(57)【要約】      （修正有）【課題】締結作業の作業性の良い電動工具を提供する【解決手段】正転方向又は逆転方向に回転可能なモータ３と、モータ３により回転されるハンマ４と、ハンマ４により打撃されるアンビル５と、モータ３を制御するパラメータを検出するパラメータ検出部と、締付状態を報知する報知手段２８Ｂ，５３と、モータ又は締付状態又は報知手段を制御する制御部６と、を備え、パラメータ検出部によって検出されたパラメータに基づいてトルクを導出して締付判断を行い、締付状態を報知する。【選択図】図１
2020049637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正転方向又は逆転方向に回転可能なモータと、
前記モータにより回転されるハンマと、
前記ハンマにより打撃されるアンビルと、
前記モータを制御するパラメータを検出するパラメータ検出部と、
締付状態を報知する報知手段と、
前記モータ又は締付状態又は前期報知手段を制御する制御部と、を備え、
前記パラメータ検出部によって検出されたパラメータに基づいてトルクを導出して締付判断を行い、締付状態を報知することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記締付トルクは、前記モータ電流の平均を取ることで線形的に導出することを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
現在の前記締付トルクと同作業内の過去の前記締付トルクを記憶し、所定の条件を満たした場合に締付状態を推定することを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記現在の締付トルクの変化傾向が前記同作業内の過去の締付トルクの変化傾向と異なる場合であることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
適切な締付状態の前記所定の条件として、前記現在の締付トルクの傾きと前記同作業内の過去の締付トルクの傾きの移動平均値との差が閾値を上回った場合であることを特徴とする請求項３、４に記載の電動工具。
【請求項６】
前記パラメータ検出部は、前記モータが前記正転方向への回転駆動停止直前の電流を、前記パラメータとし、前記制御部は、前記パラメータに基づいて打撃毎に締付トルクを導出することを特徴とする請求項５に記載の電動工具。
【請求項７】
前記制御部は、前記締付トルクを記憶する記憶部を有し、前記制御部は、締付トルクを記憶することを特徴とする請求項６に記載の電動工具。
【請求項８】
前記制御部は、同作業内の過去の前記締付トルクの傾きに基づいて、前記締付トルクの締付状態検出のための閾値を算出することを特徴とする請求項７に記載の電動工具。
【請求項９】
前期締付状態検出のための閾値と前記締付トルクの傾きを比較することによって締付状態を判断することを特徴とする請求項８に記載の電動工具。
【請求項１０】
前記締付状態が適切な締付と判断している状態になると、前記報知手段で適切な締付を報知することを特徴とする請求項９に記載の電動工具。
【請求項１１】
前記締付状態が締付不足と判断している状態で、駆動を停止させた場合に、前記報知手段で締付不足を報知することを特徴とする請求項１０に記載の電動工具。
【請求項１２】
前記締付状態が適切な締付と判断している状態から、更に駆動をさせ続けた場合に、前記報知手段で締め過ぎを報知することを特徴とする請求項１１に記載の電動工具。
【請求項１３】
作業終了時に、前記報知手段で最後に導出された締付トルクを報知することを特徴とする請求項１２に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具に関し、特に回転駆動力を出力する電子パルスドライバに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子パルスドライバは、双方向に回転可能なモータと、モータによって駆動されるハンマと、先端工具が着脱可能でありハンマによって打撃されるアンビルと、を備えたものである。モータの回転方向を、正転方向から逆転方向に切り替えることでハンマとアンビルが離間し、再び正回転することでハンマがアンビルを打撃する。電子パルスドライバは、逆転方向へ駆動時の電流値を検出して、所定値を下回った場合や、過去と現在の電流値を比較して差が所定範囲内であった場合、締付が完了したとしてモータを停止することで行う(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、電子パルスドライバでは、モータが逆転駆動時の電流を検出して、着座を判断し停止していた。しかし、ねじやビス(以降止具)、被締結部材の精度や硬さなどのバラつき等により、着座していないにも関わらず、適正トルクと判断されて停止してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は締結作業の作業性の良い電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
正転方向又は逆転方向に回転可能なモータと、モータにより回転されるハンマと、ハンマにより打撃されるアンビルと、モータを制御するパラメータを検出するパラメータ検出部と、締付状態を報知する報知手段と、モータ又は締付状態又は報知手段を制御する制御部と、を備え、パラメータ検出部によって検出されたパラメータに基づいてトルクを導出して締付判断を行い、締付状態を報知することを特徴とする電動工具。
【発明の効果】
【０００７】
締結作業の作業性の良い電動工具の提供が。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバの（ａ）断面と（ｂ）上部図
【図２】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのブロック図
【図３】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバの締付トルク、電流、締付状態を表すグラフ
【図４】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバの締付トルクと電流の関係を表すグラフ
【図５】本発明の実施形態に係る止具の締付状態を表す図
【図６】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードでの打撃数とトルクの推移を表すグラフ
【図７】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードでの打撃数とトルクの推移により着座判断を表す図。
【図８】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードでの打撃数とトルクの推移によりねじ穴破壊を表す図。
【図９】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【図１２】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【図１３】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【図１４】本発明の実施形態に係る電子パルスドライバのパルスモードの制御フローチャートを表す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施形態に係る電動工具の一例である電子パルスドライバ１の構成について、図１から図３に基づき説明する。
【００１０】
図１に示すように、電動工具の一例である電子パルスドライバ１は、ハウジング２と、モータ３と、ハンマ部４と、アンビル部５と、制御部６とから主に構成されている。ハウジング２は樹脂製であって電子パルスドライバ１の外郭を成しており、略筒状の胴体部２１と、胴体部２１から延出されるハンドル部２２とから主に構成されている。
【００１１】
胴体部２１内には、その長手方向がモータ３の軸方向と一致するようにモータ３が配置されると共に、モータ３の軸方向一端側に向かってハンマ部４、アンビル部５が並んで配置されている。以下の説明においては、アンビル部５側を前側、モータ３側を後側、モータ３の軸方向と平行な方向を前後方向と定義する。また、胴体部２１側を上側、ハンドル部２２側を下側、胴体部２１からハンドル部２２が延びる方向を上下方向と定義する。また、前後方向及び上下方向と直交する方向を左右方向と定義する。
【００１２】
胴体部２１内の前側位置には、ハンマ部４及びアンビル部５が内蔵される金属製のハンマケース２３が配置されている。ハンマケース２３は、前方に向かうに従って徐々に径が細くなる略漏斗形状を成している。ハンマケース２３には、前端部分には開口２３ａが形成され、開口２３ａを画成する内壁にはメタル２３Ａが設けられている。メタル２３Ａは、アンビル部５を回転可能に支承している。
【００１３】
開口２３ａ近傍位置であってハンマケース２３の下方位置には、後述の先端工具装着部５１に装着された図示せぬ先端工具を照射するためのライト２Ａが配置されている。また、ライト２Ａの下方位置には、制御モードの切り替えのためのダイヤル２Ｂが回転操作可能に配置されている。ライト２Ａ及びダイヤル２Ｂは、左右方向における胴体部２１の略中央位置にそれぞれ配置されている。また、胴体部２１には、後述のファン３２により胴体部２１内に外気を吸入・排出する図示せぬ吸気口及び排気口が形成されている。更に、胴体部２１の上部かつ後側には、締付判断を報知する、表示報知部２６、音響報知部が配置されている。表示報知部２６はＬＥＤ２８A、ＬＥＤ２８B、及び７セグメントＬＥＤ２８Ｃ、音響報知部はブザー５３が設けられている。7セグメントＬＥＤ２８Ｃは締付終了時の締付トルクを表示し、ＬＥＤ２８Aは適切な締付状態を報知し、ＬＥＤ２８Bとブザー５３は不適切な締付状態を報知する。これらは本発明の報知手段に相当する。
ハンドル部２２は、胴体部２１の前後方向略中央位置から下側に向けて延出され胴体２１と一体に構成されている。ハンドル部２２の内部には、スイッチ機構７が内蔵されると共に、その下端位置にモータ３等に電力を供給する電池２４が着脱可能に装着されている。ハンドル部２２の上部かつ前側位置には、トリガ２５が設けられている。トリガ２５の近傍には、モータ３の回転方向を切替える正逆切替レバー２７が設けられている（図２）。
【００１４】
図１に示すように、モータ３は、出力軸３１を有するロータ３Ａと、ロータ３Ａと対向配置されたステータ３Ｂとから主に構成されるブラシレスモータであり、出力軸３１の軸方向が前後方向と一致するように胴体部２１内に配置されている。出力軸３１は、ロータ３Ａの前後に突出しており、その突出した箇所でベアリングにより胴体部２１に回転可能に支承されている。出力軸３１の前側に突出している箇所には、出力軸３１と同軸一体回転するファン３２が設けられており、更に、当該箇所の最前端位置には、ピニオンギヤ３１Ａが出力軸３１と同軸一体回転するように設けられている。モータ３の後方には、出力軸３１に直交する方向に延びるインバータ基板８が設けられている。
【００１５】
ハンマ部４は、ギヤ機構４１と、ハンマ４２とから主に構成されており、ハンマケース２３内のモータ３の前側に内蔵されている。ギヤ機構４１は、２段遊星歯車機構であり、アウターギヤ４１Ａ及び４１Ｂと、それぞれ３つの遊星歯車４１Ｃ及び４１Ｄと、キャリア４１Ｅ、を備えている。アウターギヤ４１Ａ及び４１Ｂは、ハンマケース２３内に固定されている。
【００１６】
１段目の遊星歯車機構について説明する。３つの遊星歯車４１Ｃは、太陽ギヤとしてのピニオンギヤ３１Ａの周囲にピニオンギヤ３１Ａと噛合するように配置され、かつ、アウターギヤ４１Ａ内にアウターギヤ４１Ａと噛合するように配置されている。また、３つの遊星歯車４１Ｃは、太陽ギヤを有するキャリア４１Ｅに固定されている。このような構成により、ピニオンギヤ３１Ａの回転に伴い、３つの遊星歯車４１Ｂは、ピニオンギヤ３１Ａの周りを公転し、その公転により減速された回転がキャリア４１Ｅの太陽ギヤに伝達される。同様にして、２段目の遊星歯車機構でもモータ３の回転は減速され、ハンマ４２に伝達される。
【００１７】
ハンマ４２は、ギヤ機構４１の前側に配置されており、回転軸に対して対極に配置され、前側に向けて突出した第１係合突起４２Ａ及び第２係合突起４２Ｂを有している。
【００１８】
アンビル部５は、ハンマ部４の前方に配置されており、先端工具装着部５１と、アンビル５２とから主に構成されている。先端工具装着部５１は、円筒状に構成され、ハンマケース２３の開口２３ａ内にメタル２３Ａを介して回転可能に支持されている。先端工具装着部５１には、図示せぬ先端工具が挿入される穿孔５１ａが前後方向へ穿設されており、前端部分には、図示せぬ先端工具を保持するチャック５１Ａが設けられている。
【００１９】
アンビル５２は、先端工具装着部５１の後方であってハンマケース２３内に先端工具装着部５１と一体に構成されており、先端工具装着部５１の回転中心に対して対極に配置され後側に向けて突出した第１被係合突起５２Ａ及び第２被係合突起５２Ｂを有している。ハンマ４２が回転すると、第１係合突起４２Ａと第１被係合突起５２Ａとが衝突すると同時に、第２係合突起４２Ｂと第２被係合突起５２Ｂとが衝突し、これにより、ハンマ４２の回転力がアンビル５２に伝達される。
【００２０】
次に、モータ３の駆動制御系の構成を図２に基づき説明する。本実施の形態では、モータ３は、３相のブラシレスＤＣモータであり、ロータ３Ａは複数組（本実施の形態では２組）のＮ極とＳ極を含む永久磁石３Ｃを有し、ステータ３Ｂはスター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗである。
【００２１】
図２に示すように、インバータ基板８は、３相ブリッジ形式に接続されたＦＥＴ等の６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６及び３つの回転位置検出素子９が設けられている。回転位置検出素子９は、ロータ３Ａの永久磁石３Ｃに対向する位置に設けられており、ロータ３Ａの周方向に所定の間隔毎（例えば角度６０°毎）に配置されている。
【００２２】
制御部６は、ハンドル部２２内の電池２４近傍位置に配置された基板に搭載されており、電池２４に接続されると共に表示報知部２６のＬＥＤ２８Ａ、２８Ｂ及び７セグメントＬＥＤ２８Ｃの締付表示回路２６Ａ、音響報知部であるブザー５３の音響制御回路５３Ａ、トリガ２５（スイッチ機構７）、及び正逆切替レバー２７に接続されている。また、制御部６は、電流検出回路６１Ａと、電圧検出回路６１Ｂと、スイッチ操作検出回路６２と、印加電圧設定回路６３と、回転方向設定回路６４と、回転子位置検出回路６５と、回転数検出回路６６と、演算部６８と、制御信号出力回路６９と、を備えている。電流検出回路６１Ａは、本発明のパラメータ検出部に相当する。
【００２３】
インバータ基板８の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲートは、制御部６の制御信号出力回路６９に接続され、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のドレイン又はソースは、ステータ３Ｂの固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続されている。６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路６９から入力されるスイッチング素子駆動信号によってスイッチング動作を行い、インバータ基板８に印加される電池２４の直流電圧を３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとして固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに電力を供給する。詳細には、制御信号出力回路６９から正電源側スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に入力される出力切替信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３により、通電される固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗ、すなわち、ロータ３Ａの回転方向が制御される。また、制御信号出力回路６９から負電源側スイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に入力されるパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６により、固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの電力供給量、すなわち、ロータ３Ａの回転速度が制御される。
【００２４】
電流検出回路６１Ａは、モータ３に供給される電流を検出し、演算部６８に出力する。電圧検出回路６１Ｂは、電池２４の電圧を検出し、演算部６８に出力する。スイッチ操作検出回路６２は、トリガ２５の操作の有無を検出して演算部６８に出力する。印加電圧設定回路６３は、トリガ２５の操作量に応じた信号を演算部６８に出力する。印加電圧設定回路６３は、本発明のトリガ操作量検出部に相当する。
【００２５】
回転方向設定回路６４は、正逆切替レバー２７の切り替えを検出すると、モータ３の回転方向を切り替えるための信号を演算部６８に送信する。
【００２６】
回転子位置検出回路６５は、回転位置検出素子９からの信号に基づきロータ３Ａの回転位置を検出し、演算部６８に出力する。回転数検出回路６６は、回転位置検出素子９からの信号に基づきロータ３Ａの回転数を検出し、演算部６８へ出力する。
【００２７】
演算部６８は、処理プログラムとデータに基づいて駆動信号を出力するための図示せぬ中央処理装置（ＣＰＵ）と、処理プログラムや制御データを記憶するための記憶部６８Ａと、を備えている。記憶部６８Ａには、トルク演算電流（後述）とトルクの関係を示すグラフが保存されている。演算部６８は、回転方向設定回路６４と回転子位置検出回路６５からの信号に基づき、出力切替信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３を、印加電圧設定回路６３からの信号に基づきパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６を生成し、制御信号出力回路６９に出力する。なお、ＰＷＭ信号を正電源側スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に出力し、出力切替信号を負電源側スイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に出力してもよい。
次に、図３〜図８を用いて、電子パルスドライバ１における制御モードについて説明する。本実施の形態による電子パルスドライバは、ドリルモード、クラッチモード、パルスモードの３つの制御モードを備えており、ダイヤル２Ｂを操作することによりモード切り替えが可能である。
【００２８】
ドリルモードとは、ハンマ４２とアンビル５２とを一体的に回転させるモードであって、主に、木ネジを締結する場合等に用いられる。クラッチモードとは、ハンマ４２とアンビル５２とを一体的に回転させた状態でモータ３に流れる電流が目標値まで増加した場合にモータ３の駆動を停止させるモードであって、主に、締結後に外観に現れる留め金具を締結する場合等に用いられる。
【００２９】
パルスモードとは、図３に示すように、ハンマ４２とアンビル５２とを一体的に回転させた状態でモータ３に流れる電流が所定値まで増加した場合にモータ３の正転及び逆転を交互に切り換えて打撃により留め金具を締結するモードであって、主に、外観に現れない場所で用いられる長尺のネジを締結する場合等に用いられる。これにより、強力な締結力を供給することができると同時に、被加工部材からの反発力を低減することができる。
【００３０】
次に、電子パルスドライバ１がパルスモードによって締結作業を行う際の制御部６による制御について説明する。パルスモードでは、締付不足や、着座やねじ穴の破断が起きた場合に、作業者にその状態を報知する。
図３は、パルスモードで止具を締結する際の電流、締付トルクの推移を表すグラフと、そのときの止め具の状態を表した図である。制御モードがパルスモードに設定されている場合には、トリガ２５が操作されると、制御部６はモータ３を回転させてハンマ４２とアンビル５２とを一体的に回転させる。時刻t0までのモータの起動電流を除いて、時刻ｔ１において電流が予め設定された打撃開始電流閾値を超えると、休止期間を挟んで、時刻ｔ２においてモータ３を逆転させる。打撃開始電流閾値とは、ハンマ４２がアンビル５２への打撃を開始する電流値である。休止期間とは、モータ３に電流が付与されていな期間のことをいう。これにより、ハンマ４２とアンビル５２とが回転方向に互いに離間する。時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の休止期間では、ハンマ４２は慣性力によってアンビル５２を回転方向に押圧している。
休止期間を置いた後、時刻ｔ３において、制御部６はモータ３を正転させるように制御する。これによって、時刻ｔＤにおいて、ハンマ４２とアンビル５２とが互いに衝突する。休止期間を経過した後、時刻ｔ４において、制御部６は、再びモータ３を逆転させる。このような制御を繰り返すことにより、ハンマ４２とアンビル５２とが連続的に衝突して、止具に締付トルクが付与される。止具の締結が進むにつれて、ハンマ４２がアンビル５２を打撃した後の負荷が大きくなる。そのため、打撃後にハンマ４２がアンビル５２を押し込むのに必要なトルクは大きくなり、更にアンビル４２を押し込む正転駆動終了直前のモータ電流は大きくなる。ここで、tA-tBやtA’-tB’間のような、一定秒間(本実施例では3ms)の正転駆動終了直前のモータ電流の平均値をトルク導出電流ITと定義する。トルク導出電流ITとtBやtB’時点の締付トルクは図４のように測定点をプロットでき、締付トルクを線形的に近時して導出することが可能である。この関係を用い、打撃毎の締付トルクを導出し、締付状態を判定する。
そこで、制御部６は、締付状態を判定するために、予め記憶部に６８Ａに記憶された図４のトルク導出電流とトルクのグラフから１打撃毎にトルクを導出する。止具の締結は、締付開始から被締結材へのねじ山形成、着座(図５(a))を経て、ねじ山の破壊(図5(b))が起きる。ねじ山の破壊は止具による切込み溝が破壊された状態で、止具の空回りが起きる。締付開始時からの打撃数とトルクの関係は図６のように表され、Nsが着座、Nbが被締結部材のねじ山の破壊時の打撃数を表している。
締付開始から着座まで締め付けた場合、１打撃毎の着座前のトルクはほとんど増加しない又は僅かに増加する程度の変化であるが、着座時には急激に増加する。つまり、着座は締付トルクの増加を見ることで判断できる。
締付開始から着座まで締付を行ったときの打撃数をaとすると、打撃数とトルクの関係は図７で表される。図７によると、制御部６は、工具は着座を判定するために、打撃毎にトルク演算電流により締付トルクを導出する。着座判定では、現在の打撃数aと1打撃前の打撃数a-1の締付トルクの傾き(以降、現トルク傾きSa)が、過去の締付トルクから決定した着座傾き閾値THSaを超えているか否かを判断する。着座傾き閾値THSaは、過去のn回打撃における1打撃間の締付トルクの傾きの移動平均値(以降、過去トルク傾きSan)と、着座傾き所定値(Sp)を加算した値である。打撃数aにおける現トルク傾きSaが、着座傾き閾値THSa(本実施形態ではn=4及びSp=0.5)以上となると、制御部６は着座を判断し、適切な締付であるとして締付状態を報知するLED２８Aを点灯させる。逆に、着座の判断前に工具を停止させた場合は、締付不足であるとして、LED２８Bを点灯させ、ブザー５３により作業者に警告を行う。
着座から更に締付を行い、ねじ山を破壊するまで締め付けた場合、破壊した瞬間から負荷が急激に小さくなるため、締付トルクが急激に小さくなる。つまり、ねじ山の破壊は締付トルクの減少を見ることで判断できる。
ここで、着座した打撃数aから更に締付を行い、ねじ山の破壊が起きた打撃数をbとすると、打撃数とトルクの関係は図8で表される。図８によると、制御部６は、ねじ穴破壊を検知するために、打撃毎にトルク演算電流により締付トルクを導出する。そして、現トルク傾きSbが過去の締付トルクから決定した、ねじ山破壊傾き閾値THSbを下回っているか否かを判断する。ねじ山破壊傾き閾値THSbは、過去トルク傾きSbnから、ねじ山破壊所定値(Sm)を減算した値である。現トルク傾きSbが、ねじ山破壊傾き閾値(本実施形態ではn=4及びSm=1.0)以下、かつ現トルク傾きSbが0以下となると、制御部６はねじ山が破壊されたと判断し、締め過ぎであるとして締付状態を報知するブザー５３により作業者に警告を行う。
【００３１】
本構成では、移動平均数n=4で固定だが、打撃数Nが2以上かつ4以下の場合には、N-1個で移動平均を取り、着座傾き閾値THSaとねじ穴破壊傾き閾値THSbを算出し、現トルク傾きSaと比較しても良い。
【００３２】
また、工具停止時に、最終打撃時の締付トルクを７セグメントＬＥＤ２８Ｃに表示することで、作業の締付トルクを報知する。
本構成では、警告にＬＥＤ２８Ｂとブザー５３を使用しているが、ＬＥＤ２８Ｂを使用せずにLED２８Ａの点灯方式を点滅にすることや、ＬＥＤ２８Ｂとブザー５３の片方だけにするなど種々の変化をしても構わない。
【００３３】
また、本構成では、ねじ穴の破壊の警告は破壊後に行うが、着座を判断してから数打撃（例えば5回）以上、または数秒（例えば１秒）以上締付を継続した場合に警告をする構成にしても良い。
【００３４】
また、本構成では、トルクの変化量を元に締付状態の判断を行っているが、トルク導出元のトルク演算電流で同様の方式を取っても構わない。  
【００３５】
また、本構成では、締付状態が着座の場合を適切な締付としているが、締付トルクを設定できるようにしておき、導出されたトルクと比較して設定値に満たない場合は締付状態を不足としても良い。
【００３６】
次に、図９−１４を参照しながら電子パルスドライバ１の制御フローについて説明する。
【００３７】
電子パルスドライバ１に電池２４が装着されることにより、制御部６が起動してフローチャートがスタートする。制御部６は、まず、締付状態を不定状態に初期化（Ｓ１）し、報知機能を初期化（Ｓ２）する。報知機能の初期化は締付状態の報知用ＬＥＤの消灯（Ｓ３）、ブザーＯＦＦ（Ｓ４）、7セグメントＬＥＤの消灯（Ｓ５）を行う。その後、トリガ２５がONかOFFかを判断する（Ｓ６）。トリガ２５がＯＦＦの場合は（Ｓ６：ＮＯ）、Ｓ１からＳ６をループする。トリガ２５がＯＮの場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、モータ３を正転させる（Ｓ７）。モータが回転開始後、制御部６は、モータ３の電流が打撃開始電流閾値を超えたか否かを判断する（Ｓ８）。詳細には、演算部６８が、電流検出回路６１Ａからの信号に基づいてモータ３の電流が打撃開始電流閾値を超えたか否かを判断する。モータ３の電流が打撃開始電流閾値未満の場合には（Ｓ８：ＮＯ）、モータ３を引き続き正転させる（Ｓ７）。モータ３の電流が打撃開始電流閾値以上の場合には（Ｓ８：ＹＥＳ、図３のｔ１）、打撃動作に移行するためにモータを休止させる（Ｓ９）。
【００３８】
打撃動作・トルク導出電流検出処理では、モータ３をそれぞれ一定時間逆転（Ｓ１１）、休止（Ｓ１２）、正転（Ｓ１３）、休止（Ｓ１５）させる。正転（Ｓ１３）終了間際の一定区間で電流を検出し、トルク導出電流を検出する（Ｓ１４）。その後、次の逆転(Ｓ１１)に向けてモータ３を休止する。
【００３９】
打撃動作・トルク導出電流検出処理(Ｓ１０)後、締付トルク導出・締付状態の検出処理（Ｓ１６）を行う。図４よりトルク導出電流からトルクの導出（Ｓ１７）を導出する。次に、締付状態を判定する最低打撃数を満たしているかを検知するために打撃数Nの記憶（Ｓ１８）をする。その後、打撃数がトルクの移動平均数を比較する（Ｓ１９）。打撃数の方が大きい場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、現トルク傾きと過去トルク傾きを算出し（Ｓ２０）（Ｓ２１）、過去トルク傾きにより着座傾き閾値を算出する（Ｓ２２）。そして、現トルク傾きと着座傾き閾値を比較し（Ｓ２３）、現トルク傾きが着座傾き閾値よりも大きい場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、着座したとして、締付状態を「適切」とする（Ｓ２６）。現トルク傾き閾値が着座傾き閾値よりも小さい場合（Ｓ２３：ＮＯ）、ねじ穴破壊を検出するために、ねじ穴破壊傾き閾値を算出し（Ｓ２４）、現トルク傾きとねじ穴破壊傾き閾値を比較する（Ｓ２５）。現トルク傾きの方が小さい場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ねじ穴が破壊されたと検知し、締付状態を「締め過ぎ」とする。現トルク傾きの方が大きい場合（Ｓ２５：ＮＯ）、着座もねじ穴破壊もしていないと検知し、締付状態を「不足」とする。また、打撃数の方が小さい場合（Ｓ１９：ＮＯ）、締付状態の判定はできないとして締付状態を「不定」とする。締付状態が検出されると締付状態を変化させるかの判断を行う（Ｓ３０）。なお、締付状態の変化可能方向は、「不定」からは他の全ての状態、「不足」からは「適切」か「締め過ぎ」の状態、「適切」からは「締め過ぎ」の状態への変化しか認めない。締付状態を変化可能な場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、締付状態を更新する（Ｓ３１）。締付状態が変化不可能な場合（Ｓ３０：ＮＯ）、前回の処理の締付状態を保持する。その後、次回の締付状態の判定のために締付状態を記憶する（Ｓ３３）。
締付状態の検出後、締付状態で処理を分岐し（Ｓ３４）、報知処理を行う。締付状態が「適切」の場合（Ｓ３４：適切）、適切締付状態を報知するＬＥＤを点灯させる（Ｓ３５）。「不足」または「不定」の場合（Ｓ３４：不足or不定）、報知処理は行わない。締付状態が「締め過ぎ」の場合（Ｓ３４：締め過ぎ）、作業者に警告する。処理としては、適切締付状態を報知するＬＥＤを消灯し（Ｓ３６）、不適切締付状態を報知するＬＥＤを点灯させ（Ｓ３７）、ブザーを鳴らす（Ｓ３８）。報知処理後、トリガの状態により処理を分岐させる。（Ｓ３９）。トリガがOFFの場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、モータを停止させ（Ｓ４０）、７セグメントＬＥＤに最終の締付トルクを表示する（Ｓ４１）。そして、Ｓ３３で記憶された締付状態で報知処理を分岐する。締付状態が「適切」または「締め過ぎ」の場合（Ｓ４２：適切or締め過ぎ）、報知処理はＳ３５、Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ３８で行っているため、報知を継続し一連の処理を終了する。締付状態が「不足」または「不定」の場合（Ｓ４２：不足or不定）、不適切な締付を報知するＬＥＤを点灯させ（Ｓ４３）、ブザーを鳴らす（Ｓ４４）。その後、処理を終了する。締付状態の判定（Ｓ３４）と報知処理（Ｓ３５，Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ３８）後、トリガがＯＮの場合（Ｓ３９：ＮＯ）、締付を継続することになり、再度、打撃動作・トルク導出電流検出処理（Ｓ１０）から処理を行う。
【００４０】
このような構成によると、制御部６が締付状態を検出するが、停止は作業者に委ねるため、工具で締付状態の誤判定が起きてしまった場合でも、作業者は7セグメントLEDに表示された締付トルクを確認し、作業者の判断で追締めや緩めが可能となる。そのため、従来の工具の操作性を維持したまま電子パルスドライバ１で締結作業を行う場合にトルク管理が可能となる。
【００４１】
このような構成によると、作業者は報知手段のＬＥＤの消灯、ブザーの音によって（Ｓ１９）、不適切な締付であることを認識することができる。
【００４２】
このような構成によると、ハンマ４２とアンビル５２との打撃毎に着座閾値やねじ穴破壊閾値を算出しているため（Ｓ６）、制御部６はどんな締結部材に対しても正確に締付状態を検知できる。
【００４３】
このような構成によると、制御部６が適切な締付と推定した場合、（Ｓ１６）に作業者に報知するため、締め過ぎを防止できる。これにより、正確なトルク管理が可能な電子パルスドライバ１を実現することができる。
【００４４】
なお、本発明の電子パルスドライバは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００４５】
上述した実施の形態では、報知手段の一例としてＬＥＤとブザーを使用しているが、その他として音声等により報知しても良い。
【００４６】
上述した実施の形態では、打撃後のモータ３を正回転させる際の電流によりトルクを導出し、締付状態を判断しているが、これに限定されない。例えば、アンビルの位置を検出するセンサを取付けて、打撃後のアンビルの位置を検出することによって締付トルクを推定してモータを停止させても良い。また、アンビルの角度を検出するセンサを取付けて、打撃後のアンビルの角度を検出することによって締付トルクを推定して締付状態を判定しても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１・・電子パルスドライバ
３・・モータ
４・・ハンマ部
５・・アンビル部
６・・制御部
２６・・表示報知部
２６Ａ・・締付表示回路
４２・・ハンマ
５２・・アンビル
５３・・音響報知部
５３Ａ・・音響制御回路
６１Ａ・・電流検出回路
６２・・スイッチ操作検出回路
６６・・回転数検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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