(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力を用いて作業を繰り返し実行する電動工具において、モータに流れる電流が一旦第１の所定値を超えた後に第２の所定値より低下した場合に１回の作業が完了したことを検出する作業完了検出手段と、この作業完了検出手段が作業完了を検出した場合に、この作業完了を通知する作業完了通知手段とを備えたことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
モータの駆動力を用いて作業を繰り返し実行する電動工具において、モータに流れる電流が所定時間以上連続して第１の所定値を超えた後に第２の所定値より低下した場合に１回の作業が完了したことを検出する作業完了検出手段と、この作業完了検出手段が作業完了を検出した場合に、この作業完了を通知する作業完了通知手段とを備えたことを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばモータの駆動力を用いて圧着端子を圧着する電動圧着工具等のような電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリを用いたハンディタイプの電動圧着工具の一例を図４に示す。この電動圧着工具は、作業者がレバー１１を指で操作することにより、電池パック１２内のバッテリによって本体１３内のモータを回転駆動させて油圧シリンダを作動させ、ヘッド１４にセットした図示しない圧着端子をこの油圧シリンダのピストンで押圧して圧着作業を行う。この圧着作業は、ピストンが油圧シリンダから十分な長さまで伸長する必要があり、通常５〜１０秒程度の時間を要する。そして、従来は、このピストンの側面に描かれた黄色いライン等の目印が本体１３の前端部から突出して目に見えるようになったときに圧着作業が完了したものとして、作業者が目視で確認していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ピストンの目印は、先端部が少しでも見えればよいのか、それとも十分に見えるようにならなければ圧着作業が完了したと判断することができないのかが曖昧であった。しかも、このピストンの目印が本体１３の前端部から突出して目に見えるようになる位置が作業者の目視する角度によってもある程度相違する。このため、従来は、作業者によって圧着結果にバラつきが多くなるだけでなく、作業が十分に完了する前に作業者が操作を終えることにより圧着不良が発生したり、圧着作業が完了したにもかかわらず不必要に操作を続けて無駄を生じるという問題が発生していた。
【０００４】
なお、この問題は、上記電動圧着工具に限らず、モータの駆動力を用いて作業開始から作業完了までの一連の動作を１回ずつ繰り返し実行する電動工具一般に共通するものである。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、１回の作業が完了したことを検出して通知することにより、作業の完了を客観的に正確に判断できるようにする電動工具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、モータの駆動力を用いて作業を繰り返し実行する電動工具において、モータに流れる電流が一旦第１の所定値を超えた後に第２の所定値より低下した場合に１回の作業が完了したことを検出する作業完了検出手段と、この作業完了検出手段が作業完了を検出した場合に、この作業完了を通知する作業完了通知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１の発明によれば、作業完了検出手段が一連の動作による作業が完全に完了したことを検出するので、作業完了通知手段によってこの作業完了を通知することにより、作業者が作業の完了を客観的に正確に判断できるようになる。
【０００８】
しかも、作業完了検出手段は、モータに流れる電流が一旦大きくなった後の立ち下がりによって作業の完了を検出するので、モータに加わる負荷の状態によって作業の完了を確実に検出することができるようになる。電動工具は、１回の作業でのモータの駆動時間が常に一定しているとは限らず、作業の前にモータを軽負荷で駆動させるような場合がある。このため、単にモータの駆動時間等からだけで作業の完了を判断することはできず、ある程度以上の負荷が加わり電流が十分に大きくなった後に、この負荷が開放されて電流が立ち下がることによって作業の完了を正確に検出することができる。なお、通常第１の所定値は、第２の所定値より大きい電流値に設定すべきであるが、これらは同じ電流値であってもよい。
【０００９】
請求項２の発明は、モータの駆動力を用いて作業を繰り返し実行する電動工具において、モータに流れる電流が所定時間以上連続して第１の所定値を超えた後に第２の所定値より低下した場合に１回の作業が完了したことを検出する作業完了検出手段と、この作業完了検出手段が作業完了を検出した場合に、この作業完了を通知する作業完了通知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記請求項２の発明によれば、作業完了検出手段が一連の動作による作業が完全に完了したことを検出するので、作業完了通知手段によってこの作業完了を通知することにより、作業者が作業の完了を客観的に正確に判断できるようになる。
【００１１】
また、上記請求項１の発明の場合には、モータに流れる電流が一旦十分に大きくなれば、すぐに立ち下がっても作業の完了を検出することになる。しかし、モータの仕事量は、この電流の積分値に比例するので、単に電流が所定値以上まで上昇しただけでは、十分な仕事量をこなしたとは限らない。そこで、上記請求項２の発明によれば、モータに流れる電流がある程度以上大きくなり、しかも、この電流がある程度の時間以上持続した後に立ち下がることにより作業の完了を検出するので、モータが十分な仕事量をこなしたと判断でき、作業の完了をより確実に検出することができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示すものであって、図１は電動圧着工具の回路構成を示す回路ブロック図、図２は電動圧着工具が圧着作業を行う際にモータに流れる電流の変化を示す図、図３はマイクロコンピュータの動作例を示すフローチャートである。
【００１４】
本実施形態は、図４に示した従来例と同様の電動圧着工具について説明する。この電動圧着工具は、作業者が図４のレバー１１を指で操作することにより、図１に示す電源スイッチ１がＯＮとなり、モータ２がバッテリ３に接続されて回転駆動し圧着作業が行われるようになっている。しかも、この電動圧着工具は、バッテリ３から常時電源を供給されるマイクロコンピュータ４を備えている。このマイクロコンピュータ４は、電源スイッチ１のモータ２側の電位が入力され、この電源スイッチ１のＯＮ／ＯＦＦの状態を検出できるようになっている。また、このマイクロコンピュータ４は、モータ２に直列に接続されたシャント抵抗５に流れる電流を電流検出回路６で検出しＡ／Ｄ変換器７でディジタル信号に変換したものが入力され、モータ２に流れる電流を検出できるようになっている。さらに、このマイクロコンピュータ４には、発光ダイオード８が接続され、この発光ダイオード８の点灯／非点灯を制御できるようになっている。
【００１５】
本実施形態の電動圧着工具が圧着作業を行う際にモータ２に流れる電流を図２に示す。時刻ｔ１に電源スイッチ１がＯＮになって圧着作業が開始されると、モータ２が回転駆動する。そして、圧着の進行に伴ってモータ２への負荷が大きくなると電流も次第に増加し、十分な圧着が行われて負荷が開放されると電流が急激に立ち下がる。この際、十分な圧力を加えて圧着を行うには、モータ２に例えば１４Ａ以上の電流が流れ、しかも、この１４Ａ以上の電流が例えば２秒以上持続する必要がある。また、この後の時刻ｔ４に電流が例えば１２Ａ以下まで低下すれば、十分な圧着が行われた後に電流が立ち下がったものであるため、圧着作業が正常に完了したと判断することができる。上記マイクロコンピュータ４は、この電流の変化を判定することにより、圧着作業の完了を検出するようになっている。
【００１６】
上記マイクロコンピュータ４の動作例を図３のフローチャートに基づいて説明する。まず最初のステップ（以下「Ｓ」という）で、電源スイッチ１のモータ２側の電位を検出してこの電源スイッチ１がＯＮになったかどうかを判定し（Ｓ１）、これがＯＮになるまで待機する。そして、作業者が圧着作業を開始して電源スイッチ１がＯＮになると、電流検出回路６からＡ／Ｄ変換器７を介して入力したモータ２に流れる電流の値が１４Ａ以上になったかどうかを判定し（Ｓ２）、この電流値が１４Ａ以上になるまで待機する。なお、簡単のため図３では省略しているが、電流値が１４Ａ以上になるのを待機している間に電源スイッチ１がＯＦＦに戻った場合には、圧着作業が実行されなかったので、これを検出してＳ１の処理に戻り、再び電源スイッチ１がＯＮになるまで待機するようになっている。また、以降の各処理においても、電源スイッチ１が途中でＯＦＦに戻った場合は、同様にＳ１の処理に戻るようになっている。
【００１７】
電流値が１４Ａ以上になると、マイクロコンピュータ４内のタイマの計時を開始させて（Ｓ３）、このタイマの計時が２秒を経過したかどうかを判定する（Ｓ４）。また、このタイマの計時が２秒を経過していない場合には、電流値が１４Ａ以上を維持しているかどうかを判定し（Ｓ５）、１４Ａ以上のままであればＳ４とＳ５の処理を繰り返す。ここで、タイマの計時が２秒を経過する前に電流値が１４Ａ未満に低下すると、圧着作業が実行されなかったか十分な圧着が行われなかったと判断されるので、再度Ｓ１の処理に戻って、再び電源スイッチ１がＯＮになるまで待機する。
【００１８】
上記Ｓ４の処理でタイマの計時が２秒を経過したと判断された場合には、電流の値が１２Ａ以下に低下したかどうかを判定し（Ｓ６）、この電流値が１２Ａ以下になるまで待機する。そして、電流値が１２Ａ以下に立ち下がると、発光ダイオード８を点灯させて（Ｓ７）、圧着作業が完了したことを作業者に通知する。また、発光ダイオード８が点灯すると、電源スイッチ１がＯＦＦに戻ったかどうかを判定し（Ｓ８）、この電源スイッチ１がＯＦＦに戻ると、発光ダイオード８を消灯して（Ｓ９）、Ｓ１の処理に戻る。
【００１９】
上記図３のマイクロコンピュータ４の動作例を図２の圧着作業の場合に当て嵌めると、まず時刻ｔ１に電源スイッチ１がＯＮになったときに、Ｓ１の処理からＳ２の処理に移行する。次に、時刻ｔ２にモータ２に流れる電流が１４Ａ以上になると、Ｓ３でタイマの計時を開始させて、Ｓ４とＳ５の処理をループしながら、タイマの計時が２秒を経過するか、電流が１４Ａ未満になるのを待機する。タイマの計時が２秒を経過する前に電流が１４Ａ未満に低下した場合には、モータの仕事量が十分ではなく圧着作業も完全には完了していないので、直ちにＳ１の処理に戻る。しかし、図２に示すように電流が１４Ａ以上を維持したままタイマの計時が２秒を経過し時刻ｔ３に至ると、圧着作業が完了し得る程度のモータの仕事量があったと判断できるので、今度はＳ６の処理でこの電流が１２Ａ以下まで低下するのを待機する。そして、時刻ｔ４に電流が１２Ａ以下に立ち下がると、これによって圧着作業が完全に完了したと判断できるので、Ｓ７で発光ダイオード８を点灯させる。また、Ｓ８の処理で、この発光ダイオード８の点灯を作業者が見てレバー１１を戻し電源スイッチ１をＯＦＦにするまで待機し、この電源スイッチ１がＯＦＦになると、Ｓ９で発光ダイオード８を消灯して１回の圧着作業の制御を完了しＳ１の処理に戻る。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の電動圧着工具は、モータ２に流れる電流の大きさと時間を計ることにより圧着作業が完了したことを確実に検出し、この圧着作業の完了を発光ダイオード８を点灯して作業者に通知するので、圧着作業の完了を客観的に正確に判断できるようになり、作業者によって圧着不良が発生したり圧着結果にバラつきが出るようなことがなくなる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、モータ２に流れる電流が２秒以上の間１４Ａ以上を維持した後に１２Ａ以下に立ち下がった場合に圧着作業の完了を検出したが、これらの数値は、実施する電動圧着工具の機種に応じて最適な値となるように任意に変更することができる。また、検出処理を簡単にするために、例えば電流が一旦１４Ａ以上になれば、その後の時間に関りなく１２Ａ以下に立ち下がったときに圧着作業の完了を検出するようにしても、実用上はほとんど支障が生じない。しかし、圧着作業の完了をより確実に検出しようとする場合には、単にタイマで計時するだけでなく、電流の積分値に基づきモータの仕事量を正確に把握して判断するようなことも可能である。さらに、電流の急速な立ち下がりを検出するには、この電流の微分値に基づいて判断すればよい。
【００２２】
また、上記実施形態では、マイクロコンピュータ４を用いて圧着作業の完了を検出したり発光ダイオード８の点灯制御を行ったが、これに代えてロジック回路等を用いることも可能である。
【００２３】
さらに、上記実施形態では、圧着作業の完了を検出すると、発光ダイオード８を点灯させて作業者に通知したが、これに代えてブザーの音を鳴らしたりその他の任意の通知手段によって通知することができる。
【００２４】
さらに、上記実施形態では、バッテリを用いたハンディタイプの電動圧着工具について説明したが、本発明はこれに限らず、外部電源を用いる据え置き型等の電動圧着工具にも同様に実施可能である。
【００２５】
さらに、上記実施形態では、電動圧着工具について説明したが、本発明はこれに限らず、モータ２の駆動力を用いて作業開始から作業完了までの一連の動作を１回ずつ繰り返し実行する電動工具一般にも同様に実施可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電動工具によれば、一連の動作による作業が完全に完了したことを検出し作業者に通知するので、作業の完了を客観的に正確に判断できるようになり、作業結果にバラつきが生じるのを防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示すものであって、電動圧着工具の回路構成を示す回路ブロック図である。
【図２】  本発明の一実施形態を示すものであって、電動圧着工具が圧着作業を行う際にモータに流れる電流の変化を示す図である。
【図３】  本発明の一実施形態を示すものであって、マイクロコンピュータの動作例を示すフローチャートである。
【図４】  電動圧着工具の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  電源スイッチ
２  モータ
４  マイクロコンピュータ
６  電流検出回路
８  発光ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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