(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転が衝撃力発生機構を介して負荷軸に伝達され、負荷軸が回転することによってネジの締付を行う締付工具において、
負荷軸の回転角変化を検出する第１の検出センサ及び第２の検出センサと、
前記第１の検出センサ及び第２の検出センサから出力される検出信号に基づいてモータを制御する制御装置を備え、
前記第１の検出センサから出力される検出信号と前記第２の検出センサから出力される検出信号は、負荷軸が正転するときは第１の位相角だけずれ、負荷軸が逆転するときは第２の位相角だけずれ、
前記制御装置は、前記第１の検出センサと前記第２の検出センサの検出信号の位相差に基づいて負荷軸の回転方向を判定し、負荷軸が逆転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて逆転量を記憶し、負荷軸が正転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて記憶している逆転量を減算し、記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第１の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第１のタイマによって計測し、第１のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えたタイミングから所定時間経過後にモータの回転を停止させることを特徴とする締付工具。
【請求項２】
前記制御装置はさらに、前記記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第２の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第２のタイマによって計測し、第２のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えたタイミングから所定時間経過後にモータの回転を停止させることを特徴とする請求項１に記載の締付工具。
【請求項３】
モータの回転が衝撃力発生機構を介して負荷軸に伝達され、負荷軸が回転することによってネジの締付を行う締付工具において、
負荷軸の回転角変化を検出する第１の検出センサ及び第２の検出センサと、
前記衝撃力発生機構で衝撃力が発生したことを検出する衝撃力検出手段と、
前記第１の検出センサ及び第２の検出センサから出力される検出信号並びに衝撃力検出手段で検出される衝撃力の発生の有無に基づいてモータを制御する制御装置を備え、
前記第１の検出センサから出力される検出信号と前記第２の検出センサから出力される検出信号は、負荷軸が正転するときは第１の位相角だけずれ、負荷軸が逆転するときは第２の位相角だけずれ、
前記制御装置は、前記第１の検出センサと前記第２の検出センサの検出信号の位相差に基づいて負荷軸の回転方向を判定し、負荷軸が逆転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて逆転量を記憶し、負荷軸が正転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて記憶している逆転量を減算し、記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第１の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第１のタイマによって計測し、第１のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えてから衝撃力検出手段で検出される衝撃力の回数が所定回数となったタイミングでモータの回転を停止させることを特徴とする締付工具。
【請求項４】
前記制御装置はさらに、前記記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が回転しているときに第２の検出センサから出力される検出信号の時間間隔を第２のタイマによって計測し、第２のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えてから衝撃力検出手段で検出される衝撃力の回数が所定回数となったタイミングでモータの回転を停止させることを特徴とする請求項３に記載の締付工具。
【請求項５】
前記負荷軸を回転可能に支持する軸受装置がさらに設けられ、その軸受装置は、負荷軸に固定される内筒部と、該内筒部を回転可能に支持する外筒部とを備え、該外筒部には前記第１の検出センサと前記第２の検出センサが配設されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の締付工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転が衝撃力発生機構を介して負荷軸に伝達されるインパクトレンチ、インパクトドライバ、トルクレンチ等の締付工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インパクトレンチ等の締付工具では、モータの回転を衝撃力発生機構（例えば、ハンマによりアンビル（負荷軸）を打撃する機械的な衝撃力発生機構、油圧により衝撃力を発生させるオイルユニット等）を介して負荷軸に伝達することで、負荷軸を回転させてボルト，ナット等のネジ類を締付ける。この種の締付工具では高い締付トルクを得ることができる反面、締め過ぎによるネジの破損や、ネジの破損を恐れてネジの締付を早めに停止することによる締付トルクの不足等が生ずる。したがって、従来からネジの締付トルクを一定にするための技術が開発されている。
従来の技術では、負荷軸の回転数を検出する回転検出装置と、この回転検出装置で検出される回転数に基づいてモータの駆動制御を行う制御装置が設けられる。制御装置は、回転検出装置で検出される負荷軸の回転数が所定値以下となると、モータの駆動を停止するようになっていた。したがって、この技術によれば、負荷軸の回転数が所定値を超える間、すなわち、負荷軸が回転している間は、モータが駆動されてネジ類の締付が行われる。逆に、負荷軸の回転数が所定値以下となると、ネジ類の締付が完了したと判断されて負荷軸の回転が停止するようになっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２９０３６８号
【特許文献２】
特開平６−９９３６２号
【特許文献３】
特開２００１−２７７１４６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、ネジとソケットの係合状態や、ネジと被締付部材の状態によっては、ネジ類の締付完了を正確に判断することができない場合があった。
例えば、ソケット（負荷軸の先端等に取付けられる）とソケットに係合するネジ頭部の間にはがたを有する場合がある。この場合、負荷軸の衝撃力をネジに伝達すると、その反作用（ハンマリング作用）によって負荷軸は正転（ネジ締付方向の回転）と逆転（ネジを緩める方向の回転）とを繰返しながらネジ締付を行う。このため、ネジの締付が完了していたとしても、ハンマリングによりソケット（すなわち、負荷軸）が正転と逆転を繰返すため、負荷軸の回転数が所定値以下に低下しないことがある。このため、従来の技術ではネジの締付完了を判断することができないこととなる。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ネジ類の締付完了を正確に判断することができる技術を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記課題を解決するため、本願発明に係る締付工具は、モータの回転が衝撃力発生機構を介して負荷軸に伝達され、負荷軸が回転することによってネジの締付を行う締付工具において、負荷軸の回転方向及び回転角変化を検出する検出装置を備える。
上記の締付工具では、負荷軸の回転角変化のみならず回転方向も検出される。したがって、ハンマリング等によって負荷軸が正転と逆転を繰返しても、検出された回転角の変化が負荷軸の正転方向の回転か逆転方向の回転であるかを区別することができる。このため、ネジ類の締付完了やネジ類の着座を正確に判断することが可能となる。
【０００６】
前記検出装置は、負荷軸の回転角変化を検出する第１の検出センサと、負荷軸の回転角変化を検出する第２の検出センサとを有し、前記第１の検出センサから出力される検出信号と前記第２の検出センサから出力される検出信号は、負荷軸が正転するときは第１の位相角だけずれ、負荷軸が逆転するときは第２の位相角だけずれる。
このような構成によると、第１の検出センサから出力される検出信号と第２の検出センサから出力される検出信号の位相のずれから、負荷軸が正転しているか逆転しているかを検出できる。また、第１の検出センサの検出信号及び／または第２の検出センサの検出信号によって負荷軸の回転角の変化を検出することができる。
ここで、上記の「検出センサ」としては、従来公知の種々のものを利用することができる。例えば、負荷軸に取り付けた遮蔽板のスリットを挟むように配置されたフォトインタラプタ（光学的に負荷軸の回転角変化を検出するもの）や、負荷軸に取付けた磁石による磁界の変化を検出するよう配置される磁気センサ等を利用することができる。磁気センサを用いると、機械油や埃等による影響がなくなるため、負荷軸の回転角変化を精度良く検出することができる。
【０００７】
上述のように第１の検出センサと第２の検出センサを設ける場合には、前記負荷軸を回転可能に支持する軸受装置がさらに設けられ、その軸受装置は、負荷軸に固定される内筒部と、該内筒部を回転可能に支持する外筒部とを備え、該外筒部には前記第１の検出センサと前記第２の検出センサが配設されていることが好ましい。
このような構成では、軸受装置の内筒部に負荷軸を固定し、この内筒部を支持する外筒部に第１の検出センサと第２の検出センサが配設される。このため、内筒部（すなわち、負荷軸）と外筒部（すなわち、第１の検出センサと第２の検出センサ）との間のクリアランスが略一定に保たれ、回転角検出センサによる検出精度を向上することができる。
なお、外筒部に第１の検出センサと第２の検出センサとを予め組み込むことで軸受装置と検出装置を一体化してサブアッシーとしても良い。このような場合、２つの検出センサの配設位置の調整等を締付工具の最終組立工程で行う必要がなく、最終組立工程を簡易化することができる。
なお、上記の場合において、前記第１の検出センサと第２の検出センサに磁気センサを用いるときは、それら磁気センサと対向する内筒壁面には複数の磁石が一定の間隔で配設され、それら複数の磁石の磁気センサと対向する側の磁極がＳ極とＮ極が交互となるように配置されていることが好ましい。
【０００９】
本願発明に係る締付工具は、前記第１の検出センサ及び第２の検出センサから出力される検出信号に基づいてモータを制御する制御装置をさらに備える。その制御装置は、前記第１の検出センサと前記第２の検出センサの検出信号の位相差に基づいて負荷軸の回転方向を判定し、負荷軸が逆転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて逆転量を記憶し、負荷軸が正転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて記憶している逆転量を減算し、記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第１の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第１のタイマによって計測し、第１のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えたタイミングから所定時間経過後にモータの回転を停止させることを特徴とする。
また、その制御装置は、前記記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第２の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第２のタイマによって計測し、第２のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えたタイミングから所定時間経過後にモータの回転を停止させてもよい。
このような構成では、ネジ類が着座する前にハンマリング等が生じる場合（例えば、タッピングネジの締付作業等）においてもネジ類の着座が正確に検出され、ネジ類の着座から所定時間モータを駆動することでネジ類の締付トルクの精度を向上することができる。
【００１１】
本願発明は、ネジ類が着座してからの衝撃力の発生回数に基づいてネジ類の締付トルクを管理する締付工具にも具現化される。すなわち、この締付工具は、前記衝撃力発生機構で衝撃力が発生したことを検出する衝撃力検出手段と、前記第１の検出センサ及び第２の検出センサから出力される検出信号並びに衝撃力検出手段で検出される衝撃力の発生の有無に基づいてモータを制御する制御装置を備える。
そして、その制御装置は、前記第１の検出センサと前記第２の検出センサの検出信号の位相差に基づいて負荷軸の回転方向を判定し、負荷軸が逆転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて逆転量を記憶し、負荷軸が正転しているときには前記第１の検出センサと前記第２の検出センサから出力される検出信号に基づいて記憶している逆転量を減算し、記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第１の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第１のタイマによって計測し、第１のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えてから衝撃力検出手段で検出される衝撃力の回数が所定回数となったタイミングでモータの回転を停止させる。
また、その制御装置は、前記記憶している逆転量がゼロであって負荷軸が正転しているときに第２の検出センサから出力された検出信号の時間間隔を第２のタイマによって計測し、第２のタイマによって計測した時間間隔が第１所定値を超えたときに、その第１所定値を超えてから衝撃力検出手段で検出される衝撃力の回数が所定回数となったタイミングでモータの回転を停止させることを特徴とすることも好ましい。
【００１３】
なお、締付工具の衝撃力発生機構としては、機械的衝撃力発生機構やオイルユニット等の油圧を利用した衝撃力発生機構を採用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上述した各請求項に記載した締付工具は、下記に示す各形態で好適に実施することができる。
（形態１）  前記衝撃力発生機構は、負荷軸に衝撃力を発生させるオイルユニットを有し、オイルユニットの出力軸が負荷軸とされる。
このような形態では、オイルユニットで発生する最大圧力を調整することで負荷軸に伝達される衝撃力の最大値を調整することができる。また、オイルユニットが駆動されつづけることによって生じるオイルユニットの破損が防止される。
【００１６】
【実施例】
次に本発明を具現化した一実施例に係るアングルソフトインパクトレンチを説明する。図１はアングルソフトインパクトレンチの一部断面側面図を示している。図１に示すアングルソフトインパクトレンチ１は、ハウジング３内に駆動源であるモータＭ（図１において図示省略：但し図６に図示）が収容固定されている。モータＭの出力軸２０には遊星歯車機構１８が接続され、遊星歯車機構１８の出力軸１６には緩衝機構１４を介してオイルユニット１２が接続される。
オイルユニット１２は、その内部に収容したオイルの圧力を利用して出力軸８に瞬間的に大きな衝撃力（オイルパルス）を発生させる公知の装置である。オイルユニット１２で発生するオイルパルスは、内部に収容したオイルの最大圧力値を調整することで、所定の締付トルクが得られるよう調整されている。緩衝機構１４は、オイルユニット１０によるオイルパルス発生時の衝撃がダイレクトに遊星歯車機構１６側に伝達されることを防止するための公知の機構（例えば、実開平７−３１２８１号等）である。
オイルユニット１２の出力軸８は、後で詳述する軸受装置１０により軸支されており、その先端にはベベルギヤ６が連結されている。ベベルギヤ６は、出力軸８に対して直交状に軸支されるスピンドル２の一端に設けられたベベルギヤ４に噛合している。スピンドル２の他端には、ボルトやナット等の頭部に係合する図示されていないソケットが取付けられる。
したがって、上記のアングルソフトインパクトレンチ１においてモータＭが回転すると、その回転が遊星歯車機構１６によって減速されてオイルユニット１２に伝達される。オイルユニット１２は、ナット類を締付け始める初期の段階においてはスピンドル２（出力軸８）への負荷が低いため、オイルパルスを発生させること無くモータ２２から伝達された回転をそのままスピンドル２に伝達する。このため、スピンドル２が連続的に回転し、これにともなってネジ類も連続的に締め付けられる。一方、ネジ類が締付けられてスピンドル２（出力軸８）への負荷が高くなると、オイルユニット１２からオイルパルスが発生し、その衝撃力によってネジ類が締付けられることとなる。
【００１７】
次に、上述のように作動するオイルユニット１２の出力軸８を回転可能に支持する軸受装置１０について図２〜５を参照して説明する。ここで、図２は軸受装置の構造を示す断面図であり、図３は軸受装置に組み込まれる磁石と回転角検出センサの位置関係を模式的に示す図であり、図４と図５は出力軸８が正転又は逆転するときに２つの回転角検出センサから出力される検出信号の状態をそれぞれ示す図である。
図２に示すように、軸受装置１０は内筒３０と、内筒３０を回転自在に支持する外筒３４を備える。内筒３０には、オイルユニット１２の出力軸８の外径と略同径（出力軸８の外径より若干小さい）の挿通孔が形成される。この挿通孔には、図面右端側よりオイルユニット１２の出力軸８が圧挿され、これによって出力軸８に内筒３０が固定されている。したがって、出力軸８が回転すると出力軸８と一体となって内筒３０が回転する。
内筒３０の図面右端には、円筒状の磁石取付部材４０が固定されている。磁石取付部材４０の外周状には、複数の磁石４２（図３において４２ａ，４２ｂ，４２ｃ・・で示されている。）が等間隔で配置されている。磁石４２は、図３に示すようにＳ極が外周側となるように配置される磁石４２ａ，４２ｃ・・と、Ｎ極が外周側となるように配置される磁石４２ｂ・・とがあり、Ｓ極が外周側となる磁石４２ａ，４２ｃ・・と、Ｎ極が外周側となる磁石４２ｂ・・とは交互に配置されている。なお、隣接する磁石間の中心角（例えば、磁石４２ａの中心と磁石４２ｂの中心と内筒３０の回転中心とがなす角度）は、図３に示すようにそれぞれα°で同一角となる。
【００１８】
外筒３４は、図２に示すように内筒３０より大なる内径を有する円筒状部材である。内筒３０と外筒３４の間にはボール３２が介装され、内筒３０は外筒３４に対して回転可能に組み付けられている。したがって、外筒３４がハウジング３内に収容固定されると、内筒３０（すなわち、出力軸８）は外筒３４（すなわち、ハウジング３）に対して回転可能に支持されることとなる。
外筒３４の図面右端には、円筒状のセンサ取付部材３６が固定される。センサ取付部材３６の内壁面上で磁石４２と対向する部位には、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂが配設されている（図３参照）。回転角検出センサ３８ａ，３８ｂは、磁界の変化を検出して、検出信号の状態を切替えるラッチ型のホールＩＣである。回転角検出センサ３８ａ，３８ｂは、Ｓ極側の磁界が作用すると出力信号の状態がＬＯＷレベルとなり、Ｎ極側の磁界が作用すると出力信号の状態がＨＩＧＨレベルとなる。したがって、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂが外周側をＳ極側とする磁石４２ａ，４２ｃ・・と対向する位置となると、回転検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の状態はＬＯＷレベルとなり、Ｎ極側を外周側とする磁石４２ｂ，・・と対向する位置となると回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の状態はＨＩＧＨレベルとなる。
【００１９】
また、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂは、図３に良く示されるように中心角θ°（本実施例ではθ＝α°／２）だけずれた位置に配設される。したがって、内筒３０（すなわち、出力軸８）が正転方向へ回転すると、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の状態は図４に示すように変化する。
具体的に説明するため、例えば、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂと磁石４２ａ，４２ｂ，４２ｃが図３の状態にあるものとする。図３の状態では、回転角検出センサ３８ａは磁石４２ｂ（Ｎ極が外周側）と対向する位置となるため、その検出信号はＨＩＧＨレベルとなっている。一方、回転角検出センサ３８ｂは既に通過した磁石４２ｃ（Ｓ極が外周側）によって、その検出信号はＬＯＷレベルとなっている。この状態から内筒３０がθ°だけ回転すると、磁石４２ｂ（Ｎ極が外周側）が回転角検出センサ３８ｂと対向する位置となる。このため、回転角検出センサ３８ｂから出力される検出信号はＬＯＷレベルからＨＩＧＨレベルに切り替わる。このとき、回転角検出センサ３８ａの検出信号の状態はＨＩＧＨレベルのままである。さらに内筒３０が回転し、内筒３０が図３の状態からα°だけ回転すると、磁石４２ａ（Ｓ極が外周側）が回転角検出センサ３８ａと対向する位置となる。このため、回転角検出センサ３８ａの検出信号はＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる。以下、同様にして、回転角検出センサ３８ａの検出信号の状態が切り替わってから角θ°だけ内筒３０（出力軸８）が回転すると、回転角検出センサ３８ｂの検出信号の状態が切り替わることとなる。
また、出力軸８が逆転方向へ回転する場合は、上述の場合とは逆に、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの検出信号は図５に示すように変化する。すなわち、回転角検出センサ３８ｂの検出信号の状態が切り替わってからさらに角θ°だけ出力軸８が回転すると、回転角検出センサ３８ａの検出信号の状態が切り替わることとなる。
【００２０】
上述の説明から明らかなように、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂは、内筒３０（すなわち、オイルユニット１２の出力軸８）がα°回転する毎に検出信号のレベルが切り替わる。したがって、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂは出力軸８が２×α°回転する毎に１のパルス波を出力し、このパルス波の立上がりエッジ及び立下りエッジを後述するマイクロコンピュータ５０が検出することで出力軸８の回転角変化が検出される。したがって、出力軸８が回転（正転・逆転を問わない）してもパルス波のエッジが検出できない場合は、出力軸８の回転角変化は０°となる。すなわち、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂにより検出できる出力軸８の回転角変化（正転方向及び逆転方向）の最小分解能は２×α°となる。
また、二つの回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号はθ°だけ位相がずれ、位相がずれる方向は出力軸８の回転方向によって異なる。したがって、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の位相のずれによって、出力軸８の回転方向が検出される。すなわち、回転角検出センサ３８ａの検出信号（立上がりエッジ及び立下りエッジ）と回転角検出センサ３８ｂの検出信号（立上がりエッジ及び立下りエッジ）の入力する順番によって判断する。
図８に示す検出信号を例として具体的に説明する。図８の例では出力軸８が狭い角度範囲内でハンマリングしているため、一方の回転角検出センサ３８ｂから出力される検出信号のみがパルス波となってマイクロコンピュータ５０で検出される期間が生じている。
まず、マイクロコンピュータ５０は、時刻ｔ１で回転角検出センサ３８ａからの検出信号の立上がりエッジを検出し、次いで、時刻ｔ２で回転角検出センサ３８ｂからの検出信号の立上がりエッジを検出する。したがって、時刻ｔ２では出力軸８が正転していると判断される。さらに、時刻ｔ３で回転角検出センサ３８ａからの検出信号の立下がりエッジを検出し、しかる後、時刻ｔ４で回転角検出センサ３８ｂからの検出信号の立下がりエッジを検出する。このため、時刻ｔ３，ｔ４でも出力軸８は正転していると判断される。
一方、時刻ｔ５では回転角検出センサ３８ｂからの検出信号の立上がりエッジが検出される。したがって、出力軸８が正転しているのであれば検出されるはずの回転検出センサ３８ａからの立上がりエッジが検出されず、回転角検出センサ３８ｂからの検出信号の立上がりエッジが検出されるため、出力軸８は逆転したと判定される。以下、同様に、時刻ｔ６では出力軸８が正転していると判断され、時刻ｔ７では出力軸８が逆転していると判断され、時刻ｔ８では出力軸８が正転していると判断される。
そして、時刻ｔ９で回転角検出センサ３８ａからの検出信号の立上がりエッジが検出されるため、出力軸８は正転していると判断されると共に出力軸は最小分解能だけ正転方向に回転したと判断される。時刻ｔ１０，ｔ１１，ｔ１２で検出される検出信号（立上がりエッジ及び立下りエッジ）は、出力軸８が正転しているときの順番であるので、出力軸８は正転していると判断される。
【００２１】
なお、アングルソフトインパクトレンチ１には、モータＭを起動するためのトリガスイッチ２２が設けられ、また、ハウジング３の下端には、モータＭや次に説明するマイクロコンピュータ５０等に電力を供給するバッテリパック２４が着脱可能に取付けられている。
【００２２】
次に、図６を参照してアングルソフトインパクトレンチ１の制御回路の構成を説明する。本実施例に係るアングルソフトインパクトレンチ１の制御回路は、ハウジング３内に収容されたマイクロコンピュータ５０を中心に構成される。
マイクロコンピュータ５０はＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６とＩ／Ｏ５８が１チップ化されたマイクロコンピュータであり、図６に示すように接続されている。マイクロコンピュータ５０のＲＯＭ５４には、後で詳述するモータＭの駆動を自動的に停止するための制御プログラム等が記憶されている。
上述した回転角検出センサ（ホールＩＣ）３８ａ，３８ｂはＩ／Ｏ５８の所定の入力ポートに接続され、各回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号がマイクロコンピュータ５０に入力するようになっている。また、電源であるバッテリパック２４は、電源回路６４を介してマイクロコンピュータ５０に接続されるとともに、駆動回路６２を介してモータＭに接続されている。また、モータＭは、駆動回路６２及びブレーキ回路６０を介してマイクロコンピュータ５０に制御される。
モータＭが駆動されるとオイルユニット１２の出力軸８が回転し、これに伴って回転角検出センサ３８ａ，３８ｂからマイクロコンピュータ５０に検出信号が入力する。マイクロコンピュータ５０は、入力する検出信号に基づいて次に説明する処理を行い、所定のタイミングでブレーキ回路６０を動作させることでモータＭを停止する。
【００２３】
次に、上述のように構成されるアングルソフトインパクトレンチ１を用いてナット類を締付ける際のマイクロコンピュータ５０の処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。図７はマイクロコンピュータ５０で行われる処理のフローチャートを示している。
アングルソフトインパクトレンチ１を用いてナット類を締付けるためには、まず、作業者はスピンドル２の先端に取付けられたソケットにナット類を係合させ、トリガスイッチ２２をＯＮする。トリガスイッチ２２をＯＮすると、マイクロコンピュータ５０は、モータＭの回転駆動を開始するとともに以下に説明する処理を行う。
なお、本実施例では、トリガスイッチ２２をＯＮした直後は最大電力でモータＭを駆動することはせず、トリガスイッチ２２のＯＮから所定時間内はモータＭの回転数を徐々に上昇させる制御（以下、ソフトスタートという）を行う。このソフトスタートのための処理は、従来公知の処理と同様であるので、ここではモータＭの駆動を停止する際の手順について主に説明する。
【００２４】
トリガスイッチ２２がＯＮされると、図７に示すように、マイクロコンピュータ５０はまずオートストップタイマをリセットしてカウントを開始する（ステップＳ１０）。オートストップタイマは、モータＭを停止するか否かを判定するためのタイマであり、後述するようにオートストップタイマが予め設定された設定値となるとモータＭの駆動を停止する。
オートストップタイマが初期化されると、次にソフトスタートタイマをリセットしてカウントを開始する（ステップＳ１２）。ソフトスタートタイマは、モータＭがソフトスタートにより駆動制御されているか否かを判定するためのタイマである。
ステップＳ１４では、出力軸８の逆転量を記憶する変数Ｒの値をクリアする（ステップＳ１４）。次に、トリガスイッチ２２がＯＮ状態か否かを判定する（ステップＳ１６）。トリガスイッチ２２がＯＮ状態でない場合〔ステップＳ１６でＮＯの場合〕は、ステップＳ４２に進んでモータＭを停止する（ステップＳ４２）。したがって、トリガスイッチ２２をＯＮした作業者がネジ締付作業の途中でトリガスイッチ２２をＯＦＦした場合は、締付作業の途中でもモータＭが停止することとなる。
一方、トリガスイッチ２２がＯＮ状態の場合〔ステップＳ１６でＹＥＳの場合〕は、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の状態を確認する（ステップＳ１８）。具体的には、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの検出信号が入力する入力ポートの状態を確認することによって、検出信号のパルスエッジが検出されたか否かをチェックする。
【００２５】
ステップＳ２０では、ステップＳ１８の処理によって検出信号のパルスエッジが検出できたか否かを判定する（ステップＳ２０）。回転角検出センサ３８ａ又は３８ｂから出力される検出信号のパルスエッジを検出していない場合〔ステップＳ２０でＮＯの場合〕は、ソフトスタートが終了しているか否かを判定する（ステップＳ３６）。具体的には、ステップＳ１２でカウントを開始したソフトスタートタイマが所定時間（ソフトスタートでモータＭを駆動する時間）を超えたか否かで判定する。
ソフトスタートが終了している場合〔ステップＳ３６でＹＥＳの場合〕はステップＳ４０に進む。一方、ソフトスタートが終了していない場合〔ステップＳ３６でＮＯの場合〕にはステップＳ３５に進んでオートストップタイマをリセットして再スタートした後、ステップＳ１６に戻ってステップＳ１６からの処理を繰返す。したがって、本実施例ではソフトスタートが終了していない状態ではオートストップタイマがリセットされ、マイクロコンピュータ５０によってモータＭが自動的に停止されることは無い。
ステップＳ４０に進むとオートストップタイマが設定値と一致するか否かを判定する（ステップＳ４０）。オートストップタイマが設定値以上の場合〔ステップＳ４０でＹＥＳの場合〕はモータＭを停止させ（ステップＳ４２）、オートストップタイマが設定値と一致しない場合〔ステップＳ４０でＮＯの場合〕はステップＳ１６に戻って、ステップＳ１６からの処理が繰返される。
【００２６】
一方、上述したステップＳ２０の処理によって回転角検出センサ３８ａ又は３８ｂから出力される検出信号のパルスエッジを検出した場合〔ステップＳ２０でＹＥＳの場合〕は、出力軸８の回転方向が正転方向か否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、検出された回転角検出センサ３８ａの検出信号（パルスエッジ）と回転角検出センサ３８ｂの検出信号（パルスエッジ）との位相差により判定する。すなわち、図４に示すように回転角検出センサ３８ｂの検出信号がθ°だけ遅れると出力軸８は正転したと判定し、図５に示すように回転角検出センサ３８ａの検出信号がθ°だけ遅れると出力軸８は逆転したと判定する。
【００２７】
出力軸８が正転方向に回転していない場合〔ステップＳ２４でＮＯの場合〕は、出力軸８は逆転方向に回転しているため逆転量を記憶する変数Ｒに１を加算する（ステップＳ２６）。その後、ステップＳ３６に進んで上述した処理と同様の処理が行われることとなる。したがって、ソフトスタートが終了している場合には、オートストップタイマがリセットされずステップＳ４０の判定が行われることとなる。
【００２８】
逆に、出力軸８が正転方向に回転している場合〔ステップＳ２４でＹＥＳの場合〕は、記憶されている逆転量Ｒが０か否かを判定する（ステップＳ３０）。すなわち、締付工具では、ソケットのがたやハンマリング作用のため出力軸８は正転と逆転を繰返す。したがって、今、出力軸８が正転した場合でも、それによってナット類が締め付けられたのか（ナット類が回転したのか）、単にハンマリング作用等によって出力軸８が元の位置に戻ったのかを判定することはできない。このため、記憶された逆転量Ｒが０であるか否かを判定することで、正転方向の回転によってネジ締めが行われたか否かを判定する。
記憶された逆転量Ｒが０でない場合〔ステップＳ３０でＮＯの場合〕は、ステップＳ３２に進んで逆転量Ｒから１減算して（ステップＳ３２）、ステップＳ３６に進む。すなわち、逆転量Ｒが０でない場合は、出力軸８の回転によってはナット類は締め付けられず、ナット類は停止していると判断されることとなる。このため、ソフトスタートが終了していれば、オートストップタイマの判定を行うこととなる。
一方、記憶された逆転量Ｒが０の場合〔ステップＳ３０でＹＥＳの場合〕は、出力軸８の正転方向の回転によりネジが締め付けられ回転したと判断し、オートストップタイマのリセット及び再スタートを行い（ステップＳ３５）、ステップＳ１６に戻ってステップＳ１６からの処理を繰返すこととなる。
【００２９】
上述の説明から明らかなように、本実施例のアングルソフトインパクトレンチ１では、トリガスイッチ２２をＯＮするとモータＭが駆動され、同時に回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの検出信号によって出力軸８の回転角変化と回転方向が検出される。そして、出力軸８が正転方向に回転している限りオートストップタイマがリセットされてモータＭが駆動され、出力軸８が回転を停止するとオートストップタイマがカウントを開始しモータＭの駆動を自動的に停止するよう制御される。
ここで、出力軸８がハンマリングによって逆転と正転を繰返す場合には、検出される出力軸８の回転方向から逆転量Ｒを求め、ネジ類が停止しているか否かが判断される。そして、正転方向の回転を検出しても逆転量Ｒが０でない（元の位置からの正転でない）限り、ネジ類が停止していると判断し、オートストップタイマのカウントが続けられる。したがって、ハンマリングによって逆転と正転が繰返されても、ネジ類が停止している限り設定時間経過後にモータＭの駆動が停止される。したがって、ネジ類の締め過ぎが防止され、また、ネジ類の締付トルクを精度良く管理することができる。特に、本実施例のアングルソフトインパクトレンチ１では、衝撃力を発生する装置としてオイルユニット１０を用いているため、出力軸８に加えられる衝撃力を一定の値に制御することができ、締付トルクの精度をより向上することができる。
また、ソフトスタート中にはオートストップ機能が働かないようになっているため、ソフトスタート中にネジ類の回転が停止した場合でも、ソフトスタート終了後に設定時間だけモータＭが駆動されて停止する。したがって、設定した衝撃力がネジに作用することとなり、ソフトスタート機能によって締付トルクの精度が低下することが防止される。
また、本実施例では、軸受装置１０に回転角検出センサ３８ａ，３８ｂが配設されることで、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの位置関係や、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂと出力軸８との間のクリアランスが略一定に保たれる。したがって、出力軸８の回転方向と回転角変化を精度良く検出することができる。
【００３０】
（実施例２）  次に、本発明を具現化した第２実施例に係る締付工具（アングルソフトインパクトレンチ）について図面を参照して説明する。
第２実施例に係る締付工具も、その機械的な構成は第１実施例にかかわる締付工具と同一である。しかしながら、第２実施例では、ネジ類の着座を検出したタイミングからタイマをスタートさせ、そのタイマーが設定時間となったときにモータを停止させる点が第１実施例と異なる。したがって、第２実施例に係る締付工具の機械的な構成については第１実施例の符号を援用するとともにその説明を省略し、第１実施例と異なる点のみを説明する。
【００３１】
第２実施例の締付工具では、各回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号（パルスエッジ）の時間間隔（ΔＴa，ΔＴb）と、出力軸８が各回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの最小分解能（２×α°）だけ正転方向に回転するのに要した時間（ΔＴc，ΔＴd）とに基づいてネジ類の着座を検出する。すなわち、第２実施例では上記ΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdがネジ類の着座前と着座後で大きく変化することに着目し、これらに基づいてネジ類の着座（モータＭの停止タイミング）を決定することでネジ類の締付トルクを管理する。
ここで、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの検出信号と上記ΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdとの関係を図８に模式的に示している。図８から明らかなように、ΔＴa，ΔＴbは出力軸８の回転方向を考慮することなく測定される時間であり、ΔＴc，ΔＴdは出力軸８の回転方向を考慮して測定される時間である。
ΔＴa，ΔＴbを用いて着座を判定するのは着座前から衝撃力が発生するタッピングネジ等の着座を判定するためであり、ΔＴc，ΔＴdを用いて着座を判定するのは着座後に衝撃力が発生する通常の機械ネジの着座を判定するためである。タッピングネジ等の場合、ネジの締付初期からある程度の負荷が出力軸に作用するため、ΔＴc，ΔＴdをモニタリングしても着座前と着座後でその変化は小さいためである。また、通常の機械ネジの場合、ネジ類が着座するまでは出力軸８は略一定の速度で回転し、着座後急激に出力軸８の回転速度が遅くなるため、ΔＴc，ΔＴdをモニタリングすることでネジ類の着座を精度良く検出することができる。
【００３２】
第２実施例に係るマイクロコンピュータ５０で行われる処理のフローチャートを図９，１０に示す。図９に示すように、トリガスイッチ２２がＯＮされるとマイクロコンピュータ５０は、まず、ΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdを測定するためのタイマをリセットしてカウントを開始し（ステップＳ１０１）、さらに、ソフトスタートタイマをリセットしてカウントを開始する（ステップＳ１０３）。
各タイマの初期化が行われると、次いで、出力軸８の逆転量を記憶する変数Ｒの値をクリアする（ステップＳ１０５）。また、判定回数Ｎa，Ｎbの値をリセットする（ステップＳ１０７）。判定回数ＮaはΔＴaが所定の閾値Ｔ１を超えるときに１加算され、超えないときにクリアされる。同様に、判定回数ＮbはΔＴbが所定の閾値Ｔ１を超えるときに１加算され、超えないときにクリアされる。したがって、判定回数Ｎa，Ｎbは、それぞれΔＴa，ΔＴbが閾値Ｔ１を連続して超えた回数となる。
【００３３】
次に、トリガスイッチ２２がＯＮ状態か否かを判定する（ステップＳ１０９）。トリガスイッチ２２がＯＮ状態でない場合〔ステップＳ１０９でＮＯの場合〕は、図１０のステップＳ１６５に進んでモータＭを停止する。一方、トリガスイッチ２２がＯＮ状態の場合〔ステップＳ１０９でＹＥＳの場合〕は、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂから出力される検出信号の状態を確認する（ステップＳ１１１）。
ステップＳ１１３では、ステップＳ１１１の処理によって検出信号のパルスエッジが検出できたか否かを判定する。回転角検出センサ３８ａ又は３８ｂから出力される検出信号のパルスエッジを検出していない場合〔ステップＳ１１３でＮＯの場合〕は、ステップＳ１１５に進んでソフトスタートが終了しているか否かを判定する。
【００３４】
ソフトスタートが終了している場合〔ステップＳ１１５でＹＥＳの場合〕はステップＳ１５７に進む。一方、ソフトスタートが終了していない場合〔ステップＳ１１５でＮＯの場合〕は、ステップＳ１３３に進んでΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdをリセットして再スタートさせる。ステップＳ１３３が終了すると、ステップＳ１０９に戻ってステップＳ１０９からの処理を繰返す。したがって、第２実施例においても、ソフトスタートが終了していない状態では、マイクロコンピュータ５０によってモータＭが自動的に停止されることは無い。
ステップＳ１５７に進むとΔＴc又はΔＴdが所定の閾値Ｔ２を超えるか否かを判定する。ΔＴc又はΔＴdが閾値Ｔ２を超えない場合〔ステップＳ４０でＮＯの場合〕はステップＳ１０９に戻って、ステップＳ１０９からの処理が繰返される。一方、ΔＴc又はΔＴdが閾値Ｔ２を超える場合〔ステップＳ１５７でＹＥＳの場合〕はネジ類が着座したとしてモータ停止処理を行う（ステップＳ１５９）。
【００３５】
ステップＳ１５９のモータ停止処理について図１０を参照して説明する。モータ停止処理では、まず、着座後タイマをリセットしてスタートさせる（ステップＳ１６１）。着座後タイマは、ネジ類の着座後のモータ駆動時間を計時する対まである。
ステップＳ１６３では、ステップＳ１６１でスタートされた着座後タイマが設定時間以上となったか否かを判定する。着座後タイマが設定時間以上となっている場合〔ステップＳ１６３でＹＥＳの場合〕はモータＭを停止させ、着座後タイマが設定時間に未満の場合〔ステップＳ１６３でＹＥＳの場合〕は着座後タイマが設定時間以上となるまで待機する。
したがって、図９のステップＳ１５７でネジ類が着座したと判定されると（すなわち、ステップＳ１５７でＹＥＳ）、そのときから設定時間だけ経過したときにモータＭが停止する。したがって、ネジ類が着座してから設定時間だけモータＭが駆動されることでネジ類の締付トルク精度を向上することができる。
【００３６】
ステップＳ１１３の処理によって回転角検出センサ３８ａ又は３８ｂから出力される検出信号のパルスエッジを検出した場合〔ステップＳ１１３でＹＥＳの場合〕は、出力軸８の回転方向が正転方向か否かを判定する（ステップＳ１１７）。出力軸８が正転方向に回転していない場合〔ステップＳ１１７でＮＯの場合〕は、出力軸８は逆転方向に回転しているため逆転量を記憶する変数Ｒに１を加算する（ステップＳ１１９）。
逆に、出力軸８が正転方向に回転している場合〔ステップＳ１１７でＹＥＳの場合〕は、記憶されている逆転量Ｒが０か否かを判定する（ステップＳ１２１）。記憶された逆転量Ｒが０でない場合〔ステップＳ１２１でＮＯの場合〕は、逆転量Ｒから１減算する（ステップＳ１２３）。
一方、記憶された逆転量Ｒが０の場合〔ステップＳ１２１でＹＥＳの場合〕は、ステップＳ１１３で検出された検出信号が回転角検出センサ３８ａからの検出信号か否かを判定する（Ｓ１２５）。回転角検出センサ３８ａから出力された検出信号である場合〔ステップＳ１２５でＹＥＳの場合〕はΔＴcをリセットして再スタートさせ（Ｓ１２７）、回転角検出センサ３８ｂから出力されたものである場合〔ステップＳ１２５でＮＯの場合〕はΔＴdをリセットして再スタートさせる（Ｓ１２９）。したがって、出力軸８が逆転方向の回転角を超えて正転方向に回転していない場合にはΔＴc，ΔＴdはリセットされず、そのカウントが継続される。したがって、ハンマリング等が生じてもネジ類の着座を精度良く検出することができる。
【００３７】
ステップＳ１３１では、ソフトスタートが終了しているか否かを判定する。ソフトスタートが終了している場合〔ステップＳ１３１でＹＥＳの場合〕はステップＳ１３５に進む。一方、ソフトスタートが終了していない場合〔ステップＳ１３１でＮＯの場合〕は、ステップＳ１３３に進んでΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdをリセットして再スタートさせる。ステップＳ１３３が終了すると、ステップＳ１０９に戻ってステップＳ１０９からの処理を繰返す。
【００３８】
ステップＳ１３５に進むと、まず、ステップＳ１１１で検出された検出信号が回転角検出センサ３８ａから出力された検出信号であるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。ステップＳ１１１で検出された検出信号が回転角検出センサ３８ａから出力された検出信号である場合〔ステップＳ１３５でＹＥＳの場合〕は、ΔＴaが所定の閾値Ｔ１を超えるか否かが判定される（Ｓ１３７）。
ΔＴaが所定の閾値Ｔ１を超えない場合〔ステップＳ１３７でＮＯの場合〕は判定回数Ｎaをリセットして（Ｓ１４３）、ステップＳ１４５に進む。ΔＴaが所定の閾値Ｔ１を超える場合〔ステップＳ１３７でＹＥＳの場合〕は、さらに判定回数Ｎaの値が「１」か否かが判定される（Ｓ１３９）。判定回数Ｎaの値が「１」でない場合〔ステップ１３９でＮＯの場合〕は判定回数Ｎaを「１」とし（ステップＳ１４１）、判定回数Ｎaが「１」の場合〔ステップＳ１３９でＹＥＳの場合〕はステップＳ１５９に進んでモータＭを停止させる。したがって、本実施例ではΔＴaが閾値Ｔ１を超える回数が所定回数（本実施例では２回）連続しないとモータＭが停止させられないこととなる。このため、バリ等によって一時的にΔＴaが閾値Ｔ１を超えるような場合でも、モータＭが停止させられることはない。
ステップＳ１４５に進むと、回転検出センサ３８ａから次に出力される検出信号を受信するまでの時間を計測するために、ΔＴaをリセットして再スタートさせる（ステップＳ１４５）。そして、既に説明したステップＳ１５７に進む。
【００３９】
一方、ステップＳ１１１で検出された検出信号が回転角検出センサ３８ｂから出力された検出信号である場合〔ステップＳ１３５でＮＯの場合〕は、ΔＴbが所定の閾値Ｔ１を超えるか否かが判定される（Ｓ１４７）。ΔＴbが所定の閾値Ｔ１を超えない場合〔ステップＳ１４７でＮＯの場合〕は判定回数Ｎbをリセットして（Ｓ１５３）、ステップＳ１５５に進む。
ΔＴbが所定の閾値Ｔ１を超える場合〔ステップＳ１４７でＹＥＳの場合〕は、さらに判定回数Ｎbが「１」か否かが判定される（Ｓ１４９）。判定回数Ｎbが「１」でない場合〔ステップ１４９でＮＯの場合〕は判定回数Ｎbを「１」とし（ステップＳ１５１）、判定回数Ｎbが「１」の場合〔ステップＳ１４９でＹＥＳの場合〕はステップＳ１５９に進んでモータ停止処理を行う。したがって、上述したΔＴaと同様に、ΔＴbが閾値Ｔ１を超える回数が所定回数（本実施例では２回）連続しないとモータＭは停止されないこととなる。
ステップＳ１５５に進むと、回転検出センサ３８ｂから次に出力される検出信号を受信するまでの時間を計測するために、ΔＴbをリセットして再スタートさせる（ステップＳ１５５）。そして、既に説明したステップＳ１５７に進む。
【００４０】
上述した第２実施例によれば、ΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdという４つのタイマにより計時された時間からネジ類の着座を検出し、ネジ類の着座が検出されてから設定時間だけモータＭが駆動されるため、ネジ類の締付トルク精度を向上させることができる。
また、ΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdという４つのタイマによりネジ類の着座を検出するため、着座前から衝撃力が発生するタッピングネジや、着座後に衝撃力が発生する機械ネジ等の両タイプのネジ類の着座を精度良く検出することができる。
【００４１】
なお、上述した第２実施例は、回転角検出センサ３８ａから出力される検出信号の時間間隔ΔＴaと回転角検出センサ３８ｂから出力される検出信号の時間間隔ΔＴbに基づいてモータＭの停止タイミングを決定するようにしたが、その他にも、例えばΔＴaの差分（測定されたΔＴaから１つ前に測定されたΔＴaを減算したもの）やΔＴbの差分（測定されたΔＴaから１つ前に測定されたΔＴaを減算したもの）に基づいてモータＭの停止タイミングを決定することもできる。ΔＴa，ΔＴbの差分を基準とすることで、ΔＴa，ΔＴbの着座前後の変化がより明確となり、ネジ類の着座を良く精度良く検出することができる。すなわち、ΔＴa，ΔＴbの差分を基準とすることで、電圧変動等によってモータＭの回転数が変化し出力軸８の回転速度が変化する場合にも、ネジ類の着座を精度良く検出することができる。
【００４２】
ΔＴa，ΔＴbの差分を基準としてモータＭの停止タイミングを決定するときのフローチャートを図１１に示す。図１１から明らかなように、図１１に示すフローチャートも図９に示すものと略同様であって、単にΔＴa，ΔＴbの差分を算出するための処理（ステップＳ２０３，ステップＳ２３９〜Ｓ２５１，ステップＳ２５３〜Ｓ２６５）のみが図９に示すものと異なっている。以下、異なる部分のみを説明する。
なお、図１１におけるステップＳ２６９のモータ停止処理は、図１０に示すモータ停止処理と同一であるため、ステップＳ２６９のモータ停止処理についてはその説明を省略する。また、図１１中、ステップＳ２１１でＮＯの場合は、図１０のステップＳ１６５に進む点も同様である。
【００４３】
ステップＳ２０３は保存用のΔＴa，ΔＴb（直前に測定されたΔＴa，ΔＴb）をリセットする処理である。後述するように、ΔＴa，ΔＴbが測定されたときに、その測定したΔＴa，ΔＴｂから直前に測定されているΔＴa，ΔＴbを減算してΔＴa，ΔＴbの差分を求める。図８を例に説明すると、例えばΔＴｂ（ｊ）が測定されると、そのΔＴｂ（ｊ）から直前に測定されていたΔＴｂ（ｊ−１）を減算してΔＴbの差分が算出される。したがって、ステップＳ２０３の処理では、直前に測定され記憶されているΔＴa，ΔＴbをリセットする。
【００４４】
ステップＳ２３９〜Ｓ２５１の処理は、回転角検出センサ３８ａから出力された検出信号がマイクロコンピュータ５０によって検出されたときの処理である。
ステップＳ２３９では、保存しているΔＴaが「０」か否かが判定される（Ｓ１３７）。すなわち、ステップＳ２０３で保存用のΔＴaがリセットされた後の１回目のΔＴa測定時はΔＴaの差分が算出できないため、まず、保存用のΔＴaが「０」か否かが判定される。
保存用のΔＴaが「０」の場合〔ステップＳ２３９でＹＥＳの場合〕は、判定回数Ｎaをリセットして（Ｓ２４７）、現在カウントしているΔＴa（ｉ）を保存用ΔＴaに置き換える（Ｓ２４９）。これによって、次に回転角検出センサ３８ａからの検出信号が検出されたときに、ΔＴaの差分を算出することができる。ステップＳ２４９が終わると、次に、現在カウントされているΔＴa（ｉ）をリセットしてステップＳ２６７に進む。したがって、ΔＴc，ΔＴdが閾値Ｔ２を超えていなければ、ステップＳ２１１に戻ってステップＳ２１１からの処理が繰り返される。
【００４５】
一方、保存用のΔＴaが「０」でない場合〔ステップＳ２３９でＮＯの場合〕は、現在カウントしているΔＴa（ｉ）から保存しているΔＴaを減算した値（すなわち、ΔＴaの差分）が所定の閾値Ｔ３を超えているか否かを判定する（ステップＳ２４１）。
ΔＴa（ｉ）−ΔＴaが閾値Ｔ３を超えていない場合〔ステップＳ２４１でＮＯの場合〕は、ステップＳ２４７に進んでステップＳ２４７からの処理が繰り返される。このため、判定回数Ｎaがリセットされ、保存用ΔＴaが更新され、現在カウントしているΔＴaがリセットされる。逆に、ΔＴa（ｉ）−ΔＴaが閾値Ｔ３を超えている場合〔ステップＳ２４１でＹＥＳの場合〕は、さらに判定回数Ｎaの値が「１」か否かが判定される（Ｓ２４３）。
判定回数Ｎaの値が「１」でない場合〔ステップ２４３でＮＯの場合〕は判定回数Ｎaを「１」として（ステップＳ２４５）、ステップＳ２５１に進む。逆に、判定回数Ｎaが「１」の場合〔ステップＳ２４３でＹＥＳの場合〕はステップＳ２６９のモータ停止処理に進む。したがって、図１１に示す場合でも、第２実施例と同様に、ΔＴa（ｉ）−ΔＴaが閾値Ｔ３を超える回数が所定回数（本例では、２回）とならないとモータＭが停止させられないこととなる。
【００４６】
ステップＳ２５３〜Ｓ２６５の処理は、回転角検出センサ３８ｂから出力された検出信号がマイクロコンピュータ５０によって検出されたときの処理である。この処理は、基本的に上述したステップＳ２３９〜Ｓ２５１の処理と同一であり、単にΔＴaかΔＴbの違いであるので、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
以上、本発明のいくつかの実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上述した第１実施例においては、ネジ類の回転が停止したと判断された時にモータＭの回転を停止させたが、ネジ類が停止した後、所定時間経過したときにモータＭの回転を停止させる形態としても良い。この場合、回転停止後に所定時間ネジの締付が継続されるため、締付トルク不足が生じることがさらに防止される。また、木ネジの締付を行う場合など、ネジの回転が完全には停止しない場合にも、タイマの設定値を調整することで、ネジの回転速度が一定値以下となった時にモータを停止させる形態とすることが可能である。
さらに、本発明はこのような例に限られず、負荷軸に加えられる衝撃力（打撃）の回数をカウントし、打撃回数が所定回数となったときにモータＭの駆動を停止する締付工具に適用することもできる。このような締付工具では、例えば、負荷軸に加えられる打撃を検出する打撃検出センサを別途設ける。そして、上述の各実施例と同様に負荷軸の回転方向と回転角変化からネジ類の回転停止を判断し、ネジ類が回転を停止してから打撃検出センサで検出される打撃回数が設定数だけカウントされたときにモータの駆動を停止する。このような構成によると、バリ等によってネジ類等が着座する前に打撃が発生する場合でも、その着座前の打撃はカウントされず、ネジ類の着座後に所定回数だけ負荷軸に打撃が加えられてモータが停止する。したがって、ネジ類の締付トルクが一定となり、締付トルクの精度を向上することができる。
また、上述の実施例では衝撃力発生機構にオイルユニットを用いたが、衝撃力を発生させる機構としては、その他の種々の機構、例えば、ハンマによりアンビルを打撃する機械的な衝撃力発生機構を有する締付工具にも本発明を適用することができる。
また、正転／逆転の切換機能を有する工具の場合などに、切換スイッチの入力と、回転角検出センサ３８ａ，３８ｂによる出力軸の回転方向を比較することで、組付け時の配線ミスなどの異常状態を見つけることができる。
また、ネジ類の着座は、回転角検出センサから出力される検出信号の時間間隔の経時変化（すなわち、検出信号の時間間隔から決まる出力軸の回転速度をさらに微分した回転加速度）により判定するようにしても良い。ネジ類の着座前と着座後では出力軸の回転加速度が大きく変化するため、これを利用してネジ類の着座を検出することができる。
また、上述した第２実施例では、ネジ類の着座後に設定時間だけモータを駆動してからモータを停止させるものであったが、このような例に限られず、ネジ類の着座後に発生した衝撃力の回数が設定回数となったときにモータを停止するような構成とすることもできる。このような構成は、ネジ類の締付トルクが衝撃力の発生回数（着座後の発生回数）に比例する傾向が高い締付工具（例えば、機械的衝撃力発生機構を備えた締付工具）に対して有効となる。さらには、ネジ類が着座した後に出力軸が設定角度だけ回転したときにモータを停止させるような構成も可能である。ネジ類の締付トルクは、ネジ類の着座後の回転角度と被締付部材の材質によって決まるものであるため、このような構成は全ての締付工具に対して有効な方法となる。
【００４８】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例に係るアングルソフトインパクトレンチの一部断面側面図。
【図２】  軸受装置の構造を示す断面図。
【図３】  軸受装置に組み込まれる磁石と回転角検出センサの位置関係を模式的に示す図。
【図４】  出力軸が正転するときに、二つの回転角検出センサから出力される検出信号の状態を示す図。
【図５】  出力軸が逆転するときに、二つの回転角検出センサから出力される検出信号の状態を示す図。
【図６】  アングルソフトインパクトレンチの制御回路の構成を示すブロック図。
【図７】  マイクロコンピュータが行うモータオートストップ処理のフローチャート。
【図８】  回転角検出センサ３８ａ，３８ｂの検出信号とΔＴa，ΔＴb，ΔＴc，ΔＴdとの関係を模式的に示す図。
【図９】  第２実施例のマイクロコンピュータが行うモータオートストップ処理のフローチャート。
【図１０】  モータ停止処理のフロチャート。
【図１１】  第２実施例を変形したモータオートストップ処理のフローチャート。
【符号の説明】
１  ・・アングルソフトインパクトレンチ
８  ・・出力軸
１０・・軸受装置
１２・・オイルユニット
２２・・トリガスイッチ
３０・・内筒
３４・・外筒
３６・・センサ取付部材
３８ａ，３８ｂ・・回転角検出センサ
４０・・磁石取付部材
４２・・磁石
【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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