JPWO2021248073A5 - - Google Patents

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Claims (19)

ハウジングと、
前記ハウジング内にあるブラシレス直流(DC)モータであって、前記ブラシレスDCモータが回転子と固定子とを備え、前記回転子が、回転出力を発生させるためにモータシャフトに結合される、ブラシレス直流(DC)モータと、
インパクト機構であって、
前記モータシャフトに結合されたハンマーと、
前記ハンマーからインパクトを受けるように構成されたアンビルとを備える、
インパクト機構と、
前記アンビルに結合され、タスクを行うために回転するように構成されたシャフトを備える出力駆動装置と、
前記シャフト上に配置されたターゲットと、
前記シャフト上で前記ターゲットと前記アンビルとの間に配置された磁気シールドと、
位置センサであって、
前記ターゲットに近接して配置された誘導センサと、
第1の送信回路トレースと、
第1の受信回路トレースであって、前記誘導センサが、前記第1の送信回路トレース上で信号を注入し、前記第1の受信回路トレース上で第1の出力信号を検出して、前記アンビルの位置を求めるように構成される、第1の受信回路トレースとを備える、
位置センサと、
前記位置センサに結合されたコントローラであって、
前記アンビルの前記求められた位置に基づいて前記インパクトによって生じた前記アンビルの駆動角度を計算し、
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するように構成された
コントローラとを備える、
電動工具。
a housing;
A brushless direct current (DC) motor within the housing, the brushless DC motor comprising a rotor and a stator, the rotor coupled to a motor shaft for generating rotational output. (DC) motor;
an impact mechanism,
a hammer coupled to the motor shaft;
an anvil configured to receive an impact from the hammer ;
an impact mechanism;
an output drive comprising a shaft coupled to the anvil and configured to rotate to perform a task;
a target disposed on the shaft; and
a magnetic shield positioned on the shaft between the target and the anvil;
A position sensor,
an inductive sensor positioned proximate to the target;
a first transmit circuit trace;
a first receive circuit trace, wherein the inductive sensor injects a signal on the first transmit circuit trace, detects a first output signal on the first receive circuit trace, and detects the anvil; a first receiver circuit trace configured to determine the position of
a position sensor;
A controller coupled to the position sensor, comprising:
calculating a drive angle of the anvil caused by the impact based on the determined position of the anvil;
configured to control the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil ;
a controller ;
Electric tool.
前記駆動角度を計算するために、前記コントローラが、
前記ハンマーと前記アンビルとの間での第1のインパクト時に前記第1の出力信号に基づいて前記アンビルの第1の回転位置を求め、
前記ハンマーと前記アンビルとの間での第2のインパクト時に前記第1の出力信号に基づいて前記アンビルの第2の回転位置を求め、
前記第1の回転位置及び前記第2の回転位置に基づいて前記出力駆動装置が経た駆動角度を求める
ように構成される、
請求項1に記載の電動工具。
To calculate the drive angle, the controller
determining a first rotational position of the anvil based on the first output signal at a first impact between the hammer and the anvil;
determining a second rotational position of the anvil based on the first output signal upon a second impact between the hammer and the anvil;
determining a drive angle experienced by the output drive based on the first rotational position and the second rotational position ;
configured to
The power tool according to claim 1.
前記第1の回転位置及び前記第2の回転位置に基づいて前記出力駆動装置が経た前記駆動角度を求めるために、前記コントローラが、
前記第2の回転位置と前記第1の回転位置との間の差を求め、
前記第2の回転位置と前記第1の回転位置との間の前記差から所定の角度を減じ、
前記第2の回転位置と前記第1の回転位置との間の前記差から前記所定の角度を減じたものに基づいて前記出力駆動装置が経た前記駆動角度を求める
ように構成される、
請求項2に記載の電動工具。
for determining the drive angle experienced by the output drive based on the first rotational position and the second rotational position, the controller comprising:
determining the difference between the second rotational position and the first rotational position;
subtracting a predetermined angle from the difference between the second rotational position and the first rotational position;
determining the drive angle experienced by the output drive based on the difference between the second rotational position and the first rotational position minus the predetermined angle ;
configured to
The power tool according to claim 2.
前記コントローラが、
前記出力駆動装置が経た前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータの速度を調整することにより、前記出力駆動装置が経た前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御する
ように構成される、
請求項2に記載の電動工具。
the controller
controlling the brushless DC motor based on the drive angle experienced by the output drive by adjusting the speed of the brushless DC motor based on the drive angle experienced by the output drive ;
configured to
The power tool according to claim 2.
前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するために、前記コントローラが、
前記アンビルの複数の計算された駆動角度のうち、駆動角度閾値未満である前記アンビルの計算された駆動角度ごとに値を累積することにより回転カウントを求め、
前記回転カウントが回転閾値よりも大きいと判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの速度を低下させる
ように構成される、
請求項1に記載の電動工具。
to control the brushless DC motor based on the drive angle, the controller comprising:
determining a rotation count by accumulating a value for each calculated drive angle of the anvil that is less than a drive angle threshold among a plurality of calculated drive angles of the anvil;
slowing the brushless DC motor in response to determining that the rotation count is greater than a rotation threshold ;
configured to
The power tool according to claim 1.
前記コントローラに結合された送受信機であって、前記コントローラが、前記送受信機を介して外部装置から無線で前記回転閾値を受信するように構成される、送受信機を更に備える、請求項5に記載の電動工具。 6. The method of claim 5, further comprising a transceiver coupled to the controller, the controller configured to wirelessly receive the rotation threshold from an external device via the transceiver. power tools. 前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するために、前記コントローラが、
前記アンビルの前記駆動角度が駆動角度閾値未満であるか否かを判定し、
前記アンビルの前記駆動角度が前記駆動角度閾値未満であると判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの速度を低下させる
ように構成される、
請求項1に記載の電動工具。
to control the brushless DC motor based on the drive angle, the controller comprising:
determining whether the drive angle of the anvil is less than a drive angle threshold;
slowing the brushless DC motor in response to determining that the drive angle of the anvil is less than the drive angle threshold ;
configured to
The power tool according to claim 1.
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するために、前記コントローラが、
前記アンビルの前記駆動角度が駆動角度閾値未満であるか否かを判定し、
前記アンビルの前記駆動角度が前記駆動角度閾値未満であると判定されたことに応じて検出されたインパクトのインパクトカウンタをインクリメントし、
前記インパクトカウンタがインパクトカウンタ閾値に到達したか否かを判定し、
前記インパクトカウンタが前記インパクトカウンタ閾値に到達したと判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの速度を低下させる
ように構成される、
請求項1に記載の電動工具。
for controlling the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil, the controller comprising:
determining whether the drive angle of the anvil is less than a drive angle threshold;
incrementing an impact counter for an impact detected in response to determining that the drive angle of the anvil is less than the drive angle threshold;
determining whether the impact counter has reached an impact counter threshold;
slowing the brushless DC motor in response to determining that the impact counter has reached the impact counter threshold ;
configured to
The power tool according to claim 1.
前記コントローラに結合された送受信機であって、前記コントローラが、前記送受信機を介して外部装置から無線で仕上げ速度を受信するように構成される、送受信機を更に備え、
前記コントローラが、前記インパクトカウンタが前記インパクトカウンタ閾値に到達したと判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの前記速度を低下させるために、前記ブラシレスDCモータの前記速度を第1の速度から前記仕上げ速度まで低下させるように構成される、
請求項8に記載の電動工具。
a transceiver coupled to the controller, the controller configured to wirelessly receive a finishing speed from an external device via the transceiver;
The controller causes the speed of the brushless DC motor to decrease from the first speed to the speed in response to determining that the impact counter has reached the impact counter threshold value. configured to reduce to finishing speed;
The power tool according to claim 8.
前記位置センサが、
第2の受信回路トレースであって、
前記誘導センサが、前記第2の受信回路トレース上で第2の出力信号を検出し、前記第1の出力信号及び前記第2の出力信号に基づいて前記アンビルの前記位置を求めるように構成される、
第2の受信回路トレースを更に備える、
請求項1に記載の電動工具。
the position sensor
a second receive circuit trace,
The inductive sensor is configured to detect a second output signal on the second receive circuit trace and determine the position of the anvil based on the first output signal and the second output signal. Ru
further comprising a second receiver circuit trace;
The power tool according to claim 1.
前記ターゲットが、
前記アンビルの回転経路の第1の部分において前記第1の受信回路トレース及び前記第2の受信回路トレース回路と重なる第1のターゲットラグと、
前記アンビルの前記回転経路の第2の部分において前記第1の受信回路トレース及び前記第2の受信回路トレース回路と重なる第2のラグターゲットとを備える、
請求項10に記載の電動工具。
the target is
a first target lag overlapping the first receive circuit trace and the second receive circuit trace circuit in a first portion of the anvil rotational path;
a second lag target overlapping the first receive circuit trace and the second receive circuit trace circuit in a second portion of the rotational path of the anvil ;
The power tool according to claim 10.
ブラシレス直流(DC)モータを駆動することであって、前記ブラシレスDCモータが回転子と固定子とを備え、前記回転子が、回転出力を発生させるためにモータシャフトに結合される、ことと、
アンビルに結合されたシャフトを備える出力駆動装置を回転させるために、前記モータシャフトに結合された前記インパクト機構のハンマーによって前記インパクト機構の前記アンビルにインパクト印加することと、
前記シャフト上に配置されたターゲットに近接して配置された位置センサによって前記アンビルの位置を検知することであって、磁気シールドが前記シャフト上で前記ターゲットと前記アンビルとの間に配置され、前記位置センサが第1の送信回路トレースと、第1の受信回路トレースとを備え、前記検知することが、
前記第1の送信回路トレース上で信号を注入することと、
前記第1の受信回路トレース上で第1の出力信号を検出することと、
前記第1の出力信号に基づいて前記アンビルの前記位置を求めることと
を含む、検知することと、
前記アンビルの前記位置に基づいて前記アンビルの駆動角度を計算することと、
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御することと
を含む、
電動工具の制御方法。
Driving a brushless direct current (DC) motor, said brushless DC motor comprising a rotor and a stator, said rotor being coupled to a motor shaft for generating rotational output;
impacting the anvil of the impact mechanism with a hammer of the impact mechanism coupled to the motor shaft to rotate an output drive having a shaft coupled to the anvil;
sensing the position of the anvil by a position sensor positioned proximate to a target positioned on the shaft, wherein a magnetic shield is positioned on the shaft between the target and the anvil; The position sensor comprises a first transmitter circuit trace and a first receiver circuit trace, the sensing comprising:
injecting a signal on the first transmit circuit trace;
detecting a first output signal on the first receive circuit trace;
sensing, including determining the position of the anvil based on the first output signal;
calculating a drive angle of the anvil based on the position of the anvil;
controlling the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil;
How to control power tools.
前記位置センサが第2の受信回路トレースを備え、前記アンビルの前記位置を求めることが、前記第1の出力信号と前記第2の受信回路トレース上の第2の出力信号に基づいて前記アンビルの前記位置を求めることを含む、請求項12に記載の方法。 The position sensor comprises a second receiving circuit trace, and determining the position of the anvil based on the first output signal and a second output signal on the second receiving circuit trace. 13. The method of claim 12 , comprising determining the position. 前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを前記制御することが、前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータの前記速度を低下させることを含む、請求項12に記載の方法。 13. The method of claim 12 , wherein said controlling said brushless DC motor based on said drive angle comprises reducing said speed of said brushless DC motor based on said drive angle of said anvil. 前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを前記制御することが、
複数の計算された駆動角度のうち、駆動角度閾値未満である計算された駆動角度ごとに値を累積することにより回転カウントを求めることと、
前記回転カウントが回転閾値よりも大きいと判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの速度を低下させることとを含む、
請求項12に記載の方法。
the controlling the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil;
determining a rotation count by accumulating a value for each calculated drive angle of the plurality of calculated drive angles that is less than the drive angle threshold;
slowing the brushless DC motor in response to determining that the rotation count is greater than a rotation threshold ;
13. The method of claim 12 .
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを前記制御することが、
前記アンビルの前記駆動角度が駆動角度閾値未満であるか否かを判定することと、
前記駆動角度が前記駆動角度閾値未満である場合に、検出されたインパクトのインパクトカウンタをインクリメントすることと、
前記インパクトカウンタがインパクトカウンタ閾値に到達したか否かを判定することと、
前記インパクトカウンタが前記インパクトカウンタ閾値に到達したと判定されたことに応じて前記ブラシレスDCモータの速度を低下させることとを含む、
請求項12に記載の方法。
the controlling the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil;
determining whether the drive angle of the anvil is less than a drive angle threshold;
incrementing an impact counter for a detected impact if the drive angle is less than the drive angle threshold;
determining whether the impact counter has reached an impact counter threshold;
slowing the brushless DC motor in response to determining that the impact counter has reached the impact counter threshold ;
13. The method of claim 12 .
ハウジングと、
前記ハウジング内にあるブラシレス直流(DC)モータであって、前記ブラシレスDCモータが回転子と固定子とを備え、前記回転子が、回転出力を発生させるためにモータシャフトに結合される、ブラシレス直流(DC)モータと、
インパクト機構であって、
前記モータシャフトに結合されたハンマーと、
前記ハンマーからインパクトを受けるように構成されたアンビルと
を備える、
インパクト機構と、
前記アンビルに結合され、タスクを行うために回転するように構成されたシャフトを備える出力駆動装置と、
前記シャフト上に配置されたターゲットと、
位置センサであって、
前記ターゲットに近接して配置された誘導センサと、
第1の送信回路トレースと、
第1の受信回路トレースであって、前記誘導センサが、前記第1の送信回路トレース上で信号を注入し、前記第1の受信回路トレース上で第1の出力信号を検出するように構成される、第1の受信回路トレースとを備える、
位置センサと、
前記位置センサに結合されたコントローラであって、
前記位置センサから、第1の時間に前記位置センサからの第1の位置信号を受信し、
第2の時間に前記位置センサからの第2の位置信号を受信し、
前記第1の位置信号及び前記第2の位置信号に基づいて前記アンビルの駆動角度を計算し、
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するように構成された
コントローラとを備える、
インパクト電動工具。
a housing;
A brushless direct current (DC) motor within the housing, the brushless DC motor comprising a rotor and a stator, the rotor coupled to a motor shaft for generating rotational output. (DC) motor;
an impact mechanism,
a hammer coupled to the motor shaft;
an anvil configured to receive an impact from the hammer;
an impact mechanism;
an output drive comprising a shaft coupled to the anvil and configured to rotate to perform a task;
a target disposed on the shaft; and
A position sensor,
an inductive sensor positioned proximate to the target;
a first transmit circuit trace;
A first receive circuit trace, wherein the inductive sensor is configured to inject a signal on the first transmit circuit trace and detect a first output signal on the first receive circuit trace. a first receive circuit trace ,
a position sensor;
A controller coupled to the position sensor, comprising:
receiving a first position signal from the position sensor at a first time from the position sensor;
receiving a second position signal from the position sensor at a second time;
calculating a drive angle of the anvil based on the first position signal and the second position signal;
configured to control the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil ;
a controller ;
impact power tools.
前記位置センサが、
第2の受信回路トレースであって、
前記誘導センサが、
前記第2の受信回路トレース上で第2の出力信号を検出し、
前記第1の出力信号及び前記第2の出力信号に基づいて前記アンビルの前記位置を求めるように構成される、
第2の受信回路トレースを備える、
請求項17に記載のインパクト電動工具。
the position sensor
a second receive circuit trace,
The inductive sensor is
detecting a second output signal on the second receive circuit trace;
configured to determine the position of the anvil based on the first output signal and the second output signal;
comprising a second receive circuit trace;
18. The impact power tool of claim 17 .
前記アンビルの前記駆動角度に基づいて前記ブラシレスDCモータを制御するために、前記コントローラが、前記ブラシレスDCモータの速度を低下させるように構成される、請求項17に記載のインパクト電動工具。
The impact power tool of claim 17 , wherein the controller is configured to reduce the speed of the brushless DC motor to control the brushless DC motor based on the drive angle of the anvil.
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