(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより駆動されるハンマと、該ハンマにより回転打撃力が加わる出力軸によりボルトやナット等のねじ類の締め付けを行う回転打撃工具において、締め付けるねじに対応した締め付けトルクを設定する設定手段と、該設定手段の設定値により所定の打撃量を選択する選択手段と回転打撃動作を検出する打撃検出手段と、ねじ締付け時、前記打撃検出手段からの打撃検出信号に基づき打撃量を演算するとともに打撃検出信号入力後、回転打撃動作の周期よりも短い不感時間を設け、通常の打撃検出信号以外の入力信号を演算しないようにし、所定の打撃量に達したならモータへの駆動信号を停止させトルク制御を行うトルク制御手段を設けることを特徴とする回転打撃工具。
【請求項２】
モータの回転方向を判別する正逆転判別手段を備え、締め付け動作だけトルク制御を行うことを特徴とする請求項１記載の回転打撃工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトやナット等のねじ類の締め付けに使われる回転打撃工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の工具においては，作業員が打撃音を聞き，経験的に十分と判断した時点で手動で駆動源を停止させ締付動作を行っていた。このため適正なトルク管理が困難だった。この問題を解決するため，出力軸に取り付けたひずみゲージによる出力軸のトルク測定，特開平５−１６２０８６号公報記載のようにハンマの前後動作による打撃回数のカウント，特公昭６１−２４１５２号公報記載のようにロータリーエンコーダによる打撃回数のカウント，あるいは特開昭６３−７４５７６号公報記載のように動作時間タイマにより，自動的に駆動手段を停止する工具が使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
回転打撃工具において，トルク制御を行う際，回転打撃動作を検出する必要があり検出手段として出力軸の軸トルクを検出する方法や回転打撃時の音や衝撃加速度を検出するものがある。しかし，回転打撃動作は締付けるねじの種類や相手部材により一定ではなく，本来の打撃周期と一致しないときにもハンマと出力軸が接触したりすることにより打撃時と同様に出力軸トルク，打撃音，衝撃加速度等が発生し打撃検出手段が本来の打撃動作より多くの打撃動作を検出してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解消し、精度に優れた回転打撃工具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は，打撃検出手段からの打撃検出信号に基づき打撃量を演算する際に，打撃検出信号入力後，回転打撃動作の周期よりも短い不感時間を設け，通常の打撃検出信号以外の入力信号を演算しないようにし，通常の打撃検出信号が所定値に達したならモータへの駆動信号を停止させトルク制御を行うトルク制御手段を設けることにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１において回転打撃工具の制御回路の構成は，電源である電池１，工具の駆動源のモータ２，本体を起動するメインスイッチ３，所定の打撃量を設定する設定手段４，回転打撃動作を検出する打撃検出手段５，設定手段４の設定値に基づき，打撃検出手段５からの打撃信号が所定の打撃量に達したならモータ２の停止信号を出力しトルク制御を行うトルク制御手段の機能を備えたマイクロコンピュータ６（以下マイコンと略す），マイコン６から出力されたモータ２の停止信号によりモータ２を停止するスイッチング手段７，モータ２の回転方向を切り替える正逆切替スイッチ８，モータ２の正転と逆転を判別する正逆転判別手段９及び，マイコン６等の電源回路１０より構成される。なお，打撃検出手段５はモータ２の電流値により検出するもの，出力軸のトルクにより検出するもの，打撃動作時の衝撃により検出を行うもの，ロータリーエンコーダ等により打撃動作時の回転数変化で検出するもの等のいずれでもよい。
【０００７】
図２において回転打撃工具の構造は，モータ２，モータ２の回転を減速する減速機構２１，減速機構２１からの出力をアンビル２２に回転打撃力として伝えるハンマ２３からなっている。ハウジング２４のハンドル部には，メインスイッチ３，モータ２の回転方向を切り替える正逆切替スイッチ８，電池１を内蔵し，本体上面には，設定手段４を設け，モータ２の後部に制御回路基板２５を設置する。アンビル２２及びハンマ２３には図3に示すようにアンビル２２の軸方向（図１Ａ方向）から見るとそれぞれ羽根３１及び爪３２が設けられておりハンマ２３アンビル２２が軸方向に前後運動しながら回転し爪３２が羽根３１と衝突することにより出力軸にトルクを発生しネジを締め付ける。
【０００８】
図４は回転打撃動作を図３に示す０〜１８０°の間で展開したものであり通常の動作時，ハンマ２３の爪３２は図４（ａ）のような一定の軌跡を描きアンビル２２の羽根３１と衝突する。この時の図５（ａ）に示すように出力軸トルクのピークは１回の打撃動作ごとに一度生じ，周期は一定である。ところが締付け部材やネジの種類によりハンマ２３の爪３２の軌跡が変わり，例えば図４（ｂ）のような軌跡となる場合がある。この時ハンマ２３の爪３２がアンビル２２の羽根３１と二度当たりこの時図５（ｂ）に示すように出力軸トルクに1回の打撃動作につき２回のピークが生じる。この出力軸トルクのピークを打撃検出手段５が検出して打撃量を演算すると通常打撃動作時と比べて大きな誤差を生じてしまう。そこで図５（ｂ）に示す打撃周期Ｔよりも短いｔの不感時間を設けこのｔの間，検出手段5からの入力をマイコン６が受け付けないようにすることにより本来の打撃動作のみを演算することができる。
【０００９】
マイコン６の動作を図６に示すフローチャートにより説明する。作業者がメインスイッチ３を引くとマイコン６に電源が供給され制御がスタートする。まず正逆転判別手段９の出力から回転方向を判別し（ステップ６１），正転であれば設定手段４の設定値を読み込む（ステップ６２）。次にスイッチング手段７をオンしてモータ２を起動する（ステップ６３）。打撃検出手段５の信号から最初の打撃を検出すると（ステップ６４），不感時間計測のタイマがスタートする（ステップ６５）。打撃量が設定された値に達しなければ（ステップ６６），設定された不感時間ｔが経過するのを待って（ステップ６７）又打撃信号の検出を開始する（ステップ６４）。ステップ６６において打撃量が設定値に達すると，スイッチング手段７によりモータ２を電源の電池１より遮断し，モータ２を停止する（ステップ６８）。最後に，作業者がメインスイッチ３を放して締め付け動作を完了する。逆転時はメインスイッチ３を放すまで何も制御は行わず待機する（ステップ６９）。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、打撃周期よりも短い不感時間を設けこの不感時間の間，打撃検出手段からの入力を受け付けないようにすることで、本来の打撃動作のみを演算することができ、精度の良いトルク制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる回転打撃工具を示すブロック回路図。
【図２】  本発明になる回転打撃工具の一実施例を示す断面図。
【図３】  図2のＡ方向から見た斜視図。
【図４】  回転打撃時におけるハンマの爪の軌跡を示す説明図。
【図５】  回転打撃時における出力軸トルク波形を示すグラフ。
【図６】  本発明になる回転打撃工具のトルク制御の一実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
４は設定手段，５は打撃検出手段，７はスイッチング手段，６はトルク制御手段のマイクロコンピュータである。
【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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