(57)【要約】【課題】電流を低下させる場合の作業者の違和感を低減して作業性を向上させることの可能なインパクト工具を提供する。【解決手段】Ｉａ以上のモータ電流を一定時間検出した時刻ｔ３においてデューティ比の低下（すなわち電流の低下）を一気に行わず、時刻ｔ３からｔ４まで一定時間かけて直線的に低下させる。最大電流Ｉ２の印加時間は、ボルトの締め付けトルクをできるだけ高くするために１〜２秒程度与えることが望ましいが１秒以下でも問題はない。電流を低下させるまでの時間は長いほど作業者が違和感を感じにくくなり、０.５秒以上あれば作業者の感じる違和感はかなり抑えることができる。【選択図】図６
2013146847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定の条件を満たした場合に、前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する、インパクト工具。
【請求項２】
前記制御部は、前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるときの前記電流の時間に対する変化率を緩やかに変化させる、請求項１に記載のインパクト工具。
【請求項３】
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定の条件を満たした場合に、前記モータに流れる電流を２段以上の段階的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する、インパクト工具。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記電流が一定時間、閾値以上となることである、請求項１から３のいずれか一項に記載のインパクト工具。
【請求項５】
前記所定の条件は、打撃開始から一定時間経過後に前記電流が閾値以上となることである、請求項１から３のいずれか一項に記載のインパクト工具。
【請求項６】
前記モータに流れる電流を低下させ始めてから前記一定値にするまでの時間を０.５秒以上とする請求項１から５のいずれか一項に記載のインパクト工具。
【請求項７】
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定値を超えて所定時間経過したら、前記モータに流れる電流を低下させるように前記モータ駆動回路を制御する、インパクト工具。
【請求項８】
前記制御部は、前記所定時間経過後に前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する、請求項７に記載のインパクト工具。
【請求項９】
前記制御部は、前記所定時間経過後に前記モータに流れる電流を段階的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する、請求項７に記載のインパクト工具。
【請求項１０】
前記制御部は、前記モータ駆動回路に印加するＰＷＭ信号のデューティ比を変更することで前記モータに流れる電流を変化させる、請求項１から９のいずれか一項に記載のインパクト工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インパクトドライバやインパクトレンチ等のインパクト工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパクト工具は、電池パック又は商用電源によりモータを駆動源として回転打撃機構部を駆動し、アンビルに回転と打撃を与えることによって先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してネジ締め等の作業を行うものである（例えば特許文献１参照）。従来より駆動源として用いられるモータとしてはブラシと整流子を備えた直流モータが広く用いられてきたが、現在はブラシレス直流モータを用いた製品が主流になっている。ブラシレス直流モータは、ブラシ付き直流モータと比較するとトルク特性に優れ、より強い力で被加工部材にネジやボルト等を締め付けることができる。
【０００３】
インパクト工具は、特にボルト、ナット等の硬い部材を対象とした締め付け作業においては、より強い締め付けを行うための高トルク化、電池パックを用いたコードレス工具の場合は電池１本あたりの作業量、さらに連続締め付け作業時における耐久性が強く求められている。
【０００４】
一方で、自動車工場等での使用においては安定したトルクで締め付けたいという要求も存在する。特に重要な締め付けにおいてはトルク制御付きの締め付け工具を用いたりすることもあるが製品価格が非常に高いため、ある一定の精度でもよい場合には精度が多少劣ってもより安価な製品が望まれる。
【０００５】
これらの要求を可能な限り満たすための手段として電子制御によって最適な制御を行うことが恒常的に検討されている。電子制御の利用はプログラムの変更で上記を改善できれば新たな部品も必要なく安価であるため非常に有効である。
【０００６】
電子制御を利用した例として、ある一定値以上の電流が一定期間流れた場合に強制的に電流を低下させるというものがある（特許文献２参照）。これにより上記の要望をある程度満足させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−４６０７８号公報
【特許文献２】特開２００９−７２８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電流を低下させる場合に急激に変化させると作業者が違和感を感じ、特に慣れない作業者の場合は故障を疑ったり、場合によっては思わず手を放して相手材を傷付けてしまう可能性もある。
【０００９】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、電流を低下させる場合の作業者の違和感を低減して作業性を向上させることの可能なインパクト工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様は、インパクト工具である。このインパクト工具は、
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定の条件を満たした場合に、前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する。
【００１１】
前記制御部は、前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるときの前記電流の時間に対する変化率を緩やかに変化させてもよい。
【００１２】
本発明の別の態様も、インパクト工具である。このインパクト工具は、
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定の条件を満たした場合に、前記モータに流れる電流を２段以上の段階的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御する。
【００１３】
前記所定の条件は、前記電流が一定時間、閾値以上となることであってもよい。
【００１４】
前記所定の条件は、打撃開始から一定時間経過後に前記電流が閾値以上となることであってもよい。
【００１５】
前記モータに流れる電流を低下させ始めてから前記一定値にするまでの時間を０.５秒以上としてもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様も、インパクト工具である。このインパクト工具は、
モータと、
前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御部と、
前記モータの回転を利用した回転打撃力で先端工具を回転する回転打撃機構と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段とを備え、
前記制御部は、打撃開始後に前記電流検出手段により検出した電流が所定値を超えて所定時間経過したら、前記モータに流れる電流を低下させるように前記モータ駆動回路を制御する。
【００１７】
前記制御部は、前記所定時間経過後に前記モータに流れる電流を連続的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御してもよい。
【００１８】
前記制御部は、前記所定時間経過後に前記モータに流れる電流を段階的に一定値にまで低下させるように前記モータ駆動回路を制御してもよい。
【００１９】
前記制御部は、前記モータ駆動回路に印加するＰＷＭ信号のデューティ比を変更することで前記モータに流れる電流を変化させてもよい。
【００２０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、打撃開始後に電流検出手段により検出した電流が所定の条件を満たした場合に、モータに流れる電流を連続的に又は２段以上の段階的に一定値にまで低下させるようにモータ駆動回路を制御するため、電流を低下させる場合の作業者の違和感を低減して作業性を向上させることの可能なインパクト工具を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るインパクトドライバ１の全体構成を示す側断面図。
【図２】図１に示すインパクトドライバ１における、モータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図。
【図３】（Ａ）は一般的な制御方法によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図４】図３（Ｂ）の電流波形に応じた締め付けトルクの例示的な波形図。
【図５】（Ａ）は比較例に係る制御方法によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図６】（Ａ）は、実施の形態の制御方法１によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図７】（Ａ）は、実施の形態の制御方法２によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図８】（Ａ）は、実施の形態の制御方法３によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図９】（Ａ）は、実施の形態の制御方法４によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図１０】（Ａ）は実施の形態の制御方法４によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図、（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図１１】実施の形態の制御方法５によるブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図。
【図１２】実施の形態における、着座からネジ締め完了までのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係るインパクトドライバ１の全体構成を示す側断面図である。このインパクトドライバ１は、バッテリ２を電源とし、ブラシレスモータ３を駆動源として回転打撃機構を駆動し、アンビル４に回転と打撃を与えることによってドライバビット等の図示しない先端工具に回転打撃力を間欠的に伝達してネジ締め等の作業を行うものである。
【００２５】
ブラシレスモータ３とこれを駆動制御するためのインバータ回路基板５は、ハウジング６の胴体部６Ａ内に収容されており、ハウジング６の胴体部６Ａから下方に一体に延びるハンドル部６Ｂの上部には、バッテリ２からブラシレスモータ３への給電をＯＮ／ＯＦＦしてブラシレスモータ３を起動／停止させるためのスイッチトリガ７とスイッチ基板８、並びにブラシレスモータ３の正転と逆転を切り換えるための正逆切替レバー９が設けられている。尚、インバータ回路基板５には複数の出力トランジスタ（ＦＥＴ）１０が設けられている。
【００２６】
ハウジング６のハンドル部６Ｂの下部（バッテリ装着部）内には制御基板１１が収容されており、この制御基板１１から延びるフラットケーブル１２を介して制御基板１１とインバータ回路基板５とが電気的に接続されている。
【００２７】
ハンマケース１４に内蔵された回転打撃機構においては、ブラシレスモータ３の出力軸３ａの回転は遊星歯車機構１５を経て減速されてスピンドル１６に伝達され、スピンドル１６が所定の速度で回転駆動される。スピンドル１６は、その軸方向一端（後端）がベアリング１７を介してギヤカバー１８に回転可能に支持され、他端（前端）はアンビル４の中心部に回転可能に保持されている。アンビル４は、軸受メタル１９を介してハンマケース１４の前端部に回転可能に支持されている。スピンドル１６の外周にはハンマ２０が回転可能に支持されており、スピンドル１６とハンマ２０とはカム機構によって連結されている。ここで、カム機構は、スピンドル１６の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝１６ａ及びハンマ２０の内周面に形成されたＶ字状のハンマカム溝２０ａ及びこれらのカム溝１６，２０ａに係合するボール２１で構成されている。そして、ハンマ２０は、スプリング２２によって常に先端方向（図１の右方）に付勢されており、静止時にはボール２１とカム溝１６ａ，２０ａとの係合によってアンビル４の端面とは隙間を隔てた位置にある。尚、ハンマ２０とアンビル４の相対向する回転平面上の２箇所には凸部２０ｂ，４ａがそれぞれ対称的に形成されている。   
【００２８】
スイッチトリガ７をＯＮすると、スイッチ基板８が動作してバッテリ２からブラシレスモータ３に給電されてブラシレスモータ３が起動されるとともに、制御基板１１からの制御信号によってインバータ回路基板５が動作してブラシレスモータ３が制御され、ブラシレスモータ３の回転は遊星歯車機構１５によって減速されてスピンドル１６に伝達され、スピンドル１６が回転駆動される。スピンドル１６が回転駆動されると、その回転は前記カム機構を介してハンマ２０に伝達され、ハンマ２０が半回転しないうちに、ハンマ２０の凸部２０ｂがアンビル４の凸部４ａに係合してアンビル４を回転させるが、そのときの係合反力によってスピンドル１６とハンマ２０との間に相対回転が生ずると、ハンマ２０はカム機構のスピンドルカム溝１６ａに沿ってスプリング２２を圧縮しながらブラシレスモータ３側へと後退を始める。ハンマ２０の後退動によってハンマ２０の凸部２０ｂがアンビル４の凸部４ａを乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２０は、スピンドル１６の回転力に加え、スプリング２２に蓄積されていた弾性エネルギーとカム機構の作用によって回転方向及び前方に急速に加速されつつ、スプリング２２の付勢力によって前方へ移動し、その凸部２０ｂがアンビル４の凸部４ａに再び係合して一体に回転し始める。このとき、強力な回転打撃力がアンビル４に加えられるため、アンビル４に装着された不図示の先端工具を介して不図示のネジに回転打撃力が伝達される。以後、同様の動作が繰り返されて先端工具からネジに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、ネジが木材等の被締結材にねじ込まれる。
【００２９】
図２は、図１に示すインパクトドライバ１における、モータ３の駆動制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、モータ３は、例えば３相のブラシレスモータである。モータ３は、いわゆるインナーロータ型であって、ロータと、ステータと、３つの位置検出素子４２とを有する。ロータは、複数組（本実施の形態では２組）のＮ極とＳ極を含むロータマグネット３ｄを含んで構成される。ステータは、スター結線された３相の固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗから成るステータコイル３ｃ及びステータコア３ｂを含む。３つの位置検出素子４２は、ロータの回転位置を検出するために周方向に所定の間隔毎、例えば角度６０°毎に配置される。これら位置検出素子４２からの回転位置検出信号に基づいて固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗへの通電方向と時間が制御され、モータ３が回転する。位置検出素子４２は、インバータ回路基板５上の、ロータに対向する位置に設けられる。
【００３０】
インバータ回路基板５上に搭載される電子素子には、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を含む。ブリッジ接続された６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ゲートは、制御基板１１に搭載される制御信号出力回路４６に接続され、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各ドレインまたは各ソースは、スター結線された固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。これによって、６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、制御信号出力回路４６から入力されたスイッチング素子駆動信号（Ｈ１〜Ｈ６）によってスイッチング動作を行い、モータ駆動回路としてのインバータ回路４７に印加される電圧を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。
【００３１】
各スイッチング素子のゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号（３相信号）のうちローサイドスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６のゲートを駆動するスイッチング素子駆動信号をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６とし、制御基板１１上に搭載された演算部４１によって、スイッチトリガ７のトリガ操作量（ストローク）の検出信号に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）を変化させることによってモータ３への電力供給量を調整し、モータ３の起動／停止と回転速度を制御することができる。
【００３２】
ここで、ＰＷＭ信号は、インバータ回路４７のハイサイドスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３又はローサイドスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方に供給されればよく、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６を高速スイッチングさせることによって結果的に各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を制御可能である。尚、本実施の形態では、ローサイドスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６にＰＷＭ信号が供給されるため、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって各固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗに供給する電力を調整してモータ３の回転速度を制御することができる。
【００３３】
インパクトドライバ１には、モータ３の回転方向を切り替えるための正逆切替レバー９が設けられ、回転方向設定回路５０は正逆切替レバー９の変化を検出するごとに、モータ３の回転方向を切り替えて、その制御信号を演算部４１に送信する。演算部４１は、例えばマイコンであり、図示していないが、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中央処理装置（ＣＰＵ）、処理プログラムや制御データを記憶するためのＲＯＭ、データを一時記憶するためのＲＡＭ、タイマ等を含んで構成される。
【００３４】
制御信号出力回路４６は、演算部４１の制御に従い、回転方向設定回路５０と回転子位置検出回路４３の出力信号に基づいて所定のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を交互にスイッチングするための駆動信号を発生する。これによって固定子巻線Ｕ、Ｖ、Ｗの所定の巻線に交互に通電し、ロータを設定された回転方向に回転させる。この場合、ローサイドスイッチング素子Ｑ４〜Ｑ６に印加する駆動信号は、印加電圧設定回路４９の出力制御信号に基づいてＰＷＭ変調信号として出力される。モータ３に供給される電流値（抵抗Ｒsに流れる電流値）は、電流検出回路４８によって測定され、その値が演算部４１にフィードバックされることにより、設定された駆動電力となるように調整される。尚、ＰＷＭ信号はハイサイドスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３に印加してもよい。回転数検出回路５２は、回転子位置検出回路４３の出力信号に基づいてモータ３の回転数を検出し、その出力信号を演算部４１に送信する。
【００３５】
ブラシレスモータ３の一般的な制御方法についてボルト締めを例に図３を用いて説明する。図３（Ａ）は一般的な制御方法によるＰＷＭ信号（インバータ回路４７に印加するＰＷＭ信号。以下同じ）のデューティ比変動の概略図であり、図３（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。ここで、図３（Ｂ）の電流波形は概略図であり直線的に示されているが、実際の波形は細かい上下変動を繰り返しながら動作しており、図３（Ｂ）等のグラフは電流波形は実波形を、高周波成分を除去するローパスフィルタや、又は平均操作から高周波成分を除去する平滑化により滑らかに表示しているのと同様な波形である。電流値制御はＰＷＭ信号のデューティ比を変更することで対応している。
【００３６】
図３（Ａ）に示すように、ＰＷＭ信号のデューティ比はスロースタート制御のため徐々に上昇して時刻ｔａで100%（Ｄ１）となる。それに合わせて図３（Ｂ）に示すようにモータ３に流れる電流（着座前の無負荷電流）も時刻ｔａまでの期間において上昇する（起動電流は無視）。時刻ｔａにおいてデューティ比が100%になって以降は時刻ｔ１においてボルトのねじ頭部が着座するまでほぼ一定の無負荷電流Ｉ１となる。なお、起動時においてねじ頭部の着座（時刻ｔ１）までは一般に負荷が低いので図３（Ｂ）の期間Ａの範囲のように電流の上昇は少ない。一方、時刻ｔ１における着座後、負荷が増加して電流は急激にデューティ比100%に相当する値Ｉ２（最大値）まで上昇し、以降電流値はほぼＩ２を維持した状態で締め付け完了まで打撃を継続する。なお、電流値がＩ２に到達して以降は、デューティ比を変更すれば電流もほぼその割合で変化する。
【００３７】
図４は、図３（Ｂ）の電流波形に応じた締め付けトルク波形の一例である。図４の時刻ｔ１でボルトねじが着座し以後締め付けトルクは増加する。電流が安定するｔ２あたりから締め付けトルクの増加も緩やかになり、その後時刻ｔ３において必要締め付けトルクＴ３に到達する。以後打撃を続けると共に徐々に締め付けトルクは増加をし続け、時間とともに増加も緩やかになりやがて一定値（Ｔ５）に近づいていく。
【００３８】
続いて比較例に係るモータ３の制御方法についてボルト締めを例に図５を用いて説明する。図５（Ａ）は比較例に係る制御方法によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図５（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。なお、時刻ｔ３までは図３（Ａ）,（Ｂ）の制御方法と同様である。本比較例では、ボルト締めのような負荷が大きい作業において電流を抑制する手段として、モータへの過負荷防止のためにＩａ以上の電流を一定時間検出した時刻ｔ３でデューティ比をＤ１（ここでは100％）からＤ２まで（電流をＩ２からＩ３まで）低下させる制御を行う。これにより高負荷な作業時においてモータ３に負担がかかり過ぎないように制御している。しかし、電流の急激な減少により作業者が違和感を感じ、特に慣れない作業者の場合は故障を疑ったり、場合によっては思わず手を放して相手材を傷付けてしまう可能性もある。
【００３９】
以下、本実施の形態のモータ３の制御方法についてボルト締めを例に説明する。なお、時刻ｔ３までは図３（Ａ）,（Ｂ）の制御方法と同様である。
【００４０】
図６（Ａ）は、実施の形態の制御方法１によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図６（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。本制御方法では、Ｉａ以上の電流を一定時間検出した時刻ｔ３においてデューティ比の低下（すなわち電流の低下）を一気に行わず、時刻ｔ３からｔ４まで一定時間かけて直線的に低下させている。ここでは、例としてデューティ比をＤ１から約８０％程度のＤ２まで低下させ、モータ３に流れる電流を最大値Ｉ２から約８０％程度の電流Ｉ３に低下させているが、他の値であっても特に問題はない。最大電流Ｉ２の印加時間は、ボルトの締め付けトルクをできるだけ高くするために１〜２秒程度与えることが望ましいが１秒以下でも問題はない。電流を低下させるまでの時間は長いほど作業者が違和感を感じにくくなり、０.５秒以上あれば作業者の感じる違和感はかなり抑えることができる。この時間は用途や電流の下げ幅によっても異なってくるので用途に対応した時間を設定することで対応できる。
【００４１】
図７（Ａ）は、実施の形態の制御方法２によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図７（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。図６（Ａ）,（Ｂ）の制御と異なる点は、時刻ｔ３からｔ４までのデューティ比の低下（すなわち電流の低下）を曲線的にしている、すなわち電流の時間に対する変化率を緩やかに変化させている点である。こうすることで、作業者の感じる違和感をより効果的に低減することができる。
【００４２】
図８（Ａ）は、実施の形態の制御方法３によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図８（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。図６（Ａ）,（Ｂ）の制御と異なる点は、時刻ｔ３からｔ４までのデューティ比の低下（すなわち電流の低下）を多数段の階段状にしている点である。段数は多いほど違和感の低減に有利であるが、少なくとも２段以上とすることで、図５（Ａ）,（Ｂ）のように一気に下げる場合と比較して効果が得られる。
【００４３】
図９（Ａ）は、実施の形態の制御方法４によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図９（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。図６（Ａ）,（Ｂ）の制御と異なる点は、時刻ｔ３からｔ４までデューティ比を低下（すなわち電流を低下）させた後、時刻ｔ４からｔ５までデューティ比及び電流を再び直線的に上昇させている点である。
【００４４】
図１０（Ａ）は、実施の形態の制御方法４によるＰＷＭ信号のデューティ比変動の概略図であり、図１０（Ｂ）はそのときのブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。図９（Ａ）,（Ｂ）の制御と異なる点は、時刻ｔ３〜ｔ５におけるデューティ比及び電流の変化を曲線的にしている、すなわち電流の時間に対する変化率を緩やかに変化させている点である。このように、一度低下させた電流を再度上昇させる場合も、図９（Ｂ）のように電流を滑らかに変動させることで作業者の感じる違和感をより効果的に抑えることができる。
【００４５】
図１１は、実施の形態の制御方法５によるブラシレスモータ３に流れる電流値変動の概略図である。本波形図は、図９（Ｂ）の変形例であり、時刻ｔ４からｔ５までの電流値変動を多数段の階段状にしている点である。なお、図９から図１１の時間ｔ４以降は追い締めを行った場合を示している。
【００４６】
図１２は、実施の形態における、着座からネジ締め完了までのフローチャートである。まず、着座を、ブラシレスモータ３に流れる電流（電流検出回路４８で検出）又はブラシレスモータ３の回転数（回転検出回路５２で検出）に基づいて認識する（図１２のＳ１）。着座後、Ｉａ以上の電流を一定時間検出する時刻ｔ３までは、デューティ比Ｄ１でブラシレスモータ３を駆動する（図１２のＳ２）。そして時刻ｔ３からｔ４までの期間に、デューティ比Ｄ１をＤ２に低下させ（図１２のＳ３）、以降はデューティ比Ｄ２でブラシレスモータ３を駆動し（図１２のＳ４）、ネジ締め完了となる。なお、時刻ｔ４以降に再度デューティ比を上昇させてもよい点は既述のとおりである。デューティ比をＤ１から低下させ始める条件は、Ｉａ以上の電流を一定時間検出することに替えて、着座認識後に一定時間経過したときにＩａ以上の電流を検出することであってもよいし、モータ３の回転数が一定時間以上変化あるいは一定時間内に所定回数変化したことを検出してもよい。
【００４７】
本実施の形態によれば、ブラシレスモータ３に流れる電流を連続的に又は２段以上の段階的に一定値にまで低下させるようにインバータ回路４７を制御するため、電流を低下させる場合の作業者の違和感を低減して作業性を向上させることの可能なインパクト工具を実現可能である。
【００４８】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４９】
インパクト工具は、コードレスタイプに限定されず、ブラシレスモータを駆動源とするコード付きのインパクト工具であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  インパクト工具      ２  バッテリ      ３  ブラシレスモータ
３ａ  ブラシレスモータの出力軸      ４  アンビル
５  インバータ回路基板      ６  ハウジング      ６Ａ  ハウジングの胴体部    
６Ｂ  ハウジングのハンドル部      ７  トリガスイッチ      ８  スイッチ基板
９  正逆切換レバー      １０  出力トランジスタ    １１制御基板      
１２  フラットケーブル      １４  ハンマケース      １５  遊星歯車機構      
１６  スピンドル      １６Ａ  スピンドルカム機構      １７  ベアリング      
１８  ギヤカバー      １９  軸受メタル      ２０  ハンマ    ２０Ａ  ハンマカム溝
２１Ｂ  ハンマの凸部      ２２  スプリング
【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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