WO2015133082A1 - インパクト回転工具 - Google Patents

Abstract

インパクト回転工具（１０）は、電池パック（Ｖ）から電力供給され、駆動軸（１３）を介してハンマ（１４）を回転する駆動源（１１）と、その駆動源（１１）を制御する制御部（５０）とを備える。前記制御部（５０）は、前記電池パック（Ｖ）の電圧が高い時の打撃力をＰＷＭ制御により制限し、前記電池パック（Ｖ）の電圧が低下した場合にも打撃力を保つように前記駆動源（１１）を制御する。

Description

インパクト回転工具

　本発明は、インパクト回転工具に関する。

　典型的なインパクト回転工具は、電池パック、モータ、減速機構、及び回転ハンマを備える。回転ハンマの打撃によってパルス状のトルクを出力する（例えば、特許文献１参照）。

　インパクト回転工具がボルトやねじ等の締結部材の締め付けに使用される場合、過剰な締め付けおよび不十分な締め付けはいずれも好ましくない。そこで、従来例のインパクト工具の制御回路は、ハンマの打撃数をカウントし、そのカウント数が基準打撃数に達したときに打撃の発生を停止することによって、過剰な締め付けを回避する。その制御回路は、打撃エネルギーに比例するハンマの打撃速度を算出し、算出した打撃速度が基準打撃速度以下である時に基準打撃数を補正することによって、不十分な締め付けを回避する。

特開２００５－１１８９１０号公報

　インパクト回転工具は様々な種類の回転作業に使用される。たとえば、ボルトと被締結部材とをハードジョイントする回転作業では、インパクト回転工具のモータの負荷は、締結完了の直前で急激に上昇する。ボルトと被締結部材とをソフトジョイントする回転作業では、モータの負荷は、ボルトが着座した時点から締結完了時点まで緩慢に上昇する。電池パックの電圧が低下したときに、回転作業の種類によって、モータの出力（またはトルク）が大きく低下する場合と、ほとんど低下しない場合がある。たとえば電池パックの電圧によって、トルクの精度が不十分になることがある。

　本発明の目的は、トルク精度を維持することができるインパクト回転工具を提供することにある。
　本発明の一側面に従うインパクト回転工具は、電池パックから電力供給され、駆動軸を介してハンマを回転する駆動源と、前記ハンマによる打撃によって回転する出力軸と、前記ハンマによる打撃を検出する打撃検出部と、前記駆動軸の回転速度を検出する回転速度検出部と、前記打撃検出部が前回打撃を検出してから次に打撃を検出するまでの打撃インターバルにおける前記出力軸の回転角を検出する回転角検出部と、前記回転速度検出部によって検出される前記駆動軸の回転速度に基づいて算出される、前記打撃インターバルにおける入力回転平均速度から打撃エネルギーを算出し、算出した打撃エネルギーと、前記回転角検出部によって検出された打撃インターバルにおける前記出力軸の回転角とに基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部と、前記トルク算出部によって算出された前記締め付けトルクを基に前記駆動源を制御する制御部とを備える。前記制御部は、前記電池パックの電圧が高い時の打撃力をＰＷＭ制御により制限し、前記電池パックの電圧が低下した場合にも打撃力を保つように前記駆動源を制御する。

　本発明の一側面によれば、トルク精度を維持することができるインパクト回転工具が提供される。他の態様及び利点は本発明の技術的思想の例を示す図面と共に以下の記載から明らかとなる。

実施形態に従うインパクト回転工具のブロック図である。 図１のインパクト回転工具の特性を説明するためのグラフであり、横軸はトルク、左軸は回転速度、右軸は、電流を示す。 図２中の領域を説明するための模式図である。 電流に応じて異なる上限打撃速度を説明するための図である。 電池パックの電圧と打撃速度との関係を説明するための図である。 打撃速度と締め付けトルクの関係を説明するための図である。 使用者によって設定される基準トルクと、上限打撃速度との関係を説明するための図である。 別例における基準トルクと、上限打撃速度との関係を説明するための図である。

　以下、インパクト回転工具１０の一実施形態を図面に従って説明する。インパクト回転工具１０は、手持ち式であり、例えばインパクトドライバーあるいはインパクトレンチ等である。図１に示すように、インパクト回転工具１０は、駆動源として機能するモータ１１を有する。モータ１１は、例えばブラシモータ又はブラシレスモータ等の直流モータである。モータ１１は、減速機１２に接続される。モータ１１の回転は、減速機１２を介して駆動軸１３に伝達される。ハンマ１４は図示しないカム機構を介して駆動軸１３に取着される。ハンマ１４は、駆動軸１３上で軸方向に移動可能である。ばね１５はハンマ１４を出力軸１６の先端に向けてすなわち前方に付勢する。

　出力軸１６はアンビル１７を備える。アンビル１７は、ハンマ１４が前方位置で回転したときに、ハンマ１４と係合する。出力軸１６に負荷がかかっていない時には、ハンマ１４と出力軸１６とは一体に回転する。出力軸１６に所定値以上の負荷がかかった時には、ハンマ１４はばね１５の付勢力に抗して駆動軸１３上で後退する。ハンマ１４とアンビル１７との係合が解除された時点で、ハンマ１４は回転しながら前進し、アンビル１７を打撃して出力軸１６を回転させる。

　駆動軸１３は、ハンマ１４とアンビル１７とを含むインパクト機構の入力軸として機能する。出力軸１６は、ハンマ１４とアンビル１７とを含むインパクト機構の出力軸として機能する。

　インパクト回転工具１０は、モータ１１の回転を検出する、周波数ジェネレータ（ＦＧ）であり得るモータセンサ２０を含むことができる。モータセンサ２０は、モータ１１の回転速度に応じたパルス幅またはパルス間隔を有するパルス信号を生成する。インパクト回転工具１０は、ハンマ１４の打撃を検出する打撃検出部３１を有する。打撃検出部３１は、たとえばマイク３０によって採取した打撃音から打撃の発生を検出する。打撃検出部３１は、マイク３０に代えてまたは加えて、加速度センサによって打撃を検出してもよい。打撃検出部３１は、特開２０００－３５４９７６号公報に示されるように、モータセンサ２０のパルス信号のパルス幅のまたはパルス間隔の変化に基づいて打撃を検出してもよい。打撃検出部３１は検出信号を出力回転角演算部４１に供給する。

　モータセンサ２０のパルス信号は、好ましくは波形整形回路２１を介して、出力回転角演算部４１と入力回転速度演算部４２とに供給される。
　入力回転速度演算部４２は、モータセンサ２０のパルス信号に基づき、インパクト機構の入力回転速度を演算し、演算結果をトルク算出部４０に供給する。インパクト機構の入力回転速度は、たとえば駆動軸１３の回転速度であるが、モータ１１の回転速度でもよい。入力回転速度演算部４２によって算出される回転速度は、直接的にまたは間接的に制御部５０にフィードバックされてもよい。

　出力回転角演算部４１は、打撃検出部３１の検出信号およびモータセンサ２０のパルス信号に基づき、インパクト機構の出力回転角を演算し、演算結果をトルク算出部４０に供給する。出力回転角演算部４１は、たとえば、打撃検出部３１が前回打撃を検出した時点から最新の打撃を検出した時点までの期間（打撃インターバル）における出力軸１６の回転角を演算する。

　トルク算出部４０は、両演算部４１，４２の演算結果に基づき、現在の締付トルクを推定し、現在の締付トルクの推定値を締付判定部４３に供給する。
　基準トルク設定部４４は、使用者の手動操作に応じて、基準トルクを設定または選択するように構成される。基準トルク設定部４４は、機械的スイッチであってもよく、設定または選択された基準トルクを記憶するメモリまたはレジスタであってもよい。好ましい例では、基準トルク設定部４４は、回転式のダイヤルの回転位置に応じて、設定トルクを段階的にまたは無段階に変更する。回転式のダイヤルは、基準トルクが小さい方から順に「１」、「２」、・・・「８」、「９」までの９ポジションと基準トルクが無限大である「切」ポジションとを有してもよい。

　締付判定部４３は、現在の締付トルクの推定値を、基準トルク設定部４４に設定された基準トルクと比較する。現在の締付トルクが基準トルクを越えた時点で、締付判定部４３は制御部５０にモータ停止要求を供給する。制御部５０は、モータ停止要求に従って、モータ駆動回路５１を制御して、充電池であり得る電池パックＶからの電力供給を遮断してモータ１１を停止する。

　制御部５０は、使用者による引き込み操作が可能なトリガＴＲと電気的に接続され、使用者によるトリガＴＲの操作に基づいてモータ駆動回路５１を介してモータ１１の駆動を制御する。

　電流検出回路５２は、モータ１１へ供給される電流値を検出し、検出した電流値を制御部５０に供給する。電流検出回路５２は、たとえばモータ１１と電池パックＶとの間のノードに接続される。

　出力回転角演算部４１は、出力軸１６の回転角を直接検出してもよいが、モータセンサ２０のパルス信号から出力軸１６の回転角を演算してもよい。たとえば、出力回転角演算部４１はモータセンサ２０のパルス信号から駆動軸１３の回転角ΔＲＭを演算し、このΔＲＭから次式に従って、打撃インターバルにおける出力軸１６の回転角Δｒを演算することができる。

　　Δｒ＝（ΔＲＭ／Ｋ）－ＲＩ
　ここで、Ｋはモータ１１から出力軸１６までの減速比である。ＲＩはハンマ１４の空転角であり、ハンマ１４がアンビル１７に対して１回転あたり３回係合する構造の場合には空転角ＲＩは２π／３である。

　トルク算出部４０は、締付トルクＴを次式に従って算出することができる。ここで、Ｊは、出力軸１６（およびアンビル１７）の慣性モーメント、ωは打撃インターバルの駆動軸平均回転速度、Ｃ１は駆動軸平均回転速度ωから打撃エネルギー（または締付トルク）に換算するための係数である。

　　Ｔ＝（ＪｘＣ１×ω^２）／２ｘΔｒ
　ここで、打撃インターバルの駆動軸平均回転速度ωは、たとえば打撃インターバル中のモータセンサ２０のパルス信号のパルス数を打撃インターバル時間で除算することによって求めることができる。

　本例のトルク算出部４０は、打撃と打撃との間の時間を計測するタイマと、モータセンサ２０のパルス信号のパルス数をカウントするカウンタとを備える標準的なワンチップマイクロコンピュータによって構成され得る。

　ところで、ハンマ１４がアンビル１７に衝突する瞬間のハンマ１４の角速度を正確に計測できれば、打撃エネルギーを正確に算出することができる。しかしながら、ハンマ１４は駆動軸１３に沿って軸方向に移動するとともに衝撃反力を受けるので、ハンマ１４にロータリエンコーダを配置することは困難であり、したがって、ハンマ１４の瞬間的な角速度を正確に計測することは困難である。そこで、実施形態のトルク算出部４０は、駆動軸平均回転速度を基に打撃エネルギー（近似値）を算出する。

　ハンマ１４とモータ１１との間にばね１５が配置されている構造においては、算出された締付トルクに誤差が生じることがある。また、電池パックＶの電圧の低下に起因するモータ１１の回転速度の低下、および、トリガＴＲの操作に応じたスピードコントロール制御によるモータ１１の回転速度の変化も、算出された締付トルクにとっての誤差要因となることがある。

　そこで、前記係数Ｃ１に代えて、駆動軸平均回転速度ωを変数とする補正関数Ｆ（ω）を用いて締付トルクＴを推定することが好ましい。
　　Ｔ＝（Ｊ×Ｆ（ω）×ω^２）／２×Δｒ
　補正関数Ｆ（ω）は、実際のインパクト回転工具を用いた実験によって予め求めることができる。例えば、補正関数Ｆ（ω）の値すなわち補正係数は、駆動軸平均回転速度ωが小さいほど大きい。算出した締付トルクは、駆動軸平均回転速度ωに応じて補正されているので、締付トルクの推定の精度が向上し、所望の締め付けトルクで正確な締結作業を行うことができる。

　たとえば、回転角センサとしてのモータセンサ２０の分解能が２４パルス／回転、減速比率Ｋが８、ハンマ１４がアンビル１７に対して１回転あたり２回係合可能である参考例について検討する。１回の打撃によって出力軸１６が全く回転しない場合、打撃インターバルのパルス数は、（１／２）×８×２４＝９６パルスとなる。１回の打撃によって出力軸１６が９０度回転するとき、打撃インターバルのパルス数は、（（１／２）＋（１／４））×８×２４＝１４４パルスとなる。つまり、打撃インターバルにモータセンサ２０から１４４パルスが出力されたときには、４８パルス（＝１４４－９６）から出力軸１６が９０度回転したことになる。ちなみに、ねじの回転角Δｒと、それに相当する出力パルス数は１．８７５度で１パルス、３．７５度で２パルス、５．６２５度で３パルス、７．５度で４パルス、４５度で２４パルス、９０度で４８パルスとなる。

　参考例において、締付トルクが非常に大きい場合を考える。出力軸１６の回転角が３度の場合、検出される出力パルス数は１あるいは２となる。検出される出力パルス数が１である場合に前述の式によって得られる推定トルクは、検出される出力パルス数が２である場合のものの２倍になる。つまり、高いトルクの場合には推定トルクに大きな誤差が生じ、制御部５０がモータ１１を誤停止する不具合が懸念される。駆動軸回転角を非常に高分解能に検出するセンサは、誤差を小さくできるものの、インパクト回転工具１０を高価にするので好ましくない。

　そこで、実施形態の制御部５０は、打撃インターバルにカウントしたモータセンサ２０のパルス信号のパルス数からハンマ１４の回転分のパルス数（参考例では９６）を引き算する代わりに、「９６」未満のオフセット数（たとえば９４）で引き算する。オフセット数が９４である場合、出力軸回転角が３度の場合の検出パルス数は３または４になる。検出パルス数が３であるときの推定トルクは、検出パルス数が４であるときの推定トルクの約１．３倍となる。オフセット数の採用によって、誤差が減少する。なお、この時にはトルク推定式の分子を２または３倍するといった補正を行うことができる。上記オフセット数の採用にともなうパルス数の誤差は、出力軸回転角が大きい場合（例えば９０度）の場合には、オフセットなしの４８パルスに対して、オフセットありの５０パルスであるから、この誤差は無視できる程度に低い。

　図２はモータ１１のＮ－Ｔ特性線と、Ｉ－Ｔ特性線を示す。図２の無負荷領域は、図３に示す締め付け作業開始前ｔ１および締め付け作業開始直後ｔ２のようなほぼ無負荷および低負荷の締め付け作業状態に対応し、電流は低い。図２の高負荷領域は、図３に示す締め付け完了直前ｔ３のような負荷が急激に上昇してインパクトを発生して締め付け作業状態に対応し、電流の急激な上昇が発生することがある。

　そこで、制御部５０は、ＰＷＭ制御によってモータ１１の回転速度を制御する。制御部５０は、入力回転速度演算部４２によって演算された回転速度に応じて、および／または電池パックＶの電圧に応じて、および／または電流検出回路５２からフィードバックされる電流値に応じて、モータ１１を制御するための制御信号のデューティ比を変更するように構成され得る。

　図４の例では、制御部５０は、電流検出回路５２によって検出される電流が電流閾値ＴＩよりも低い無負荷領域であるときに、上限打撃速度（上限モータ回転速度）を制限しない。制御部５０は、電流が電流閾値ＴＩと同じか大きい高負荷領域であるときに、上限回転速度を低く制限する。無負荷領域では、モータ１１は高速で回転することができ、締結作業時間を短縮することができる。高負荷領域では、モータ１１の回転速度を制限することによって、高負荷領域におけるトルク精度を維持することができる。電流閾値ＴＩは、インパクト回転工具１０の負荷がインパクトを発生する高負荷領域にまで上昇したときに電流検出回路５２によって検出される電流値と等しいことが好ましい。電流閾値ＴＩは、インパクト判断閾値と呼ぶことがある。電流と上限打撃速度（制限値）のマップ（図４）は、たとえば制御部５０に格納される。

　上限モータ回転速度の制限値は、図５に示すように、電池パックＶの電圧がインパクト回転工具１０の使用想定電圧範囲の下限電圧ＶＬであるときのモータ１１の回転速度と等しい値に設定することが好ましい。上限モータ回転速度を制限値に制限することによって、電池パックＶの電圧が使用想定電圧範囲において高い時と低い時との打撃力の差を小さくすることができる。制御部５０は、電池パックＶの電圧が下限電圧ＶＬを下回ったときに、電圧低下と判断し、モータ１１の駆動を禁止することが好ましい。使用想定電圧範囲の下限電圧ＶＬは、基準トルク設定部４４に設定された基準トルクに応じて変更されてもよい。

　図６は打撃速度と締め付けトルクの関係を示す。高い締め付けトルクを必要としないときには打撃速度は低くてもよい。そこで、図７に示すように、制御部５０は、基準トルク設定部４４に設定された基準トルクが低いほど上限打撃速度を低下させることが好ましい。例えば、使用者が基準トルクを低く設定することによって、電池パックＶの電圧が低い時にもインパクト回転工具１０は使用できるようになる。基準トルクと上限打撃速度（制限値）のマップ（図７）は、たとえば制御部５０に格納される。

　次に、実施形態の効果を記載する。
　（１）制御部５０は、電池パックＶの電圧が高い時の打撃力をＰＷＭ制御により制限し、前記電池パックＶの電圧が低下した場合にも打撃力を保つように前記モータ１１を制御する。電池パックＶの電圧が高い時の打撃力の制限によって、電池パックＶの電圧が使用想定範囲にあれば電池パックＶの電圧に関わらずトルク精度は維持される。インパクト回転工具１０は、回転作業の種類に関わらず、所望のトルクを安定に出力することができる。

　（２）制御部５０は、トルク算出部４０によって算出された締め付けトルクが基準トルク設定部４４に設定された基準トルク以上となるとモータ１１を停止する。これにより過剰な締め付けを抑えることができる。

　（３）制御部５０は、電流検出回路５２によって検出される電流とインパクト判断閾値ＴＩとに基づいて、インパクト回転工具１０の負荷がインパクトを発生する高負荷領域にまで上昇したと判断したときに、モータ１１の上限回転速度（目標回転速度ともいう）を低下させる。高負荷領域のみにおいてモータ１１の回転速度が制限されることによって、インパクト回転工具１０は、無負荷領域においてネジやボルト等の締結部材を短時間で締めることができる。インパクト時のトルク精度が維持されることによって、インパクト回転工具１０は過剰な締め付けおよび不十分な締め付けを抑えることができる。

　（４）制御部５０は、打撃力が出力できない程度に（たとえば使用想定電圧範囲の下限電圧ＶＬ未満）に電池パックＶの電圧が低下した時に、モータ１１の駆動を禁止する。たとえば、インパクト回転工具１０が打撃力を出力できないときに締め付け作業が継続されることを抑えることができる。

　（５）基準トルク設定部４４は、基準トルクを設定できるように、および／または基準トルクの設定と非設定とを切り替えできるように構成されるため、使用者の利便性は向上する。

　（６）制御部５０は、基準トルク設定部４４に設定された基準トルクに応じた一定の打撃力が出力されるように、モータ１１を制御する。例えば使用者が基準トルク設定部４４に比較的低い基準トルクを設定したときには、その基準トルクに応じた一定の打撃力を生成することのできる下限電圧（使用想定電圧範囲の下限電圧ＶＬ）は低下するので（図５参照）、基準トルクの設定によってインパクト回転工具１０の使用可能時間を延長できることがある。

　なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
　制御部５０は、現在の締付トルクが基準トルク以上であるときに直ちにモータ１１を停止させてもよく、トルク算出部４０で算出した締め付けトルクが基準トルク以上となり、引き続き、打撃検出部３１で検出された打撃数のカウント値が所定打撃数に達したときに、モータ１１を停止させてもよい。

　基準トルク設定部４４が「切」状態に切り換えられた場合には、制御部５０はトルク制限を解除してもよい。たとえば図８に示すように、「切」状態に対応する上限打撃数を過剰に大きくまたは無限大に設定することによって、見かけ上のトルク制限を解除することができる。作業者が電池パックＶの電圧が高い場合に基準トルク設定部４４を「切」状態に切り換えることによって、インパクト回転工具１０のトルク制限が解除されて、高トルクを得ることが可能となる。

　基準トルク設定部４４に設定可能な基準トルクの段階数は適宜変更してもよい。
　制御部５０は、公知の方法で電池パックＶの電圧を監視または推定することができる。たとえば、制御部５０は、電池パックＶの電圧を監視する公知の電圧監視回路を含んでもよく、モータ駆動回路５１または公知の電圧検出回路を介して間接的に電池パックＶの電圧を監視してもよく、電流と回転速度と電圧推定アルゴリズムとに基づいて、電池パックＶの電圧を推定してもよい。

　ＰＷＭ制御は、たとえば、電池パックＶの電圧が高いほど、モータ１１を制御するための制御信号のデューティ比を低下させることを含む。
　モータ駆動回路５１は制御部５０に含まれてもよい。演算部４１、４２、トルク算出部４０、および締付判定部４３は制御部５０に含まれてもよい。

　制御部５０、モータ駆動回路５１、演算部４１、４２、トルク算出部４０、および締付判定部４３のうちのいくつかまたは全ては、一または複数のコンピュータプロセッサによって実現されてもよい。たとえば、単一のコンピュータプロセッサが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等であり得るコンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されたプログラムコードを実行することによって、制御部５０、モータ駆動回路５１、演算部４１、４２、トルク算出部４０、および締付判定部４３を実現するように構成されてもよい。

　本開示には以下の実施例が含まれる。
　［１］一例では、インパクト回転工具（１０）は、電池パック（Ｖ）から電力供給され、駆動軸（１３）を介してハンマ（１４）を回転する駆動源（１１）と、前記ハンマ（１４）による打撃によって回転する出力軸（１６）と、前記ハンマ（１４）による打撃を検出する打撃検出部（３１）と、前記駆動軸（１３）の回転速度を検出する回転速度検出部（４２）と、前記打撃検出部（３１）が前回打撃を検出してから次に打撃を検出するまでの打撃インターバルにおける前記出力軸（１６）の回転角を検出する回転角検出部（４１）と、前記回転速度検出部（４２）によって検出される前記駆動軸の回転速度に基づいて算出される、前記打撃インターバルにおける入力回転平均速度から打撃エネルギーを算出し、算出した打撃エネルギーと、前記回転角検出部（４１）によって検出された打撃インターバルにおける前記出力軸（１６）の回転角とに基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部（４０）と、前記トルク算出部（４０）によって算出された前記締め付けトルクを基に前記駆動源（１１）を制御する制御部（５０）とを備える。前記制御部（５０）は、前記電池パック（Ｖ）の電圧が高い時の打撃力をＰＷＭ制御により制限し、前記電池パック（Ｖ）の電圧が低下した場合にも打撃力を保つように前記駆動源（１１）を制御する。

　［２］いくつかの例では、インパクト回転工具（１０）は、使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部（４４）を更に備え、前記制御部（５０）は、前記トルク算出部（４０）によって算出された締め付けトルクが、前記基準トルク設定部（４４）に設定された基準トルク以上となると、前記駆動源（１１）を停止させる。

　［３］いくつかの例では、インパクト回転工具（１０）は、使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部（４４）を更に備え、前記制御部（５０）は、前記トルク算出部（４０）で算出した締め付けトルクが前記基準トルク設定部（４４）に設定された基準トルク以上となり、引き続き、前記打撃検出部（３１）によって検出された打撃数のカウント値が所定打撃数に達したときに、前記駆動源（１１）を停止させる。

　［４］いくつかの例では、インパクト回転工具（１０）は、前記駆動源（１１）に供給される電流を検出する電流検出部（５２）を更に備え、前記制御部（５０）は、前記電流検出部（５２）によって検出される電流がインパクト判断閾値（ＴＩ）と同じかそれ以上であるときに、前記駆動源（１１）の目標回転速度を低下させる。

　［５］いくつかの例では、前記制御部（５０）は、前記電池パック（Ｖ）の電圧が前記打撃力を出力できないレベルに低下したときに前記駆動源（１１）の駆動を禁止する。
　［６］いくつかの例では、インパクト回転工具（１０）は、使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部（４４）を更に備え、前記基準トルク設定部（４４）は、基準トルクの設定と非設定とを切り替えできるように構成される。

　［７］いくつかの例では、インパクト回転工具（１０）は、使用者が手動で基準トルクを設定または変更するため基準トルク設定部（４４）を更に備え、前記制御部（５０）は、前記基準トルク設定部（４４）に設定された基準トルクに応じた一定の打撃力が出力されるように、前記駆動源を制御する。

　［８］好ましい例では、インパクト回転工具（１０）は、電池パック（Ｖ）から電力供給され、駆動軸（１３）を介してハンマ（１４）を回転するモータ（１１）と、前記ハンマによる打撃によって回転する出力軸（１６）と、前記モータと前記電池パックとに接続されるモータ駆動回路（５１）と、前記電池パックの電圧を直接にまたは間接的に監視するとともに、前記モータ駆動回路を介して前記モータを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記電池パック電圧が第１電圧であるときの打撃力を、前記電池パックの電圧が前記第１電圧よりも低い第２電圧であるときの打撃力と同じに制限するように、前記電池パックの電圧に応じて前記モータをＰＷＭ制御することを特徴とするインパクト回転工具。

　［９］いくつかの例では、前記制御部（５０）は、前記電池パック（Ｖ）の電圧が高いほど、前記モータ（１１）を制御するための制御信号のデューティ比を低下させる。
　［１０］いくつかの例では、前記第１電圧は、前記電池パック（Ｖ）の使用想定電圧範囲の上限電圧またはその付近の電圧であり、前記第２電圧は、前記使用想定電圧範囲の下限電圧またはその付近の電圧である。

　実施形態、変更例、実施例を適宜組み合わせてもよい。
　本発明は、例示したものに限定されるものではない。例えば、例示した特徴が本発明にとって必須であると解釈されるべきでなく、むしろ、本発明の主題は、開示した特定の実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在することがある。本発明は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

Claims (10)

1. 　電池パックから電力供給され、駆動軸を介してハンマを回転する駆動源と、
   　前記ハンマによる打撃によって回転する出力軸と、
   　前記ハンマによる打撃を検出する打撃検出部と、
   　前記駆動軸の回転速度を検出する回転速度検出部と、
   　前記打撃検出部が前回打撃を検出してから次に打撃を検出するまでの打撃インターバルにおける前記出力軸の回転角を検出する回転角検出部と、
   　前記回転速度検出部によって検出される前記駆動軸の回転速度に基づいて算出される、前記打撃インターバルにおける入力回転平均速度から打撃エネルギーを算出し、算出した打撃エネルギーと、前記回転角検出部によって検出された打撃インターバルにおける前記出力軸の回転角とに基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部と、
   　前記トルク算出部によって算出された前記締め付けトルクを基に前記駆動源を制御する制御部と
   を備え、
   　前記制御部は、前記電池パックの電圧が高い時の打撃力をＰＷＭ制御により制限し、前記電池パックの電圧が低下した場合にも打撃力を保つように前記駆動源を制御することを特徴とするインパクト回転工具。
2. 　請求項１に記載のインパクト回転工具において、
   　使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部を更に備え、
   　前記制御部は、前記トルク算出部によって算出された締め付けトルクが、前記基準トルク設定部に設定された基準トルク以上となると、前記駆動源を停止させることを特徴とするインパクト回転工具。
3. 　請求項１に記載のインパクト回転工具において、
   　使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部を更に備え、
   　前記制御部は、前記トルク算出部で算出した締め付けトルクが前記基準トルク設定部に設定された基準トルク以上となり、引き続き、前記打撃検出部によって検出された打撃数のカウント値が所定打撃数に達したときに、前記駆動源を停止させることを特徴とするインパクト回転工具。
4. 　請求項１又は２に記載のインパクト回転工具において、
   　前記駆動源に供給される電流を検出する電流検出部を更に備え、
   　前記制御部は、前記電流検出部によって検出される電流がインパクト判断閾値と同じかそれ以上であるときに、前記駆動源の目標回転速度を低下させることを特徴とするインパクト回転工具。
5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のインパクト回転工具において、
   　前記制御部は、前記電池パックの電圧が前記打撃力を出力できないレベルに低下したときに前記駆動源の駆動を禁止することを特徴とするインパクト回転工具。
6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載のインパクト回転工具は、
   　使用者が手動で基準トルクを設定または変更するための基準トルク設定部を更に備え、
   　前記基準トルク設定部は、基準トルクの設定と非設定とを切り替えできるように構成されることを特徴とするインパクト回転工具。
7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のインパクト回転工具において、
   　使用者が手動で基準トルクを設定または変更するため基準トルク設定部を更に備え、
   　前記制御部は、前記基準トルク設定部に設定された基準トルクに応じた一定の打撃力が出力されるように、前記駆動源を制御することを特徴とするインパクト回転工具。
8. 　電池パックから電力供給され、駆動軸を介してハンマを回転するモータと、
   　前記ハンマによる打撃によって回転する出力軸と、
   　前記モータと前記電池パックとに接続されるモータ駆動回路と、
   　前記電池パックの電圧を直接にまたは間接的に監視するとともに、前記モータ駆動回路を介して前記モータを制御する制御部とを備え、
   　前記制御部は、前記電池パック電圧が第１電圧であるときの打撃力を、前記電池パックの電圧が前記第１電圧よりも低い第２電圧であるときの打撃力と同じに制限するように、前記電池パックの電圧に応じて前記モータをＰＷＭ制御することを特徴とするインパクト回転工具。
9. 　請求項８に記載のインパクト回転工具において、
   　前記制御部は、前記電池パックの電圧が高いほど、前記モータを制御するための制御信号のデューティ比を低下させることを特徴とするインパクト回転工具。
10. 　請求項８または９に記載のインパクト回転工具において、
    　前記第１電圧は、前記電池パックの使用想定電圧範囲の上限電圧またはその付近の電圧であり、前記第２電圧は、前記使用想定電圧範囲の下限電圧またはその付近の電圧であるインパクト回転工具。

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