」では、突起425の前面4251(出力軸61側の面)が爪部455の後面4551(駆動軸41側の面)に接する(図7B参照)。 Further, the determining unit 84 may detect "top surface scraping" as one of the types of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action. “Top surface scraping” is an operation in which the protrusion 425 of the hammer 42 comes into contact with one of the two claws 455 of the anvil 45 in the direction in which the hammer 42 moves forward. That is, in "top surface rubbing", the front surface 4251 (surface on the output shaft 61 side) of the protrusion 425 comes into contact with the rear surface 4551 (surface on the drive shaft 41 side) of the claw portion 455 (see FIG. 7B).

また、判別部84は、「浅打撃」を、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類の1つとして検出してもよい。「浅打撃」とは、図8Cに示すように、ハンマ42の突起425とアンビル45の爪部455とが、突起425の前端付近と爪部455の後端付近との限られた領域において衝突する動作である。「浅打撃」では、「二度打ち」とは異なって、突起425は、同じ爪部455に2回以上続けて衝突しない。 Further, the determining unit 84 may detect "shallow impact" as one of the types of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation. As shown in FIG. 8C, "shallow impact" means that the protrusion 425 of the hammer 42 and the claw part 455 of the anvil 45 collide in a limited area near the front end of the protrusion 425 and near the rear end of the claw part 455. This is an action to do. In the "shallow impact", unlike the "double impact", the protrusion 425 does not collide with the same claw portion 455 two or more times in a row.

「天面擦り」及び「浅打撃」は、例えば、電動機3の回転数が比較的大きい場合等に発生し得る。また、「天面擦り」及び「浅打撃」は、ハンマ42を前進させる復帰ばね43のばね力が不足している場合にも発生し得る。また、「天面擦り」及び「浅打撃」は、インパクト機構40の打撃動作の打撃力が過剰となる原因になり得る。 "Top surface scraping" and "shallow impact" may occur, for example, when the rotational speed of the electric motor 3 is relatively high. Furthermore, "top scraping" and "shallow impact" may also occur when the spring force of the return spring 43 that advances the hammer 42 is insufficient. Moreover, "top surface scraping" and "shallow impact" may cause the impact force of the impact action of the impact mechanism 40 to become excessive.

判別部84は、例えば、「浅打撃」に対応したモデル波形と電流測定値iq1とのマッチング率に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類が「天面擦り」であるか否か、及び、「浅打撃」であるか否かを判定してもよい。 For example, the determining unit 84 determines whether the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action is "top scraping" based on the matching rate between the model waveform corresponding to "shallow hitting" and the measured current value iq1. It may also be determined whether the hit is a "shallow hit" or not.

制御部7は、電動機3の回転数の過剰に対応する挙動を判別部84が検出すると、電動機3の回転数を減少させてもよい。電動機3の回転数の過剰に対応する挙動の一例は、「最大後退」、「天面擦り」及び「浅打撃」である。また、制御部7は、電動機3の回転数の不足に対応する挙動を判別部84が検出すると、電動機3の回転数を増加させてもよい。電動機3の回転数の不足に対応する挙動の一例は、「二度打ち」、「擦り上がり」及び「V底打ち」である。 The control unit 7 may reduce the rotation speed of the electric motor 3 when the determination unit 84 detects a behavior corresponding to an excessive rotation speed of the electric motor 3. Examples of behaviors corresponding to excessive rotational speed of the electric motor 3 are "maximum retreat," "top scraping," and "shallow impact." Further, the control unit 7 may increase the rotation speed of the electric motor 3 when the determination unit 84 detects a behavior corresponding to an insufficient rotation speed of the electric motor 3. Examples of behaviors corresponding to insufficient rotational speed of the electric motor 3 are "double hitting," "rubbing up," and "V bottoming out."

(変形例4)
実施形態と同様に、取得部90は、電動機3のコイル321に供給されるトルク電流の値及び励磁電流の値を取得する。判別部84は、取得部90で取得されたトルク電流の値であるトルク電流取得値(電流測定値iq1)及び、取得部90で取得された励磁電流の値である励磁電流取得値(電流測定値id1)に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。取得部90は、トルク電流及び励磁電流の実測値(電流測定値iq1、id1)を、トルク電流取得値及び励磁電流取得値として取得する。
(Modification 4)
Similar to the embodiment, the acquisition unit 90 acquires the value of the torque current and the value of the excitation current supplied to the coil 321 of the electric motor 3. The determining unit 84 determines a torque current acquired value (current measurement value iq1) that is the value of the torque current acquired by the acquisition unit 90, and an excitation current acquisition value (current measurement value) that is the value of the excitation current acquired by the acquisition unit 90. Based on the value id1), the type of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation is determined. The acquisition unit 90 acquires the actual measured values of the torque current and the excitation current (current measurement values iq1, id1) as the acquired torque current value and the acquired excitation current value.

判別部84は、実施形態と同様に、打撃周期に対応する期間を4等分して、時点T1と時点T2との間の期間、時点T2と時点T3との間の期間、時点T3と時点T4との間の期間、及び、時点T4と時点T5との間の期間とする。判別部84は、例えば、これら4つの期間の各々における電流測定値id1のパルスの数を求め、この結果に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。 Similar to the embodiment, the determining unit 84 divides the period corresponding to the batting cycle into four equal parts, dividing the period between time T1 and time T2, the period between time T2 and time T3, and the time period between time T3 and time T4 and the period between time T4 and time T5. The determining unit 84 determines, for example, the number of pulses of the current measurement value id1 in each of these four periods, and determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation based on this result.

判別部84は、電流測定値id1に基づく判定結果と、電流測定値iq1に基づく判定結果とに基づいて、最終的な判定結果を求める。判別部84は、例えば、電流測定値id1に基づく判定結果と電流測定値iq1に基づく判定結果とが一致する場合は、その判定結果を最終的な判定結果とする。また、判別部84は、例えば、電流測定値id1に基づく判定結果と電流測定値iq1に基づく判定結果とが一致しない場合は、最終的な判定結果を「異常」とする。つまり、このとき、判別部84は、インパクト機構40の挙動の種類が、少なくとも「適正打撃」ではないと判断する。 The determination unit 84 obtains a final determination result based on the determination result based on the current measurement value id1 and the determination result based on the current measurement value iq1. For example, when the determination result based on the current measurement value id1 and the determination result based on the current measurement value iq1 match, the determination unit 84 sets the determination result as the final determination result. Further, for example, when the determination result based on the current measurement value id1 and the determination result based on the current measurement value iq1 do not match, the determination unit 84 determines the final determination result as "abnormal". That is, at this time, the determining unit 84 determines that the type of behavior of the impact mechanism 40 is not at least a "proper impact."

また、判別部84は、少なくとも一部の種類の挙動において、電流測定値id1と電流測定値iq1との重み付けを変えてもよい。実施形態のインパクト工具1では、「最大後退」及び「天面擦り」は、電流測定値id1に基づいて判別されやすく、「二度打ち」、「擦り上がり」及び「V底打ち」は、電流測定値iq1に基づいて判別されやすい。そこで、例えば、判別部84は、電流測定値id1に基づく判別結果が「最大後退」又は「天面擦り」であって、電流測定値iq1に基づく判別結果が「適正打撃」の場合に、電流測定値id1に基づく判別結果を最終的な判別結果としてもよい。また、例えば、判別部84は、電流測定値id1に基づく判別結果が「適正打撃」であって、電流測定値iq1に基づく判別結果が「二度打ち」、「擦り上がり」又は「V底打ち」の場合に、電流測定値iq1に基づく判別結果を最終的な判別結果としてもよい。 Further, the determination unit 84 may change the weighting of the current measurement value id1 and the current measurement value iq1 in at least some types of behavior. In the impact tool 1 of the embodiment, "maximum retreat" and "top surface scraping" are easily determined based on the current measurement value id1, and "double strike", "rubbing up" and "V bottoming" are easily determined based on the current measurement value id1. It is easy to discriminate based on the measured value iq1. Therefore, for example, when the discrimination result based on the current measurement value id1 is "maximum retreat" or "top scraping" and the discrimination result based on the current measurement value iq1 is "appropriate impact", the discrimination unit 84 determines whether the current The determination result based on the measurement value id1 may be the final determination result. For example, the determination unit 84 may determine that the determination result based on the current measurement value id1 is "appropriate hit", and the determination result based on the current measurement value iq1 is "double hit", "scraping up", or "V bottoming out". '', the determination result based on the current measurement value iq1 may be the final determination result.

(実施形態のその他の変形例)
以下、実施形態のその他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。また、以下の変形例は、上述の各変形例と適宜組み合わせて実現されてもよい。
(Other variations of the embodiment)
Other modifications of the embodiment will be listed below. The following modified examples may be realized in combination as appropriate. Further, the following modified examples may be realized by appropriately combining with each of the above-mentioned modified examples.

カウンタ86は、判別部84の各判別結果の数をカウントしてもよい。カウンタ86は、例えば、「適正打撃」の数のカウントと、「二度打ち」及び「擦り上がり」の数のカウントと、「V底打ち」の数のカウントと、のうち少なくとも1つを行ってもよい。 The counter 86 may count the number of each discrimination result of the discrimination section 84. The counter 86 performs at least one of, for example, counting the number of "proper hits", counting the number of "double hits" and "rolling up", and counting the number of "V-bottom hits". It's okay.

判別部84の判別結果に応じて制御部7が電動機3の回転数を変化させる場合に、回転数の最大変化幅が設定されていてもよい。制御部7は、判別部84の判別結果が特定の結果である場合に、最大変化幅よりも小さい大きさだけ電動機3の回転数を変化させてもよい。そして、制御部7は、電動機3の回転数の変化量が最大変化幅に達すると、それ以上は電動機3の回転数を変化させないように構成されていてもよい。あるいは、制御部7は、電動機3の回転数の変化量が最大変化幅に達するまで所定の時間ごとに電動機3の回転数を変化させてもよい。また、制御部7は、判別部84の判別結果が特定の結果である場合に、直ちに、電動機3の回転数を最大変化幅だけ変化させてもよい。 When the control unit 7 changes the rotation speed of the electric motor 3 according to the determination result of the determination unit 84, a maximum variation width of the rotation speed may be set. The control unit 7 may change the rotation speed of the electric motor 3 by an amount smaller than the maximum variation width when the determination result of the determination unit 84 is a specific result. The control unit 7 may be configured not to change the rotation speed of the electric motor 3 any further when the amount of change in the rotation speed of the electric motor 3 reaches the maximum variation width. Alternatively, the control unit 7 may change the rotation speed of the electric motor 3 at predetermined time intervals until the amount of change in the rotation speed of the electric motor 3 reaches the maximum variation width. Further, when the determination result of the determination unit 84 is a specific result, the control unit 7 may immediately change the rotation speed of the electric motor 3 by the maximum change width.

判別部84が打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別するアルゴリズムは、先端工具の種類、剛性、重量及び寸法、並びに、作業対象である負荷の種類等に応じて変更されてもよい。負荷の種類としては、例えば、ボルト、ビス及びナットが挙げられる。 The algorithm by which the determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation may be changed depending on the type, rigidity, weight and dimensions of the tip tool, the type of load to be worked on, etc. . Examples of the types of loads include bolts, screws, and nuts.

判別部84は、電流測定値iq1から特定の周波数成分を除去した値を、トルク電流取得値として用いて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別してもよい。 The determining unit 84 may determine the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action using a value obtained by removing a specific frequency component from the measured current value iq1 as the acquired torque current value.

カウンタ86のカウント数に基づいてインパクト機構40の打撃動作の状態を判定する機能は、判別部84以外の構成が有していてもよい。 The function of determining the state of the striking operation of the impact mechanism 40 based on the count number of the counter 86 may be provided in a structure other than the determining section 84.

取得部90は、励磁電流取得値としての電流測定値id1を取得する構成に限定されない。取得部90は、励磁電流取得値としての励磁電流の指令値cid1を取得する構成であってもよい。この場合、取得部90は、少なくとも磁束制御部76を含む。 The acquisition unit 90 is not limited to a configuration that acquires the current measurement value id1 as the excitation current acquisition value. The acquisition unit 90 may be configured to acquire the excitation current command value cid1 as the excitation current acquisition value. In this case, the acquisition section 90 includes at least the magnetic flux control section 76.

取得部90は、トルク電流取得値としての電流測定値iq1を取得する構成に限定されない。取得部90は、トルク電流取得値としてのトルク電流の指令値ciq1を取得する構成であってもよい。この場合、取得部90は、少なくとも速度制御部72を含む。 The acquisition unit 90 is not limited to a configuration that acquires the current measurement value iq1 as the torque current acquisition value. The acquisition unit 90 may be configured to acquire the torque current command value ciq1 as the torque current acquisition value. In this case, the acquisition section 90 includes at least the speed control section 72.

取得部90は、取得部90自身により電流測定値id1、iq1を算出することで、電流測定値id1、iq1を取得する構成に限定されない。取得部90は、取得部90以外の構成から電流測定値id1、iq1を取得してもよい。 The acquisition unit 90 is not limited to a configuration in which the current measurement values id1 and iq1 are acquired by calculating the current measurement values id1 and iq1 by the acquisition unit 90 itself. The acquisition unit 90 may acquire the current measurement values id1 and iq1 from a configuration other than the acquisition unit 90.

インパクト工具1は、インパクトドライバに限定されず、例えば、インパクトレンチ、インパクトドリル又はインパクトドリルドライバ等であってもよい。 The impact tool 1 is not limited to an impact driver, and may be, for example, an impact wrench, an impact drill, an impact drill driver, or the like.

本実施形態のインパクト工具1は、先端工具を用途に応じて交換可能であるが、先端工具が交換可能であることは必須ではない。例えば、インパクト工具1は、特定の先端工具のみ用いることができる電動工具であってもよい。 In the impact tool 1 of this embodiment, the tip tool is replaceable depending on the purpose, but it is not essential that the tip tool is replaceable. For example, the impact tool 1 may be a power tool that can only use a specific tip tool.

アンビル45は、アンビル45に連結された出力軸61等を介して先端工具を保持していてもよいし、先端工具を直接保持していてもよい。 The anvil 45 may hold the tip tool via the output shaft 61 etc. connected to the anvil 45, or may directly hold the tip tool.

出力軸61は、先端工具と一体に形成されていてもよい。 The output shaft 61 may be formed integrally with the tip tool.

インパクト工具1は、ハンマ42の最大後退時にハンマ42に加えられる衝撃を緩和するための緩衝部材を備えていてもよい。緩衝部材は、例えば、ゴムを材料として形成される。ハンマ42が最大後退するとき、ハンマ42が緩衝部材に当たることで、ハンマ42に加えられる衝撃が緩和される。 The impact tool 1 may include a buffer member for reducing the impact applied to the hammer 42 when the hammer 42 is at its maximum retreat. The buffer member is made of rubber, for example. When the hammer 42 retreats to the maximum, the hammer 42 hits the buffer member, so that the impact applied to the hammer 42 is alleviated.

インパクト工具1は、トルク測定部を備えていてもよい。トルク測定部は、電動機3の動作トルクを測定する。トルク測定部は、例えば、ねじり歪みの検出が可能な磁歪式歪センサである。磁歪式歪センサは、電動機3の出力軸61にトルクが加わることにより発生する歪みに応じた透磁率の変化を、電動機3の非回転部分に設置したコイルで検出し、歪みに比例した電圧信号を出力する。 The impact tool 1 may include a torque measuring section. The torque measuring section measures the operating torque of the electric motor 3. The torque measuring section is, for example, a magnetostrictive strain sensor capable of detecting torsional strain. The magnetostrictive strain sensor uses a coil installed in the non-rotating part of the motor 3 to detect changes in magnetic permeability in response to the strain caused by applying torque to the output shaft 61 of the motor 3, and generates a voltage signal proportional to the strain. Output.

インパクト工具1は、ビット回転測定部を備えていてもよい。ビット回転測定部は、出力軸61の回転角を測定する。ここでは、出力軸61の回転角は、先端工具(ソケット62)の回転角に等しい。ビット回転測定部としては、例えば、光電式エンコーダ又は磁気式エンコーダを採用することができる。 The impact tool 1 may include a bit rotation measuring section. The bit rotation measuring section measures the rotation angle of the output shaft 61. Here, the rotation angle of the output shaft 61 is equal to the rotation angle of the tip tool (socket 62). As the bit rotation measuring section, for example, a photoelectric encoder or a magnetic encoder can be employed.

インパクト工具1は、ショックセンサを備えていてもよい。ショックセンサは、ショックセンサに加えられた振動の大きさに応じた大きさの電圧又は電流を出力する。カウンタ86は、ショックセンサの出力に基づいて、インパクト機構40において打撃力が発生した回数をカウントしてもよい。ショックセンサは、インパクト機構40で発生する振動が伝わる位置に配置されていればよい。例えば、インパクト機構40の付近に配置されてもよいし、制御部7の付近に配置されてもよい。 The impact tool 1 may include a shock sensor. The shock sensor outputs a voltage or current of a magnitude corresponding to the magnitude of vibration applied to the shock sensor. The counter 86 may count the number of times the impact force is generated in the impact mechanism 40 based on the output of the shock sensor. The shock sensor may be placed at a position where vibrations generated by the impact mechanism 40 are transmitted. For example, it may be arranged near the impact mechanism 40 or near the control section 7.

(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
(summary)
The following aspects are disclosed from the embodiments described above.

第1の態様に係るインパクト工具1は、電動機3と、インパクト機構40と、取得部90と、判別部84と、を備える。インパクト機構40は、電動機3から動力を得て打撃力を発生させる打撃動作を行う。取得部90は、電動機3に供給されるトルク電流の値を取得する。判別部84は、取得部90で取得されたトルク電流の値であるトルク電流取得値(電流測定値iq1)に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。 The impact tool 1 according to the first aspect includes an electric motor 3, an impact mechanism 40, an acquisition section 90, and a determination section 84. The impact mechanism 40 receives power from the electric motor 3 and performs a striking operation that generates striking force. The acquisition unit 90 acquires the value of the torque current supplied to the electric motor 3. The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking action based on the torque current acquired value (current measurement value iq1) that is the value of the torque current acquired by the acquiring unit 90.

上記の構成によれば、トルク電流取得値(電流測定値iq1)を用いることにより、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別することが可能となる。 According to the above configuration, by using the torque current obtained value (current measurement value iq1), it is possible to determine the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation.

また、第2の態様に係るインパクト工具1では、第1の態様において、インパクト機構40は、打撃動作において所定の打撃周期ごとに打撃力を発生させる。判別部84は、打撃周期の始点と終点との間のトルク電流取得値(電流測定値iq1)に基づいて打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。 Further, in the impact tool 1 according to the second aspect, in the first aspect, the impact mechanism 40 generates impact force at every predetermined impact cycle in the impact operation. The determining unit 84 determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the impact operation based on the acquired torque current value (current measurement value iq1) between the start point and the end point of the impact cycle.

上記の構成によれば、判別部84は、1回の打撃力の発生に対応して、インパクト機構40の挙動の種類を判別できる。つまり、打撃力が複数回発生する期間に亘ってのトルク電流取得値(電流測定値iq1)に基づいてインパクト機構40の挙動の種類を判別する場合と異なって、1回1回の打撃力の発生に対応したインパクト機構40の挙動の種類の判別が可能となる。 According to the above configuration, the determining unit 84 can determine the type of behavior of the impact mechanism 40 in response to the occurrence of one impact force. In other words, unlike the case where the type of behavior of the impact mechanism 40 is determined based on the torque current acquired value (current measurement value iq1) over a period in which the impact force is generated multiple times, the impact force of each impact force is It becomes possible to determine the type of behavior of the impact mechanism 40 corresponding to the occurrence.

また、第3の態様に係るインパクト工具1では、第2の態様において、打撃周期は、電動機3の回転数に基づいて算出される。 Furthermore, in the impact tool 1 according to the third aspect, the impact period is calculated based on the rotation speed of the electric motor 3 in the second aspect.

上記の構成によれば、打撃周期を容易に算出できる。 According to the above configuration, the hitting period can be easily calculated.

また、第4の態様に係るインパクト工具1は、第1~3の態様のいずれか1つにおいて、出力部85を更に備える。出力部85は、判別部84の判別結果を出力する。 Furthermore, the impact tool 1 according to the fourth aspect further includes an output section 85 in any one of the first to third aspects. The output unit 85 outputs the determination result of the determination unit 84.

上記の構成によれば、判別部84の判別結果をユーザ等が確認できる。 According to the above configuration, the user or the like can confirm the determination result of the determination unit 84.

また、第5の態様に係るインパクト工具1は、第1~4の態様のいずれか1つにおいて、制御部7を更に備える。制御部7は、判別部84の判別結果に基づいて電動機3の動作を制御する。 Furthermore, the impact tool 1 according to the fifth aspect further includes a control section 7 in any one of the first to fourth aspects. The control unit 7 controls the operation of the electric motor 3 based on the determination result of the determination unit 84.

上記の構成によれば、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類に応じて電動機3の動作を制御できる。 According to the above configuration, the operation of the electric motor 3 can be controlled depending on the type of behavior of the impact mechanism 40 during a striking operation.

また、第6の態様に係るインパクト工具1は、第1~5の態様のいずれか1つにおいて、カウンタ86を更に備える。カウンタ86は、打撃力が発生した回数をカウントする。 Furthermore, the impact tool 1 according to the sixth aspect further includes a counter 86 in any one of the first to fifth aspects. The counter 86 counts the number of times the striking force is generated.

上記の構成によれば、カウンタ86の出力と判別部84の出力とを併せて参照することにより、ユーザ等は、カウンタ86の出力の性質(例えば、正常な出力であるか否か)を推定できる。 According to the above configuration, by referring to the output of the counter 86 and the output of the determination unit 84, the user etc. can estimate the nature of the output of the counter 86 (for example, whether it is a normal output or not). can.

また、第7の態様に係るインパクト工具1では、第6の態様において、カウンタ86は、判別部84で判別されたインパクト機構40の挙動が特定の挙動である状態で打撃力が発生した回数をカウントする。 Further, in the impact tool 1 according to the seventh aspect, in the sixth aspect, the counter 86 counts the number of times the impact force is generated in a state where the behavior of the impact mechanism 40 determined by the determination unit 84 is a specific behavior. Count.

上記の構成によれば、ユーザ等は、カウンタ86の出力に基づいて、インパクト機構40の特定の挙動が継続しているか否かを判断できる。 According to the above configuration, the user or the like can determine whether or not the specific behavior of the impact mechanism 40 continues based on the output of the counter 86.

また、第8の態様に係るインパクト工具1では、第1~7の態様のいずれか1つにおいて、取得部90は、トルク電流の実測値(電流測定値id1)を、トルク電流取得値として取得する。 Further, in the impact tool 1 according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the acquisition unit 90 acquires the actual measured value of the torque current (current measurement value id1) as the torque current acquired value. do.

上記の構成によれば、トルク電流の目標値(指令値ciq1)をトルク電流取得値として用いる場合と比較して、判別部84は、インパクト機構40の実際の動作に即してインパクト機構40の挙動の種類を判別できる。 According to the above configuration, the determination unit 84 determines the impact mechanism 40 in accordance with the actual operation of the impact mechanism 40, compared to the case where the target value of the torque current (command value ciq1) is used as the acquired torque current value. Can distinguish types of behavior.

また、第9の態様に係るインパクト工具1では、第1~8の態様のいずれか1つにおいて、取得部90は、電動機3に供給される励磁電流の値を更に取得する。判別部84は、取得部90で取得されたトルク電流取得値(電流測定値iq1)及び、取得部90で取得された励磁電流の値である励磁電流取得値(電流測定値id1)に基づいて、打撃動作中のインパクト機構40の挙動の種類を判別する。 Furthermore, in the impact tool 1 according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the acquisition unit 90 further acquires the value of the excitation current supplied to the electric motor 3. The determination unit 84 determines the torque current value (current measurement value iq1) acquired by the acquisition unit 90 and the excitation current acquisition value (current measurement value id1) which is the value of the excitation current acquired by the acquisition unit 90. , determines the type of behavior of the impact mechanism 40 during the striking operation.

上記の構成によれば、判別部84がトルク電流取得値(電流測定値iq1)のみに基づいてインパクト機構40の挙動の種類を判別する場合と比較して、判別精度の向上を図ることができる。 According to the above configuration, the discrimination accuracy can be improved compared to the case where the discrimination unit 84 discriminates the type of behavior of the impact mechanism 40 based only on the acquired torque current value (current measurement value iq1). .

第1の態様以外の構成については、インパクト工具1に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations other than the first aspect are not essential to the impact tool 1 and can be omitted as appropriate.

1 インパクト工具
3 電動機
7 制御部
40 インパクト機構
86 カウンタ
90 取得部
84 判別部
85 出力部
id1 電流測定値(励磁電流取得値)
iq1 電流測定値(トルク電流取得値)
1 Impact tool 3 Electric motor 7 Control section 40 Impact mechanism 86 Counter 90 Acquisition section 84 Discrimination section 85 Output section id1 Current measurement value (excitation current acquisition value)
iq1 Current measurement value (torque current acquisition value)

Claims (7)

電動機と、
前記電動機から動力を得て打撃力を発生させる打撃動作を行うインパクト機構と、
前記電動機に供給されるトルク電流の値を取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記トルク電流の値であるトルク電流取得値に基づいた1次判別処理と、前記1次判別処理の結果に基づいた2次判別処理とにより、前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類を判別する判別部と、
前記打撃力が発生した回数をカウントするカウンタと、を備え
前記1次判別処理において、前記判別部は、前記トルク電流取得値に基づいて、前記打撃動作中の前記インパクト機構の複数種類の異常を含む複数種類の挙動を判別し、
前記カウンタは、前記複数種類の挙動の各々について、前記判別部の前記1次判別処理で判別された前記インパクト機構の挙動が当該挙動である状態で前記打撃力が発生した回数をカウントし、
前記2次判別処理において、前記判別部は、前記複数種類の挙動のうち、前記カウンタでカウントされた回数が最も多い挙動を、前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類であると判断とする、
インパクト工具。
electric motor and
an impact mechanism that performs a striking action that generates striking force by obtaining power from the electric motor;
an acquisition unit that acquires a value of torque current supplied to the electric motor;
A primary discrimination process based on a torque current acquired value , which is a value of the torque current acquired by the acquisition unit, and a secondary discrimination process based on the result of the primary discrimination process , perform the a determination unit that determines the type of behavior of the impact mechanism;
a counter that counts the number of times the striking force is generated ,
In the primary discrimination process, the discrimination unit discriminates a plurality of types of behavior including a plurality of types of abnormalities of the impact mechanism during the striking operation based on the torque current acquired value,
The counter counts, for each of the plurality of types of behavior, the number of times the impact force is generated in a state where the behavior of the impact mechanism determined in the primary determination process of the determination unit is the behavior;
In the secondary discrimination process, the discrimination unit determines that the behavior counted by the counter the most times among the plurality of types of behaviors is the behavior type of the impact mechanism during the hitting motion. do,
impact tools.
前記インパクト機構は、前記打撃動作において所定の打撃周期ごとに前記打撃力を発生させ、
前記判別部は、前記打撃周期の始点と終点との間の前記トルク電流取得値に基づいて前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類を判別する、
請求項1に記載のインパクト工具。
The impact mechanism generates the impact force every predetermined impact cycle in the impact operation,
The determination unit determines the type of behavior of the impact mechanism during the impact operation based on the acquired torque current value between a start point and an end point of the impact cycle.
The impact tool according to claim 1.
前記打撃周期は、前記電動機の回転数に基づいて算出される、
請求項2に記載のインパクト工具。
The striking period is calculated based on the rotation speed of the electric motor,
The impact tool according to claim 2.
前記判別部の判別結果を出力する出力部を更に備える、
請求項1~3のいずれか一項に記載のインパクト工具。
further comprising an output unit that outputs the discrimination result of the discrimination unit;
The impact tool according to any one of claims 1 to 3.
前記判別部の判別結果に基づいて前記電動機の動作を制御する制御部を更に備える、
請求項1~4のいずれか一項に記載のインパクト工具。
further comprising a control unit that controls the operation of the electric motor based on the determination result of the determination unit;
The impact tool according to any one of claims 1 to 4.
前記取得部は、前記トルク電流の実測値を、前記トルク電流取得値として取得する、 The acquisition unit acquires the actual measured value of the torque current as the torque current acquisition value.
請求項1~5のいずれか一項に記載のインパクト工具。 Impact tool according to any one of claims 1 to 5.
前記取得部は、前記電動機に供給される励磁電流の値を更に取得し、 The acquisition unit further acquires a value of an excitation current supplied to the electric motor,
前記判別部は、前記取得部で取得された前記トルク電流取得値及び、前記取得部で取得された前記励磁電流の値である励磁電流取得値に基づいて、前記打撃動作中の前記インパクト機構の挙動の種類を判別する、 The determining unit is configured to determine whether the impact mechanism is operating during the striking operation based on the torque current acquired value acquired by the acquiring unit and the exciting current acquired value which is the value of the exciting current acquired by the acquiring unit. determine the type of behavior,
請求項1~6のいずれか一項に記載のインパクト工具。 Impact tool according to any one of claims 1 to 6.
JP2019126537A 2019-06-28 2019-07-05 impact tools Active JP7352793B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019126537A JP7352793B2 (en) 2019-07-05 2019-07-05 impact tools
US17/621,622 US20220324085A1 (en) 2019-06-28 2020-04-30 Impact tool
CN202080046438.7A CN114007816B (en) 2019-06-28 2020-04-30 Impact tool
PCT/JP2020/018313 WO2020261764A1 (en) 2019-06-28 2020-04-30 Impact tool
EP20832958.1A EP3991916B1 (en) 2019-06-28 2020-04-30 Impact tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019126537A JP7352793B2 (en) 2019-07-05 2019-07-05 impact tools

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021010981A JP2021010981A (en) 2021-02-04
JP7352793B2 true JP7352793B2 (en) 2023-09-29

Family

ID=74227698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019126537A Active JP7352793B2 (en) 2019-06-28 2019-07-05 impact tools

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7352793B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013230060A (en) 2012-04-27 2013-11-07 Hitachi Appliances Inc Motor control device and refrigerator
WO2014064836A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Motor control device and motor drive device
JP2014140930A (en) 2013-01-24 2014-08-07 Hitachi Koki Co Ltd Electric power tool
JP2017042839A (en) 2015-08-24 2017-03-02 株式会社マキタ Rotary impact tool
WO2018159274A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 株式会社日立産機システム Ac electric motor control device
WO2018230141A1 (en) 2017-06-16 2018-12-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact electrical tool

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3690091B2 (en) * 1997-11-05 2005-08-31 日産自動車株式会社 Impact type screw tightening method and equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013230060A (en) 2012-04-27 2013-11-07 Hitachi Appliances Inc Motor control device and refrigerator
WO2014064836A1 (en) 2012-10-26 2014-05-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Motor control device and motor drive device
JP2014140930A (en) 2013-01-24 2014-08-07 Hitachi Koki Co Ltd Electric power tool
JP2017042839A (en) 2015-08-24 2017-03-02 株式会社マキタ Rotary impact tool
WO2018159274A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 株式会社日立産機システム Ac electric motor control device
WO2018230141A1 (en) 2017-06-16 2018-12-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact electrical tool

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021010981A (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8607892B2 (en) Rotary striking tool
US20150231771A1 (en) Power Tool
JP6011359B2 (en) Electric tool
JP6024974B2 (en) Impact rotary tool
JP6035677B2 (en) Electric tool
JP7352793B2 (en) impact tools
JP7390587B2 (en) Power tools, come-out detection methods and programs
JP7352794B2 (en) impact tools
WO2021002120A1 (en) Impact tool
JP7357278B2 (en) Power tools, power tool control methods and programs
WO2020261764A1 (en) Impact tool
JP7400966B2 (en) tightening tool
JP2021007997A (en) Impact tool
JP7369994B2 (en) impact tools
WO2021095533A1 (en) Electric power tool, control method, coming-out detection method, and program
JP7442139B2 (en) Impact tool, impact tool control method and program
JP7450221B2 (en) Impact tool, impact tool control method and program
JP7030755B2 (en) Impulse tightening method with optimized rebound
JP7262058B2 (en) Electric tool
JP2024057503A (en) Impact rotary tool, judgment method and program
WO2021095427A1 (en) Impact tool, and method and program for controlling impact tool
JP5540635B2 (en) Rotating hammer tool
JP2022027229A (en) Impact tool, method for controlling impact tool and program
JP2015208784A (en) Electric power tool
JP2013202716A (en) Electric power tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230825

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7352793

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151