(57)【要約】【課題】  使用者にかかる振動値の算出精度を向上した電動工具を提供する。【解決手段】  本発明の電動工具１は、打撃振動を発生させながらモータ２からの回転駆動を外部に出力する出力部１１と、使用者が把持する把持部１２と、モータ２に電力供給を行う電源部１３と、出力部１１による締め付けトルクが所定値に達するとモータ２を停止させる制御部９と、上記打撃振動を検出する振動検出部７と、振動検出部７の検出結果から使用者にかかる振動値を算出する算出部と、を備えた。そして、制御部９によるモータ２停止直前の打撃振動から算出部が上記振動値を算出するものである。これにより、上記振動値の算出精度を向上することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃振動を発生させながらモータからの回転駆動を外部に出力する出力部と、使用者が把持する把持部と、上記モータに電力供給を行う電源部と、出力部による締め付けトルクが所定値に達すると上記モータを停止させる制御部と、上記駆動部で発生した打撃振動を検出する振動検出部と、上記振動検出部の検出結果から上記使用者にかかる振動値を算出する算出部と、を有するものであり、上記制御部によるモータ停止直前の打撃振動から上記算出部が上記振動値を算出するものであることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記振動値は上記モータ停止直前の複数回の打撃間の振動から算出するものであ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】
前記振動値は上記モータ停止直前の所定時間の振動から算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項４】
前記算出部の算出結果を外部に報知する報知部を前記出力部の出力側とは反対に位置する部位に設けたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項５】
前記算出部の算出結果を外部に報知する報知部を前記出力部の出力側とは反対の位置で前記電源部に設けたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インパクトレンチのような振動発生を伴う電動工具、殊に手持ち式で上記振動を使用者の手腕が受けることになる電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インパクト機構を備えた回転工具等ではねじ締め等の使用時に駆動伝達に伴い工具に振動が発生するものがあり、上記工具の使用に伴って発生する振動が使用者の手腕にかかってしまうものであった。
【０００３】
そして、上記振動が作業者にかかるものでは、作業者の健康と安全に対する危険性の点から、作業者、特にその手腕にかかる振動の実効値である振動暴露量を暴露限界値以下、好ましくは暴露対策値以下となるようにすることが求められている。
【０００４】
例えば、特許文献１に示すように、工具側に加速度センサを設けて、作業時に生じる振動を加速度センサで検出し、加速度センサの出力から１作業日の作業時間Ｔ内に生じた加速度負荷値又は振動負荷値を演算する。
【０００５】
そして、得られた加速負荷値又は振動負荷値が予め設定されている最大加速度負荷値又は最大振動負荷値を越えると作業者にその旨を報知するものがあった。なお、上記加速負荷値又は振動負荷値が特許文献１における振動暴露量である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では作業者が工具を作動させる操作をしてから作業を停止するまでの振動を測定するため、外乱振動の影響を受け易く、作業者の振動暴露量の精度が低いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて発明したものであり、振動測定値の外乱振動による影響を低減することで、精度の向上した振動暴露量を演算することができる電動工具を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電動工具１は、打撃振動を発生させながらモータ２からの回転駆動を外部に出力する出力部１１と、使用者が把持する把持部１２と、上記モータ２に電力供給を行う電源部１３と、出力部１１による締め付けトルクが所定値に達すると上記モータ２を停止させる制御部９と、上記駆動部４で発生した打撃振動を検出する振動検出部７と、上記振動検出部７の検出結果から上記使用者にかかる振動値を算出する算出部と、を有するものである。そして、上記制御部９によるモータ２停止直前の打撃振動から上記算出部が上記振動値を算出するものであることを特徴としている。
【００１０】
このような構成としたことで、作業負荷の変化が少ないモータ２停止直前の打撃振動で振動値の算出を行うため、外乱振動による影響の大きい作業初期や中期の打撃振動を振動値の算出条件から除くことができる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、振動値はモータ２停止直前の複数回の打撃間の振動から算出するものであることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、振動値はモータ２停止直前の所定時間の振動から算出するものであることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、算出部の算出結果を外部に報知する報知部８を出力部１１の出力側とは反対に位置する部位に設けたものであることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、算出部の算出結果を外部に報知する報知部８を出力部１１の出力側とは反対の位置で電源部１３に設けたものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、本発明の電動工具はモータ停止直前の打撃振動から振動値を算出したことで、外乱振動の影響を低減でき、精度の向上した振動値を算出することができるものとなっている。
【００１６】
また、振動値をモータ停止直前の複数回の打撃間の振動あるいは所定時間の振動から算出したことで、外乱振動による算出精度の低下を抑えることができ好ましい。
【００１７】
また、出力部の出力側とは反対に位置して報知部を設けたことで、使用者側に報知部が配置され、使用者が報知部を容易に認識することができ好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電動工具の説明図である。
【図２】同上の振動検出部の検出情報の説明図である。
【図３】同上の報知部の設置位置の説明図である。
【図４】同上の報知部の配置位置の他例の説明図である。
【図５】同上の制御部の制御に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
本発明の電動工具１は、図１に示すように、回転駆動を出力する出力部１１と、使用者が把持する把持部１２と、出力部１１に電力供給する電源部１３と、からなるものである。
【００２１】
上記出力部１１は、電源部１３からの電力供給を受けるモータ２と、モータ２からの回転駆動を減速する減速部３と、打撃振動を発生させながら減速された回転駆動を外部に出力する駆動部４と、を備えている。
【００２２】
上記駆動部４は、例えば、ねじ締め作業等を行うインパクト回転工具のハンマがアンビルを打撃するインパクト機構等であり、回転駆動の出力時に打撃パルスを生じるものである。
【００２３】
また、把持部１２はモータ２の外周に位置して出力部１１から突設されたものであり、出力部１１のオン・オフ操作を行うスイッチ４と、駆動部４で生じた打撃振動を検出する振動検出部７と、を備えている。
【００２４】
上記振動検出部７は把持部１２の出力部１１に連続する根元部分に配置されており、電動工具１のハウジングを介して上記駆動部４で発生した打撃振動を検出するものとなっている。
【００２５】
例えば、振動検出部７は加速度から振動を検出する加速度センサであり、検出する振動信号は、図２に示すように、駆動部４の打撃毎にピークＡｍａｘを有するものとなっている。
【００２６】
そして、上記振動検出部７はピークＡｍａｘの数を打撃数としてカウントし、図５に示すように、制御部９に検出結果及びカウントした打撃数を出力するものとなっている。
【００２７】
また、上記制御部９は入力された検出結果及び打撃数から振動値等の算出を行うと共に、入力された打撃数が所定数に達するとモータ２の回転駆動を遮断して出力部１１を自動停止する制御を行うものとなっている。
【００２８】
そして、上記制御部９は検出結果の打撃振動の検出された時間を電動工具１の作業使用時間とすると共に、上記自動停止直前の複数回の打撃間あるいは自動停止直前の数秒間の振動値を算出する。
【００２９】
更に、制御部９は算出した上記振動値及び上記作業使用時間から把持部１２を把持した使用者にかかる作業時間で累積した打撃振動の負荷による実効値を演算する。上記制御部９による演算結果が使用者の把持部１２を把持した手腕にかかる該作業における振動暴露量となる。なお、上記振動暴露量は作業毎に限らず、作業日毎や月毎等の総量も算出してもよい。
【００３０】
また、制御部９は算出した上記振動値や演算した上記振動暴露量に基づいた出力信号を報知部８に出力して、算出結果や演算結果に基づいた情報を報知部８の表示等によって外部に報知するものとなっている。
【００３１】
上記報知部８は、図３に示すように、出力部１１の出力側と反対に位置するモータ２側の端部に設けてあり、上記出力信号に応じて、現在の振動値・振動暴露量や、予め入力された設定暴露量到達までに実施可能な作業量等を報知するものである。
【００３２】
また、電源部１３は出力部１１から突設した把持部１２の先端部分に配設されており、電源部１３の符号６は電池パックを着脱自在とする電池パック装着部である。
【００３３】
そして、図４に示すように、報知部８を出力部１１に設けずに、電源部１３の出力部１１の出力側と反対に位置する部位に設けてよい。
【００３４】
もちろん、報知部８は出力部１１と電源部１３の双方に設けて、一方が現在の振動値や振動暴露量を報知し、他方が実施可能な残り作業量を報知する等の夫々で報知する情報が異なるものであってもよい。
【００３５】
なお、制御部９によるモータ２停止の制御は打撃数から締め付けトルクを算出するだけでなく、出力部１１の出力軸（特に図示しない）の打撃時の回転角やエネルギー等から締め付けトルクを算出してもよい。つまり、規定の締め付けトルクで締め付け作業を行えるよう制御部９がモータ２停止の制御を行うことができる情報であれば、打撃数に限らず上記回転角等を検知する検知部を設ける等、適宜設計変更可能である。
【００３６】
このように、自動停止直前の打撃振動から振動値を算出したことで、作業負荷の変化が激しく外乱振動が生じ易い作業初期や中期の打撃振動を振動値の算出から除け、外乱振動の影響を低減でき、振動値の算出精度を向上したものとなっている。
【００３７】
そして、精度の向上した振動値を算出できるため、把持部１２を把持した使用者にかかる作業使用時の振動値の総量である振動暴露量の演算精度も向上したものとなっている。
【００３８】
また、検出する打撃振動が自動停止直前の安定した振動であるため、検出する打撃振動の量が低減されると共に外乱振動の除去等の補正が不要となり、打撃振動の検出精度及び検出効率を向上したものとなっている。
【００３９】
そして、算出に用いる検出情報の量が少なくて済むため、振動値の算出時間を短縮できると共に、検出情報を記憶する記憶部（特に図示しない）の容量を抑えられ、生産費用の増加を抑制したものとなっている。
【００４０】
また、出力部１１の出力側とは反対に位置して報知部８を設けたことで、使用者側に向いて報知部８が配置され、使用者が報知部８による表示等の報知情報を認識し易いものとなっている。
【００４１】
そして、使用者が報知部８による報知情報を容易に認識できるため、振動暴露量の適正量を超えての電動工具１の使用を防止でき、打撃振動の蓄積によって使用者に健康障害を生じることを防止でき、安全性の向上したものとなっている。
【００４２】
更に、報知部８を把持部１２以外の部位に配置したため、使用者が把持部１２を把持する際に報知部８が邪魔にならず、且つ報知部１２が把持した使用者の手に覆われることがなく、使い勝手を良いものとなっている。
【００４３】
また、制御部９で自動停止用の所定数や設定暴露量の変更が行えるため、作業内容の締め付けトルクに合わせて振動値の算出条件や振動暴露量の演算条件を変更でき、作業内容に適した精度の高い算出・演算結果を得られるものとなっている。
【符号の説明】
【００４４】
１  電動工具
１１  出力部
１２  把持部
１３  電源部
２  モータ
３  減速部
４  駆動部
５  スイッチ
６  電池パック装着部
７  振動検出部
８  報知部
９  制御部
【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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