(57)【要約】【課題】一律の電流値制御と比較して製品ごとの打撃力のばらつきが生じにくい制御を実行可能な電動工具を提供する。【解決手段】第１演算部８１は、センサ基板４０上のホール素子Ｈ１〜Ｈ４の検出信号からハンマ２４のスラスト方向の移動量ｘを算出し、複数回の打撃による移動量ｘを移動平均処理して平均値ｘAVEを算出し、平均値ｘAVEを目標設定値ｘSETと比較し、平均値ｘAVEが許容範囲上限（ｘSET＋Δｘ）を超えた場合は、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを減算した値（ωiT−Δω）とする。一方、第１演算部８１は、平均値ｘAVEが許容範囲下限（ｘSET−Δｘ）に満たない場合は、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを加算した値（ωiT＋Δω）とする。第１演算部８１は、平均値ｘAVEが許容範囲内（ｘSET±Δｘ）であれば、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTとする。【選択図】図３
2013202716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動制御するモータ制御部と、
前記モータから駆動力を得るハンマと、
前記ハンマからの打撃力を受けて駆動される出力部と、
前記ハンマが前記出力部を打撃して前記出力部から離れたときの前記ハンマの移動量を検出するハンマ移動量検出手段とを備え、
前記モータ制御部は、前記ハンマの移動量に応じて前記モータへの供給電力を制御することを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記モータ制御部は、前記ハンマの移動量ないし当該移動量の複数回の平均が所定値を超えると前記モータへの供給電力を低下させる、請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記モータ制御部は、前記出力部に対する前記ハンマの打撃速度ないし前記打撃速度の複数回の平均が所定値を超えると前記モータへの供給電力を低下させる、請求項１又は２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記モータ制御部は、前記ハンマ移動量検出手段の検出信号に基づいて前記ハンマのスラスト方向の移動量ないし当該移動量の複数回の平均が所定値を超えたことを検出したときに前記モータへの供給電力を低下させる第１の制御と、前記ハンマ移動量検出手段の検出信号に基づいて前記出力部に対する前記ハンマの打撃速度を算出し、算出した前記打撃速度ないし前記打撃速度の複数回の平均が所定値を超えたときに前記モータへの供給電力を低下させる第２の制御とを実行可能であり、既定の条件に従っていずれかの制御を優先的に実行する、請求項１に記載の電動工具。
【請求項５】
前記ハンマを収容するハンマケースを備え、前記ハンマ移動量検出手段は、前記ハンマケースに設けられた少なくとも１つの磁気検出素子と、前記磁気検出素子に磁界を印加する磁束発生手段とを有し、前記ハンマのスラスト方向への移動に伴い前記磁気検出素子に印加される磁界が変化する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動工具。
【請求項６】
前記磁気検出素子はスラスト方向に関する位置が異なるように複数個設けられている請求項５に記載の電動工具。
【請求項７】
前記モータの回転を減速する減速機構と、
前記減速機構と前記ハンマとの間に介在し、前記減速機構からの回転が伝達され、カム機構により前記ハンマと連結されたスピンドルと、
前記ハンマを前記出力部側に付勢する付勢手段とを備え、
前記カム機構は、前記スピンドルに形成されたスピンドルカム溝と、前記ハンマに形成されたハンマカム溝と、前記スピンドルカム溝と前記ハンマカム溝に共通に係合するボールとを含み、前記ハンマが前記出力部を回転方向に打撃したときに前記ハンマを前記付勢手段の付勢に逆らって前記出力部に対して後退させる、請求項１から６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、回転打撃力を利用してネジ締め等の作業を行うインパクトドライバ等の電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
インパクトドライバ等のインパクト工具は、モータを駆動源とし、減速機構部を介してハンマに回転力を与え、ハンマをアンビルに衝突させることにより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）。
【０００３】
インパクト工具により硬い部材にボルト締結作業を行う場合、数回の打撃でボルトが相手部材を締め付け始め、相手材とボルトナットの間に強い摩擦力を生じるため、締付けトルクが急激に上昇し、ボルトおよびアンビルは殆ど回転しなくなる。したがって、ハンマの打撃力は大部分が先端工具およびアンビルのねじりによって蓄えられた後、反発力としてハンマに戻される。ハンマにかかる反発量は大きいほどハンマは大きく後退してハンマスプリングを圧縮し、蓄積される圧縮エネルギーが増大するため、打撃直前のハンマ角速度はその分上昇し、打撃力はさらに増加する。
【０００４】
しかし、ハンマにかかる反発量が大き過ぎると、ハンマがストッパに衝突して衝撃力を発生し、減速機構部とその周辺に伝播する。同様の作業を長時間行った場合、機構部品が摩耗、破損するなど製品の寿命が低下する要因となる。また、ハンマがストッパに衝突すると、ハンマが後退から前進に急激に移行するため、打撃タイミングが変化し、ハンマとアンビルが本来衝突しない箇所で衝突して、打撃力の低下、振動の増加、打撃部の破損等を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上記問題に対して、特許文献２は、モータの駆動電流が所定値を超えた際に、モータの電流を下げるように制御する方法を開示する。これによりハンマの打撃力が抑制されるため、ハンマの反発量が大きくなり過ぎて減速機構部を破損すること等を防止することができる。しかし、電流値に対するモータの角速度は個体差により製品ごとにバラつくため、一律の電流値制御を行った場合、モータの角速度が必要以上に落とされ、打撃力が低下する製品が発生する。こうした問題は、回転方向に打撃を繰り返すインパクト工具に限らず、軸方向に打撃を繰り返すハンマやハンマドリルについても同様である。
【０００７】
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、従来のような一律の電流値制御と比較して製品ごとの打撃力のばらつきが生じにくい制御を実行可能な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】
【０００８】
本発明のある態様は、電動工具である。この電動工具は、
モータと、
前記モータを駆動制御するモータ制御部と、
前記モータから駆動力を得るハンマと、
前記ハンマからの打撃力を受けて駆動される出力部と、
前記ハンマが前記出力部を打撃して前記出力部から離れたときの前記ハンマの移動量を検出するハンマ移動量検出手段とを備え、
前記モータ制御部は、前記ハンマの移動量に応じて前記モータへの供給電力を制御することを特徴とする。
【０００９】
前記モータ制御部は、前記ハンマの移動量ないし当該移動量の複数回の平均が所定値を超えると前記モータへの供給電力を低下させてもよい。
【００１０】
前記モータ制御部は、前記出力部に対する前記ハンマの打撃速度ないし前記打撃速度の複数回の平均が所定値を超えると前記モータへの供給電力を低下させてもよい。
【００１１】
前記モータ制御部は、前記ハンマ移動量検出手段の検出信号に基づいて前記ハンマのスラスト方向の移動量ないし当該移動量の複数回の平均が所定値を超えたことを検出したときに前記モータへの供給電力を低下させる第１の制御と、前記ハンマ移動量検出手段の検出信号に基づいて前記出力部に対する前記ハンマの打撃速度を算出し、算出した前記打撃速度ないし前記打撃速度の複数回の平均が所定値を超えたときに前記モータへの供給電力を低下させる第２の制御とを実行可能であり、既定の条件に従っていずれかの制御を優先的に実行してもよい。
【００１２】
前記ハンマを収容するハンマケースを備え、前記ハンマ移動量検出手段は、前記ハンマケースに設けられた少なくとも１つの磁気検出素子と、前記磁気検出素子に磁界を印加する磁束発生手段とを有し、前記ハンマのスラスト方向への移動に伴い前記磁気検出素子に印加される磁界が変化するものであってもよい。
【００１３】
前記磁気検出素子はスラスト方向に関する位置が異なるように複数個設けられていてもよい。
【００１４】
前記モータの回転を減速する減速機構と、
前記減速機構と前記ハンマとの間に介在し、前記減速機構からの回転が伝達され、カム機構により前記ハンマと連結されたスピンドルと、
前記ハンマを前記出力部側に付勢する付勢手段とを備え、
前記カム機構は、前記スピンドルに形成されたスピンドルカム溝と、前記ハンマに形成されたハンマカム溝と、前記スピンドルカム溝と前記ハンマカム溝に共通に係合するボールとを含み、前記ハンマが前記出力部を回転方向に打撃したときに前記ハンマを前記付勢手段の付勢に逆らって前記出力部に対して後退させてもよい。
【００１５】
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】
【００１６】
本発明によれば、ハンマが出力部を打撃して前記出力部から離れたときの前記ハンマの移動量を検出するハンマ移動量検出手段を備え、前記ハンマの移動量に応じてモータへの供給電力を制御する構成のため、従来のような一律の電流値制御と比較して製品ごとの打撃力のばらつきが生じにくい制御を実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインパクトドライバ１の内部構造を示す断面図。
【図２】図１に示すインパクトドライバ１におけるハンマ２４の位置検出の説明図。
【図３】図１に示すインパクトドライバ１の制御系を示す機能ブロック図。
【図４】図１に示すインパクトドライバ１の第１の制御のフローチャート。
【図５】図１に示すインパクトドライバ１の第２の制御のフローチャート。
【図６】図１に示すインパクトドライバ１における第１の制御と第２の制御の選択のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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または同等の構成要素、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。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る電動工具としてのインパクトドライバ１の内部構造を示す断面図である。本図において前後、上下の各方向を定義する。
【００２０】
インパクトドライバ１は、充電可能なバッテリ３９を電源とし、モータ３を駆動源として回転打撃機構２１を駆動し、出力軸であるアンビル３０（出力部の例示）に回転力と打撃力を与え、スリーブ３１に覆われる取付穴３０ａに保持される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ねじ締めやボルト締め等の作業を行うものである。
【００２１】
ブラシレスＤＣ方式のモータ３は、側面視で略Ｔ字状の形状を成すハウジング２の筒状の胴体部２ａ内に収容される。モータ３は、ロータ３ａと、ハウジング２側に固定のステータコア３ｂと、コイル３ｃと、マグネット３ｄ（ロータマグネット）と、ロータ３ａと一体に回転する回転軸３ｅとを有する。インシュレータ１４,１５はステータコア３ｂ及びコイル３ｃの絶縁のために設けられる。モータ３の回転軸３ｅは、ハウジング２の胴体部２ａの中央部付近に設けられるベアリング１９ａと後端側のベアリング１９ｂによって回転可能に保持され、モータ３の前方には、回転軸３ｅと同軸に取り付けられモータ３と同期して回転するロータファン１３が設けられる。モータ３の後方には、モータ３を駆動するためのインバータ回路基板４が配設される。インバータ回路基板４を介してバッテリ３９からモータ３のコイル３ｃに電流が供給される。ロータファン１３によって起こされる空気流は、空気取入孔１７及びインバータ回路基板４の周囲のハウジング部分に形成された図示しない空気取入口から胴体部２ａの内部に取り込まれ、主にロータ３ａとステータコア３ｂの間を通過するように流れ、ロータファン１３の後方から吸引されてロータファン１３の半径方向に流れ、ロータファン１３の周囲のハウジング部分に形成された図示しない空気排出口からハウジング２の外部に排出される。
【００２２】
インバータ回路基板４はモータ３の外形とほぼ同径の円環状の多層基板であり、この基板上にはＦＥＴ（Field effect transistor）等の複数のスイッチング素子５や、ホールＩＣ等の位置検出素子（後述）及びその他の電子素子が搭載される。ロータ３ａとベアリング１９ｂの間には、プラスチック製のスペーサ３５が設けられる。スペーサ３５の形状は略円筒形で、ベアリング１９ｂとロータ３ａとの間の間隔を一定に保つために配置される。インバータ回路基板４は、リード線１１を介してバッテリ３９に接続される。
【００２３】
ハウジング２の胴体部２ａから略直角に一体に延びるハンドル部２ｂ内の上部にはトリガスイッチ６が配設され、トリガスイッチ６の下方にはスイッチ基板７が設けられる。ハンドル部２ｂ内の下部には、トリガ６ａの引き動作によって前記モータ３の速度を制御する機能を備えた制御回路基板８が収容され、この制御回路基板８は、バッテリ３９とトリガスイッチ６に電気的に接続される。制御回路基板８は、信号線１２を介してインバータ回路基板４と接続される。ハンドル部２ｂの下方のバッテリ取付部２ｃには、ニカド電池、リチウムイオン電池等で構成されるバッテリ３９が着脱可能に装着される。
【００２４】
回転打撃機構２１は、ハウジング２の前側に例えば嵌合し固定されたハンマケース１６内に収容され、遊星歯車減速機構２２とスピンドル２７とハンマ２４を備え、後端がベアリング２０、前端がメタル軸受２９により保持される。トリガスイッチ６が引かれてモータ３が起動されると、正逆切替レバー１０で設定された方向にモータ３が回転を始め、その回転力は遊星歯車減速機構２２によって減速されてスピンドル２７に伝達され、スピンドル２７が所定の速度で回転駆動される。ここで、スピンドル２７とハンマ２４とはカム機構によって連結され、このカム機構は、スピンドル２７の外周面に形成されたＶ字状のスピンドルカム溝２５と、ハンマ２４の内周面に形成されたハンマカム溝２８と、これらのカム溝２５、２８に係合するボール２６（例えばスチールボール等の金属製ボール）によって構成される。
【００２５】
ハンマ２４は、ハンマスプリング２３によって常に前方に付勢されており、静止時にはボール２６とカム溝２５、２８との係合によってアンビル３０の端面とは隙間を隔てた位置にある。そして、ハンマ２４とアンビル３０の相対向する回転平面上の２箇所には図示しない凸部がそれぞれ対称的に形成されている。
【００２６】
スピンドル２７が回転駆動されると、その回転はカム機構を介してハンマ２４に伝達され、ハンマ２４が半回転しないうちにハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部に係合してアンビル３０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２７とハンマ２４との間に相対回転が生ずると、ハンマ２４はカム機構のスピンドルカム溝２５に沿ってハンマスプリング２３を圧縮しながらモータ３側へと後退を始める。
【００２７】
そして、ハンマ２４の後退動によってハンマ２４の凸部がアンビル３０の凸部を乗り越えて両者の係合が解除されると、ハンマ２４は、スピンドル２７の回転力に加え、ハンマスプリング２３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、ハンマスプリング２３の付勢力によって前方へ移動し、その凸部がアンビル３０の凸部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３０に加えられるため、アンビル３０の取付穴３０ａに装着される図示しない先端工具を介してねじ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ねじに回転打撃力が間欠的に繰り返し伝達され、例えば、ねじが木材等の図示しない被締め付け材にねじ込まれる。
【００２８】
次にハンマ２４の位置および速度の検出方法について説明する。ハンマ２４の後端外周には磁束発生手段としての円筒状の磁石４１が取り付けらている。磁石４１は、外周面がＮ極面となっている第１の磁石４１ａと、外周面がＳ極面となっている第２の磁石４１ｂとを組み合わせてなる。また、ハンマケース１６の上部にはセンサ基板４０が配置されており、センサ基板４０には後述のようにホール素子が搭載され、制御回路基板８に電気的に接続されている。
【００２９】
図２は、図１に示すインパクトドライバ１におけるハンマ２４の位置検出の説明図である。センサ基板４０には磁気検出素子の例示である４つのホール素子（Ｈ１〜Ｈ４）が前後方向に並んで例えば半田付けにより固定されている。打撃時のハンマ２４の後退に伴い、ホール素子Ｈ１からＨ２,Ｈ３,Ｈ４と順に磁束変化を検出する。また、後退に続くハンマ２４の前進に伴い、ホール素子Ｈ４からＨ３,Ｈ２,Ｈ１と順に磁束変化を検出する。各ホール素子の図２に示す出力信号の横軸は、ハンマ２４の後端位置を示す。ホール素子Ｈ１〜Ｈ４の検出信号から例えばピーク値、または磁束０の点を求めることにより、ハンマ２４の位置（Ｐ０〜Ｐ９）を特定することができる。また、ハンマ２４が各位置に来たことを検出した検出時刻（Ｔ０〜Ｔ９）を同時に記録することにより、ハンマ２４の移動速度も計算することができる。ハンマ２４の可動限界をｘLIMとすると、ボルト締め等の重負荷作業時には後退量２４ａが可動限界ｘLIMに達して減速機構２２にダメージを与える。したがって、後退量２４ａの目標値ｘSETをｘLIM以下に設定してモータ３を制御することによりハンマの２４の後退量を最適にすることができる。
【００３０】
図３は、図１に示すインパクトドライバ１の制御系を示す機能ブロック図である。モータ制御部としてのマイコン８０は、図１に示す制御回路基板８に搭載される。マイコン８０は、第１演算部８１と、第２演算部８２と、モータ制御回路８３と、メモリ８４,８５とを有する。マイコン８０の各ブロックは、ハードウェア及びソフトウェア並びにそれらの組合せにより適宜実現される。メモリ８４,８５は、マイコン８０の内蔵メモリであってもよいし、マイコン８０とは別の外部メモリであってもよい。メモリ８４は、ハンマ２４の後退量２４ａの目標設定値ｘSETを記憶する。メモリ８５は、打撃直前のハンマ２４の回転エネルギー目標設定値ＥSETを記憶する。
【００３１】
モータ３は、モータ制御回路８３により目標角速度ωiTに合わせてＰＷＭ制御され、角速度ωiを発生する（角速度ωiで回転する）。減速機構２２は、モータ３の角速度ωiを減速比εにて角速度ωo（＝ωi／ε）に減速してスピンドル２７に伝達する。ハンマ２４は、打撃時のハンマスプリング２３の弾性エネルギーによりスピンドル２７に対して角速度ωH加速され、アンビル３０を打撃する直前の角速度はωF（＝ωo＋ωH）に達する。センサ基板４０上のホール素子Ｈ１〜Ｈ４は、ハンマ２４のスラスト方向（軸方向）への移動に伴い変化する磁束を検出する。第１演算部８１及び第２演算部８２は、ホール素子Ｈ１〜Ｈ４の出力信号に基づいて信号処理によりハンマ２４のスラスト方向の移動量ｘと移動速度ｖを算出することができる。そして、第１演算部８１及び第２演算部８２は、ハンマ２４のスラスト方向の移動量ｘと移動速度ｖを後述のように目標値と比較し、角速度目標値ωiT1、ωiT2を決定する。モータ制御回路８３は、第１演算部８１及び第２演算部８２にて決定した角速度目標値ωiT1、ωiT2及び使用者によるトリガスイッチ６の操作量（トリガ６ａの引き量）に従いモータのＰＷＭ制御を行う。
【００３２】
図４は、図１に示すインパクトドライバ１の第１の制御（第１演算部８１の演算処理）のフローチャートである。第１演算部８１は、センサ基板４０上のホール素子Ｈ１〜Ｈ４の検出信号からハンマ２４のスラスト方向の移動量ｘを算出し（Ｓ１１）、複数回の打撃による移動量ｘを移動平均処理して平均値ｘAVEを算出し（Ｓ１２）、平均値ｘAVEを目標設定値ｘSETと比較し（Ｓ１３）、平均値ｘAVEが許容範囲上限（ｘSET＋Δｘ）を超えた場合（Ｓ１３のＮ）は、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを減算した値（ωiT−Δω）としてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ１４）。一方、第１演算部８１は、平均値ｘAVEが許容範囲下限（ｘSET−Δｘ）に満たない場合（Ｓ１３のＹ、Ｓ１５のＮ）は、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを加算した値（ωiT＋Δω）としてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ１６）。第１演算部８１は、平均値ｘAVEが許容範囲内（ｘSET±Δｘ）であれば（Ｓ１３のＹ、Ｓ１５のＹ）、角速度目標値ωiT1を現在の目標角速度ωiTとしてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ１７）。
【００３３】
図５は、図１に示すインパクトドライバ１の第２の制御（第２演算部８２の演算処理）のフローチャートである。第２演算部８２は、センサ基板４０上のホール素子Ｈ１〜Ｈ４の検出信号からハンマ２４のスラスト方向（前進方向）の移動速度ｖを算出し（Ｓ２１）、移動速度ｖを角速度換算（ωH＝２ｖ／ｄ・ｔａｎθ）し（Ｓ２２）、さらに打撃角速度計算（ωF＝ωo＋ωH）を行い（Ｓ２３）、打撃時の回転エネルギー計算（ＥH＝ＩωF2／２）を行い（Ｓ２４）、複数回の打撃による回転エネルギーＥHを移動平均処理して平均値ＥAVEを算出し（Ｓ２５）、平均値ＥAVEを目標設定値ＥSETと比較し（Ｓ２６）、平均値ＥAVEが許容範囲上限（ＥSET＋ΔＥ）を超えた場合（Ｓ２６のＮ）は、角速度目標値ωiT2を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを減算した値（ωiT−Δω）としてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ２７）。一方、第２演算部８２は、平均値ＥAVEが許容範囲下限（ＥSET−ΔＥ）に満たない場合（Ｓ２６のＹ、Ｓ２８のＮ）は、角速度目標値ωiT2を現在の目標角速度ωiTに補正量Δωを加算した値（ωiT＋Δω）としてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ２９）。第２演算部８２は、平均値ＥAVEが許容範囲内（ＥSET±ΔＥ）であれば（Ｓ２６のＹ、Ｓ２８のＹ）、角速度目標値ωiT2を現在の目標角速度ωiTとしてモータ制御回路８３に引き渡す（Ｓ３０）。目標設定値ＥSETは、制御回路基板８上面の操作部により変更可能となっており、使用者が作業に合わせて設定変更することができる。
【００３４】
図６は、図１に示すインパクトドライバ１における第１の制御と第２の制御の選択のフローチャートである。本フローチャートに基づいてモータ制御回路８３は第１演算部８１と第２演算部８２の演算結果の優先度を決定する。始めに、制御回路基板８上面の操作部のエネルギーコントロールモードの設定状態を確認する（Ｓ５１）。非設定の場合（Ｓ５１のＮ）、常に第１演算部８１の演算結果に従ってハンマ２４の移動量制御（ωiT＝ωiT1）を行い（Ｓ５２）、設定済の場合（Ｓ５１のＹ）、第１演算部８１の角速度目標値ωiT1が前回目標値ωiT（現在の目標角速度）を超えているか否か判別する（Ｓ５３）。前回目標値ωiTを超えている場合（Ｓ５３のＹ）、ハンマ２４の移動量ｘは設定値ｘSET未満であるので、第２演算部８２の結果に従いエネルギーコントロール（ωiT＝ωiT2）を行う（Ｓ５４）。角速度目標値ωiT1が前回目標値ωiT未満の場合（Ｓ５３のＮ、Ｓ５５のＮ）、ハンマ２４の移動量ｘは設定値ｘSET以上であるので、第１演算部８１の結果に従ってハンマ２４の移動量制御（ωiT＝ωiT1）を行う（Ｓ５２）。角速度目標値ωiT1が前回目標値ωiTと等しい場合（Ｓ５５のＹ）、さらに第２演算部８２の結果（角速度目標値ωiT2）が前回目標値ωiT未満の場合（Ｓ５６のＹ）のみ第２演算部８２の結果に従いエネルギーコントロール（ωiT＝ωiT2）を行う（Ｓ５４）。それ以外（Ｓ５６のＮ）は第１演算部８１の結果に従いハンマ２４の移動量制御（ωiT＝ωiT1）を行う（Ｓ５２）。この優先度の決定により、ハンマ２４の移動量は限界値ｘLIMに達することがないため、減速機構２２を保護することができる。
【００３５】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００３６】
(1) ハンマ２４がアンビル３０を回転方向に打撃してアンビル３０に対して後退したときのハンマ２４のスラスト方向の移動量を検出してモータ３の駆動制御に利用する（反発量を制御する）構成のため、ハンマ２４の過剰な後退による減速機構２２の破損や、ハンマ２４がストッパに衝突して後退から前進に急激に移行して打撃タイミングが変化し、ハンマ２４とアンビル３０が本来衝突しない箇所で衝突して、打撃力の低下、振動の増加、打撃部の破損等を招くことを防止できるとともに、防止のために従来のような一律の電流値制御を行う場合と比較して製品ごとのばらつきが生じにくい制御を実行可能となる。すなわち、ハンマ２４の反発量をインパクトドライバ１本体毎に最適に制御できるので、過剰後退によりハンマ２４がストッパに衝突することを防止し、一律の電流値制御を行う場合のように打撃力が個体差により低下することなく、かつ減速機構２２等の損傷を防ぐことができ、インパクトドライバ１本体を長寿命化できる。
【００３７】
(2) ハンマ２４がアンビル３０に対して前進するときのハンマ２４のスラスト方向の移動速度を検知してハンマ２４の打撃エネルギーを制御することにより、打撃力を安定化し、必要最低限の出力に抑えて、インパクトドライバ１本体の寿命をさらに向上することができる。すなわち、打撃直前のハンマ２４の回転エネルギーを最適に制御できるので、行う作業に必要な最低限の値に設定することにより、減速機構２２等への負荷を抑え、インパクトドライバ１本体をさらに長寿命化できる。また、毎打撃の打撃力を均一化できるので常に安定したトルクが個体差なく得られ、設定値を可変とすることで、使用者が目標とする締付けトルクを簡単に得ることができるようになる。
【００３８】
(3) ハンマ２４の打撃エネルギーを制御する機能を有しつつ、移動量制御との関係を図６で説明したように実行することで、減速機構２２を確実に保護することができる。
【００３９】
(4) ホール素子Ｈ１〜Ｈ４により非接触でハンマ２４のスラスト方向の移動量を検出できるため、センサの破損リスクが小さい。また、光センサを用いる場合と比較して汚れ等の影響を受けにくく、位置検出の信頼性が高い。
【００４０】
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。
【００４１】
磁石４１は、ハンマケース１６側（センサ基板４０の背後等）に固定されてもよい。ハンマ２４のスラスト方向の移動に伴い変化する磁束をホール素子Ｈ１〜Ｈ４に印加できる限り磁石４１の配置は限定されない。
【００４２】
ホール素子Ｈ１〜Ｈ４の個数は任意であり、またホール素子以外の磁気検出素子を用いてもよい。
【００４３】
電動工具は、実施の形態で説明したような回転方向に打撃を繰り返すインパクトドライバ１等のインパクト工具に限らず、軸方向に打撃を繰り返すハンマやハンマドリルであってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  インパクトドライバ
２  ハウジング、２ａ  胴体部、２ｂ  ハンドル部、２ｃ  バッテリ取付部
３  モータ、３ａ  ロータ、３ｂ  ステータコア、３ｃ  コイル、３ｄ  マグネット、
３ｅ  回転軸
４  インバータ回路基板、５  スイッチング素子、６  トリガスイッチ、６ａ  トリガ、７  スイッチ基板、８  制御回路基板、１０  正逆切替レバー、１１  リード線、
１２  信号線、１３  ロータファン、１４  インシュレータ、１５  インシュレータ、
１７  空気取入孔、１９ａ、１９ｂ、２０  ベアリング、
２１  回転打撃機構、２２  遊星歯車減速機構、２３  ハンマスプリング、２４  ハンマ
２４ａ  ハンマ後退量、２５  スピンドルカム溝、２６  ボール、２７  スピンドル、２８  ハンマカム溝、２９  メタル軸受、３０  アンビル、３０ａ  取付穴、３１  スリーブ、３５  スペーサ、３９  バッテリ、４０  センサ基板、４１  磁石、４１ａ  磁石（Ｎ極側）、４１ｂ  磁石（Ｓ極側）
【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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