特許 6553616 パルスドライバーを制御する方法、対応する制御装置、およびドライバー装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6553616

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】パルスドライバーを制御する方法、対応する制御装置、およびドライバー装置

(51)【国際特許分類】

   B25B 21/02 20060101AFI20190722BHJP

【ＦＩ】

   B25B21/02 H

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-541140(P2016-541140)

(86)(22)【出願日】2014年12月19日

(65)【公表番号】特表2017-500214(P2017-500214A)

(43)【公表日】2017年1月5日

(86)【国際出願番号】EP2014078890

(87)【国際公開番号】WO2015092033

(87)【国際公開日】20150625

【審査請求日】2017年10月17日

(31)【優先権主張番号】1363304

(32)【優先日】2013年12月20日

(33)【優先権主張国】FR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】507284031

【氏名又は名称】エタブリスマン・ジョルジュ・ルノー

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(72)【発明者】

【氏名】ヴリニョ，アントワーヌ

【審査官】 山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６２７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３０３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３９７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５５５８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｂ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置を制御する方法であって、前記モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動されやすい末端要素に接続されており、前記回転子は、
− 前記遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 前記遊びが前記ねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能であり、
前記方法は、少なくとも１つのねじ込み段階を含み、前記ねじ込み段階は、少なくとも１つの衝撃サイクルを含み、前記衝撃サイクルは、連続して、
− 電気インパルスで前記モータのねじ込み用電力の供給をするステップであって、前記回転子が、前記遊びの補償時に運動エネルギーを蓄積し、次いでねじ込みトルク衝撃中にこのエネルギーを前記トランスミッションを介して前記末端要素へ伝達するように、前記回転子が前記最大後退位置から前記衝撃位置まで通り、前記本体はねじ抜き方向に前記末端要素の回転軸を中心にして反動で回転する傾向にある、ステップと、
− 前記モータの電力供給を制御するステップを含む安定化するステップであって、前記制御するステップは、前記衝撃サイクルの開始時にそれが占めていた前記末端要素の前記回転軸を中心にした角度位置に前記本体を実質的に戻す、ステップと
を少なくとも含み、
前記モータの前記電力供給を制御する前記ステップは、前記モータに電力を供給し、前記ねじ抜き方向に安定化トルクの発生を可能にするステップを含み、前記本体は、前記ねじ込み方向に前記末端要素の前記回転軸を中心にして反動で回転する傾向があり、
前記安定化するステップは、連続して、
− 前記回転子が、前記ねじ抜き方向に回転し、回転周波数Ｗで前記最大後退位置へ戻ってくるように、前記モータへ第１の電力供給を行うサブステップと、
− 前記最大後退位置における前記回転子によって前記ねじ抜き方向に前記トランスミッションに対して安定化トルク衝撃を伝達するサブステップと
を少なくとも含み、
前記モータの前記回転周波数Ｗの値は、前記安定化トルク衝撃の値が、進行中の前記衝撃サイクルの前の前記ねじ込みトルク衝撃の値の７０％から９０％の間となるように決定されることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記最大後退位置における前記回転子によって前記ねじ抜き方向に前記トランスミッションへ安定化トルク衝撃を前記伝達することの後に、前記ねじ抜き方向に前記トランスミッションへ電磁安定化トルクを伝達するように前記モータへ第２の電力供給を行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

進行中の前記衝撃サイクルの先の前記ねじ込みトルク衝撃の前記値を測定するステップと、進行中の前記衝撃サイクルの先の前記ねじ込みトルク衝撃の前記値の関数として前記回転周波数Ｗの前記値を計算するステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

− 前記ねじ込みトルク衝撃から生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ抜き方向の空間内の前記本体の角度シフトの値を表す情報を決定するステップと、
− 前記安定化トルク衝撃および前記安定化電磁トルクから生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ込み方向の空間内の前記本体の前記角度シフトの前記値を表す情報を決定するステップと、
− 前記安定化トルク衝撃および前記安定化電磁トルクから生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ込み方向の前記本体の角度シフトの前記値が、前記ねじ込みトルクインパルスから生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ抜き方向の前記本体の前記角度シフトの前記値に等しくなるときに、前記安定化ステップの前記モータへの前記第２の電力供給を停止するステップと
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置を制御する制御装置であって、前記モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動されやすい末端要素に接続されており、前記回転子は、
− 前記遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 前記遊びが前記ねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能である、制御装置において、
− 前記モータへ電気インパルスによるねじ込みのために電力供給を伝達するように設計された少なくとも１つの衝撃サイクル中に前記モータへ電力を供給する手段であって、前記回転子が、前記最大後退位置から前記衝撃位置まで通り、前記遊びの補償時に運動エネルギーを蓄積し、次いでねじ込みトルク衝撃中にこのエネルギーを前記トランスミッションを介して前記末端要素へ伝達し、前記本体は、ねじ抜き方向に前記末端要素の回転軸を中心にして反動で回転する傾向にあるようになっている、電力を供給する手段と、
− 前記モータへの前記電力供給を制御する手段を含む安定化手段であって、前記制御する手段は、前記モータへ電力供給を伝達し、前記衝撃サイクルの開始時にそれが占めていた前記末端要素の前記回転軸を中心にした角度位置に前記本体を実質的に戻すことを可能にさせるように設計されている、安定化手段と
を備え、
前記モータへの前記電力供給を前記制御する手段は、前記モータへ電力供給を伝達し、前記ねじ抜き方向に安定化トルクの発生を可能にするように設計され、
前記制御する手段は、
− 前記回転子が周波数Ｗに従って前記最大後退位置に向かって回転し、最大後退位置における前記回転子が前記ねじ抜き方向の安定化トルク衝撃を前記トランスミッションに伝達するように前記モータへ第１の電力供給を伝達する
ように設計され、
前記安定化手段が引き渡す前記第１の電力供給の値は、前記安定化トルク衝撃の値が進行中の前記衝撃サイクルの先の前記ねじ込みトルク衝撃の値の７０％から９０％の間となるように回転周波数Ｗに従って前記モータを駆動するように選ばれる、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法を実施する制御装置。

【請求項6】

前記制御する手段は、前記トランスミッションへ前記ねじ抜き方向に安定化電磁トルクを伝達するように前記モータへ第２の電力供給を伝達するように設計されていることを特徴とする、請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

進行中の前記衝撃サイクルの先の前記ねじ込みトルク衝撃の値を測定する手段と、進行中の前記衝撃サイクルの先の前記ねじ込みトルク衝撃の前記値の関数として前記回転周波数Ｗの値を計算する手段とを備えていることを特徴とする、請求項５に記載の制御装置。

【請求項8】

− 前記ねじ込みトルク衝撃から生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ抜き方向の空間内の前記本体の前記角度シフトの値を表す情報を決定する手段と、
− 前記安定化トルク衝撃および前記安定化電磁トルクから生じる前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記ねじ込み方向の空間内の前記本体の前記角度シフトの前記値を表す情報を決定する手段と、
− 前記安定化トルク衝撃および前記安定化電磁トルクから生じる前記ねじ込み方向の前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記本体の前記角度シフトの前記値が、前記ねじ込みトルク衝撃から生じる前記ねじ抜きの方向に前記末端要素の前記回転軸を中心とした前記本体の前記角度シフトの前記値に等しくなるとき、前記安定化ステップの前記モータへの前記第２の電力供給を停止する手段と
を備えていることを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。

【請求項9】

前記角度シフトの値を表す情報を決定する前記手段は、少なくとも１つのジャイロスコープを備えていることを特徴とする、請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置であって、前記モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動され得る末端要素に接続されており、前記回転子は、
− 前記遊びが前記ねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 前記遊びが前記ねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能である、インパルスドライバー装置において、
請求項５から９のいずれか１項に記載の制御装置を備えていることを特徴とする、インパルスドライバー装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の分野は、インパルスまたはパルスモードドライバーの設計および製造の分野、ならびに、そのようなドライバーを制御する方法の分野である。

【背景技術】

【0002】

現在、ドライバー工具は、アセンブリを締め付けるために自動車組立などの様々な工業分野において使用されている。

【0003】

これらのドライバー工具には、油圧空気式ドライバーが含まれている。従来、このタイプのドライバーは、空気モータを含み、空気モータは、回転可能に駆動され得るととともにねじ込まれる要素と協働するものであるスリーブと協働するように設計された末端要素に、不連続な油圧クラッチを備えたトランスミッションを介して接続されている。

【0004】

油圧空気式ドライバーは、１０から２００Ｎ．ｍの締付けトルクを得るために使用される一方、操作者の手においてとても小さいリアクショントルクを含む。それらは、そのピストルグリップハンドル型構造のため、コンパクトであるという利点も有している。

【0005】

しかしながら、これらの油圧空気式ドライバーの使用は、必ずしもいつも可能または望ましいとは限らない圧縮空気を作り出して運ぶ装置をセットアップすることを伴う。加えて、これらのドライバーは、ねじの回転周波数の値を制御するか可能性をもたらさないとともに、締付けトルクの値および締付け角度の値を制御する可能性をごくまれにしかもたらさない。

【0006】

これらの油圧空気式ドライバーと同時に、連続締付けトランスデューサ化電気ドライバーが、ねじ込み動作中に速度、トルク、およびねじ込み角度の値の制御を可能にする複雑なねじ込み戦略の実施を可能にするように開発された。

【0007】

典型的には、連続締付けトランスデューサ化電気ドライバーとも呼ばれる後者のタイプのドライバーは、概して遊星歯車列によって構成される減速歯車またはトランスミッションを介して、回転可能に駆動され得るととともにねじ込まれる要素と協働するものであるスリーブと協働するように設計された末端要素に接続された電気モータを備え、遊星歯車列の内歯歯車または輪歯車は、トルクセンサによってドライバーの本体内で回転不能にされている。したがって、このトルクセンサの測定値は、ドライバーの末端要素によりねじに加えられるトルクを表す情報である。

【0008】

連続締付けトランスデューサ化電気ドライバーによってアセンブリを締め付けるために、そのモータは、ねじ込み段階中に継続的に電力供給される。

【0009】

これら２つのタイプのドライバー、すなわち、油圧空気式ドライバーおよび連続締付けトランスデューサ化電気ドライバーは、自動車産業分野に一般に使用されている。ドライバーのタイプは、一方では応用の要件に従って選ばれ、他方ではこれらのツールを使用する企業の実務に従って選ばれる。

【0010】

近年では、油圧空気式ドライバーを用いる会社は、これらのドライバーについて以下の２つの批判を明確に述べている。
− エネルギー源としての圧縮機に関連した空気モータのエネルギー効率が悪く、地球温暖化の一因となっている。
− これらのツールで実行される油圧トランスミッションは、適切な持続可能性から利益を得るために、頻繁でコストのかかる保守を必要とする。

【0011】

これらの批判に応えるために、ハイブリッド電気ドライバーが開発されている。これらのハイブリッドドライバーは、トランスデューサ化電気ドライバーのものと同一である構成を使用する。しかしながら、長々しい継続的なトルクの上昇ではなく、ねじにトルク衝撃を発生させるために、それらのモータへの電気的電力供給は、連続せずに行われる。これは、操作者の手におけるツールのリアクショントルクを減らし、この点において、油圧空気式ドライバーの挙動に近づくとともに、同時に上述した批判に応えることを可能にしている。

【0012】

パルスモードまたはインパルス電気ドライバーとも呼ばれるハイブリッドドライバーは、典型的には動作用遊びを有するトランスミッションを備える。モータは、電気パルスによって電力供給される。電気パルスごとに、モータの回転子は、トランスミッション内の遊びを加速させそれを補償する。この遊びがねじ込み方向に補償されてしまうと、トランスミッションの衝撃がある。したがって、回転子は、ねじ込みトルクインパルスを末端要素と協働するねじに伝達し、それを回転させる。次いで、回転子は、トランスミッションに対して反動し、トランスミッションの遊びがねじ込み方向と反対の方向に補償される最大後退位置に向かって戻り、再び加速を遊びにもたらして次の衝撃を発生させる。

【0013】

ねじ込み段階中、いくつかの衝撃サイクルが、ねじが所望の締付けトルクまで締め付けられるまで所与の周波数に従って繰り返して実行される。各衝撃サイクルは、モータのための電気的電力供給インパルス、回転子の加速、ねじ込み方向に回転子によるトランスミッション内の遊びの補償、ねじ込みトルクインパルスがその間に末端要素へ伝達されるトランスミッション内の回転子の衝撃、回転子の反動、回転子のその最大後退位置への戻りを含む。

【0014】

したがって、回転子は、
− トランスミッション内の遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置であって、この位置は、ドライバーの出力シャフトおよびグリップが不動である場合、逆ねじ込み方向の回転の終わりでモータの回転子が、トランスミッション当接時に不動化されるとき得られ、このトランスミッションの遊びはねじ抜き方向に補償されたものである、最大後退位置と、
− ねじ込み方向の遊びが補償されている衝撃位置であって、この位置は、逆ねじ込み方向の回転の終わりでモータの回転子が、トランスミッション当接時に不動化されるとき得られ、このトランスミッションの遊びはねじ込み方向に補償されたものである、衝撃位置と
の間で移動可能である。

【0015】

それが最大後退位置からその衝撃位置まで通過中、回転子は、運動エネルギーを蓄え、一方、それはトランスミッション内の遊びを加速させて補償する。この遊びが補償されると、ねじ込みトルクインパルスまたはねじ込みトルク衝撃中の回転子は、この運動エネルギーをトランスミッションを介してねじに一部を伝達する。

【0016】

「ねじ込みトルク衝撃」または「ねじ込みトルクインパルス」という表現は、同様に短期間中のトルクの伝達を示している。

【0017】

このインパルス中、回転子はトルクをトランスミッションに伝達し、このトランスミッションは、ドライバー装置の原則の比および効率比を乗じ、末端要素によってねじに伝達されるねじ込みトルクを発生させる。

【0018】

ねじは、反動によって抵抗トルクを発生させ、この抵抗トルクは、ドライバー装置に適用になったときに、操作者がドライバーの本体装置を十分に保持していない場合、その本体をねじに加えられるトルクと逆方向に回転させる傾向がある。

【0019】

結果として、本体は、ねじ抜き方向に末端要素の軸を中心にしてこのねじ込みトルクインパルスに対する反動によってわずかに回転することになる。

【0020】

逆に、ねじ抜きトルクがねじに加えられる場合、本体は、ねじ込み方向に回転するようになされる。

【0021】

ねじおよび組み立てられる構成要素によって形成されるアセンブリの弾力性に応じて、締付けは、数１０個またはそれ以上のトルク衝撃または衝撃を要求される。

【0022】

ねじ込み段階中にドライバーの反動についての操作者の感覚を低減させるために、ドライバーは、ドライバーによって引き渡されるトルク衝撃の継続期間が、ドライバーの本体の回転子慣性が与えられた場合に、操作者の手の中のドライバーの角度シフトがとても小さくなるように十分小さく設計され得る。

【0023】

各ねじ込み衝撃間に、操作者の手の動きは、ドライバーのグリップをその初期ねじ込み位置に置く傾向があり、これによってツールの本体の角度シフトをなくす。結果として、ドライバーの本体の角度シフトは、ある衝撃から次の衝撃へ蓄積せず、したがってねじ込み動作中の角度シフト全体は、とても小さいままであり、すなわち数度程度である。

【0024】

したがって、パルスモード電気ドライバーは、モータが継続的に電力供給され、一方同時に、油圧空気式ドライバーの欠点を有することなく、操作者の手の中に比較的小さい反作用の力を発生させる場合に、より大きい締付けトルク値を与える。

【0025】

それらは多くの長所を有しているが、しかしながら、パルスモード電気ドライバーは、さらに改善することが可能である。

【0026】

３．従来技術の欠点
操作者の手の中のピストルグリップ型パルスモード電気ドライバーのリアクショントルクは、一般に、ねじ込み動作中に操作者を妨害しないように比較的小さいままであるが、これは締付けトルクが５０Ｎ．ｍを超えるときにもはや当てはまらない

【0027】

これらのトルクレベルで、各衝撃後のドライバーの本体の角度シフトは、あまりに大きすぎて、操作者は各衝撃後にドライバーの本体をその初期位置に持っていくことができない。

【0028】

この角度シフトの大きさは、３つの要因、すなわち、
− 締付け衝撃中にドライバーの本体へ伝達されるねじ込みトルクインパルスの大きさ、
− ねじ込みトルクインパルスの継続期間の大きさ、
− ドライバーの本体の回転子慣性の低いレベル
によって増幅される。

【0029】

結果として、連続したねじ込み衝撃中のドライバーの本体の角度シフトは、蓄積される傾向となり、締付け動作の終わりに数十度の総シフトになる。

【0030】

そのようなシフトは、人間工学的に受け入れがたい。

【0031】

したがって、ピストルグリップ型パルスモード電気ドライバーは、現在、５０Ｎ．ｍ超のトルク値について十分なレベルの快適さを可能とするものではない。

【0032】

したがって、操作者の快適さを高めるために、ある種のアセンブリの締付けは、これが示唆する欠点を有する油圧空気式ドライバーを使用することを必要とし得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0033】

４．本発明の目的
本発明は、従来技術のこれらの欠点を克服することを特に目的としている。

【0034】

本発明の目的は、締付け動作中にインパルス電気ドライバーの本体が受けたシフトを減少させて、５０Ｎ．ｍ超のトルクを有するドライバーへ本技術を拡張することを可能にすることである。

【0035】

より具体的には、本発明の目的は、ねじ締付け動作の衝撃の連続から生じる角度シフトの総計が減少させられるように取り計らうことである。

【0036】

本発明のさらに別の目的は、少なくとも１つの実施形態において、信頼できるおよび／または効率的および／または設計が簡単であるおよび／または実施が簡単であるこの種の技法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0037】

５．本発明の概要
これらの目的およびここで以下明らかになる他の目的は、電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置を制御する方法であって、前記モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動されやすい末端要素に接続されており、回転子は、
− 遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 遊びがねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能であり、
方法は、少なくとも１つのねじ込み段階を含み、ねじ込み段階は、少なくとも１つの衝撃サイクルを含み、衝撃サイクルは、連続して、
− 電気インパルスでモータに電力を供給するステップであって、より正確には、回転子が、遊びの補償時に運動エネルギーを蓄積し、次いでねじ込みトルク衝撃中にこのエネルギーをトランスミッションを介して末端要素へ伝達するように、回転子が最大後退位置から衝撃位置まで通り、本体はねじ抜き方向に末端要素の回転軸を中心にして反動で回転する傾向にある、ステップと、
− モータの電力供給を制御するステップを含む安定化するステップであって、制御するステップは、衝撃サイクルの開始時にそれが占めていた末端要素の回転軸を中心にした角度位置に本体を実質的に戻す、ステップと
を少なくとも含む、方法によって実現される。

【0038】

ねじ込みトルク衝撃の影響下で、ドライバー装置の本体は、サイクルの開始時にその初期位置から末端要素の軸を中心にしてねじ抜き方向に反動で回転する傾向がある。

【0039】

本発明によれば、安定化するステップは、モータへの電力供給を制御することによって、ドライバー装置の本体を、サイクルの終わりに、サイクルの開始時に占めていた位置に実質的に戻ることを可能にする。

【0040】

したがって、本発明の技法は、操作者がねじ込み動作中に所定の位置にドライバーを維持するように展開しなければならないという力をなくすまたは少なくとも大きく減少させるものである。

【0041】

結果として、本発明は、操作者に何ら不快を引き起こすことなくパルスモード電気ドライバーによってアセンブリを締め付けることができる締付けトルクを増大させることを可能にする。

【0042】

したがって、本発明によるドライバーは、操作者に何ら難しさまたは不快な感覚を引き起こすことなく、５０Ｎ．ｍ超、そして２００Ｎ．ｍ程度さえもの締付けトルク値を得ることができる。

【0043】

したがって、本発明による技法は、
− 一方では、高い締付けトルクを得る可能性がありつつ、操作者の手の中にごくわずかな反動を発生させるこれらのドライバーの利点を保持することによって、
− 他方では、それらの欠点（低い効率、圧縮空気を発生および輸送するネットワークの実装など）を有さないことによって
油圧空気式ドライバーの性能レベルと同等の性能レベルを有するパルスモード電気ドライバーを提案することを可能にする。

【0044】

好ましくは、モータへ電力供給を制御するステップは、モータに電力を供給し、ねじ抜き方向に安定化トルクの発生を可能にするステップを含み、本体は、ねじ込み方向に末端要素の回転軸を中心にして反動で回転する傾向がある。

【0045】

そのようなねじ抜きトルクのトランスミッションの影響下で、ドライバー装置の本体は、末端要素の軸を中心にしてねじ込み方向に反動で回転する傾向がある。サイクルの終わりに、ドライバー装置の本体は、サイクルの最初に占められていた元の位置にかなりの程度戻る。

【0046】

好ましくは、安定化するステップは、連続して、
− 回転子が、ねじ抜き方向に回転し、回転周波数Ｗに従って最大後退位置へ戻ってくるように、モータへ第１の電力供給を行うサブステップ１と、
− 最大後退位置における回転子によってねじ抜き方向にトランスミッションに対して安定化トルク衝撃を伝達するサブステップ２と
を少なくとも含む。

【0047】

好ましくは、サブステップ２の後に、ねじ抜き方向にトランスミッションへ電磁安定化トルクを伝達するようなモータの第２の電力供給のためのサブステップ３が続く。

【0048】

したがって、本発明は、
− 最大後退位置へ戻る最中のトランスミッションに対しての回転子の反動から生じるねじ抜き方向の安定化トルク衝撃と、そして場合によって、
− ねじ抜き方向の電磁安定化トルク
といったものを末端要素へ伝達することにあるもっぱら元の手法に頼る。

【0049】

さらに上述したように、ねじ込み衝撃中に末端要素に伝達されたねじ込みトルクは、逆ねじ込み方向にドライバーの本体を反動によって回転駆動させる傾向がある。これによって、操作者にドライバーをその元の位置に持っていく力を発展させ、ねじ込み衝撃の後に所定の位置でそれを実質的に安定に維持するようになっている。

【0050】

安定化トルク衝撃および電磁安定化トルクは、ねじ込み方向の反動によってドライバーの本体を回転駆動させ、ドライバーの本体をねじ込み衝撃前にそれが有したその角度位置へ持っていく傾向がある。

【0051】

したがって、安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクの影響下で、ねじ軸まわりのドライバーの本体の角度位置は、各サイクルのねじ込み衝撃の終わりに、したがってねじ込み動作の一連のねじ込み衝撃の終わりに実質的に安定化する。

【0052】

したがって、本発明による技法は、操作者がねじ込み動作中に所定の位置にドライバーを維持するように展開しなければならないという力をなくすまたは少なくとも大きく減少させることを可能にする。

【0053】

好ましくは、モータの回転周波数Ｗの値は、安定化トルク衝撃の値が進行中に衝撃サイクルの前（ｐｒｅｖｉｏｕｓ）のねじ込みトルク衝撃の値よりも低いように決定される。

【0054】

したがって、衝撃サイクルは、アセンブリの締付けレベルの増加をもたらし、一方、同時に、空間内のドライバー装置の本体の位置を安定化させることを確実にする。

【0055】

好ましくは、モータの回転周波数Ｗの値は、安定化トルク衝撃の値は、進行中に衝撃サイクルの前のねじ込みトルク衝撃の値の８０％以下であるようになっている。

【0056】

これは、第１に、衝撃サイクル中のアセンブリの締付けレベルにおける発展と、第２に、ドライバー装置の本体の位置の安定化の効果との間に優れた折衷案を与える。

【0057】

好ましくは、本発明による方法は、
進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値を測定するステップと、進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値の関数として回転周波数Ｗの値を計算するステップとを含む。

【0058】

したがって、ねじ抜き方向のモータの回転周波数の値は、正確に決定され、安定化のために実施されるねじ抜きレベルは、衝撃サイクル中に予め実現されるねじ込みレベルよりも低いようになっている。

【0059】

好ましくは、本発明による方法は、
− ねじ込みトルク衝撃から生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ抜き方向の空間内の本体の角度シフトの値を表す情報を決定するステップと、
− 安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクから生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ込み方向の空間内の本体の角度シフトの値を表す情報を決定するステップと、
− 安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクから生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ込み方向の本体の角度シフトの値が、ねじ込みトルクインパルスから生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ抜き方向の本体の角度シフトの値に等しくなるときに、安定化ステップのモータへの第２の電力供給を停止するステップと
を含む。

【0060】

これらの決定するステップは、ドライバー装置の本体に適用される動力学の基本原理を実施する計算も例えば備えているとよい。代替として、それらは、少なくとも１つのジャイロスコープによって行われた測定の結果を使用することができる。それらは、その制御ボックス中のツールのパラメータを手動で調整することがある。

【0061】

したがって、各衝撃サイクルの終わりに、ドライバー装置の本体は、その初期位置に戻る。したがって、操作者は、高い締付けトルクでなされたアセンブリを含むアセンブリを快適に締め付けることができる。

【0062】

本発明は、電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置を制御する方法を実施する制御装置であって、モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動されやすい末端要素に接続されており、回転子は、
− 遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 遊びがねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能である、制御装置において、
− モータへ電気インパルスによるねじ込みのために電力供給を伝達するように設計された少なくとも１つの衝撃サイクル中にモータへ電力を供給する手段であって、回転子が最大後退位置から衝撃位置まで通り、遊びの補償時に運動エネルギーを蓄積し、次いでねじ込みトルク衝撃中にこのエネルギーをトランスミッションを介して末端要素へ伝達し、本体はねじ抜き方向に末端要素の回転軸を中心にして反動で回転する傾向にあるようになっている、電力を供給する手段と、
− モータへの電力供給を制御する手段を含む安定化手段であって、制御する手段は、モータへ電力供給を伝達し、衝撃サイクルの開始時にそれが占めていた末端要素の回転軸を中心にした角度位置に本体を実質的に戻すことを可能にさせるように設計されている、安定化手段と
を備えた制御装置にも関する。

【0063】

好ましくは、モータへの電力供給を制御する手段は、モータへ電力供給を伝達し、ねじ抜き方向に安定化トルクの発生を可能にするように設計されている。

【0064】

好ましくは、制御する手段は、回転子が周波数Ｗに従って最大後退位置に向かって回転し、最大後退位置における回転子がねじ抜き方向の安定化トルク衝撃をトランスミッションに伝達するようにモータへ第１の電力供給を伝達するように設計されている。

【0065】

さらに好ましくは、制御する手段は、トランスミッションへねじ抜き方向に安定化電磁トルクを伝達するようにモータへ第２の電力供給を伝達するように設計されている。

【0066】

好ましくは、安定化手段が引き渡す第１の電力供給の値は、安定化トルク衝撃の値が進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値未満になるように回転周波数Ｗに従ってモータを駆動するように選ばれる。

【0067】

好ましくは、モータの回転周波数Ｗの値は、安定化トルク衝撃の値が、進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値の８０％以下であるように決定される。

【0068】

好ましくは、そのような装置は、進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値を測定する手段と、進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の値の関数として回転周波数Ｗの値を計算する手段とを備えている。

【0069】

好ましくは、そのような装置は、
− ねじ込みトルク衝撃から生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ抜き方向の空間内の本体の角度シフトの値を表す情報を決定する手段と、
− 安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクから生じる末端要素の回転軸を中心としたねじ込み方向の空間内の本体の角度シフトの値を表す情報を決定する手段と、
− 安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクから生じるねじ込み方向の末端要素の回転軸を中心とした本体の角度シフトの値が、ねじ込みトルク衝撃から生じるねじ抜きの方向に末端要素の回転軸を中心とした本体の角度シフトの値に等しくなるときに、安定化ステップのモータへの第２の電力供給を停止する手段と
を備えている。

【0070】

好ましくは、角度シフトを決定する手段は、少なくとも１つのジャイロスコープを備える。

【0071】

そのような実施は、簡単かつ正確なやり方でドライバー装置の本体の角度シフトを表す情報を得ることを可能にする。

【0072】

本発明は、電気モータを収容する本体を備えたインパルスドライバー装置であって、モータの回転子は、遊びを有するトランスミッションを介して、回転駆動され得る末端要素に接続されており、回転子は、
− 遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 遊びがねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で回転移動可能である、インパルスドライバー装置において、
本明細書に上述した変形例のいずれか１つに記載の駆動装置を備えることを特徴とするインパルスドライバー装置を含むことが特徴とされるインパルスドライバー装置も包含している。

【0073】

最後の変形例では、第２の供給の停止は、ドライバー装置の本体を安定化させる正しい効果を得るために経験的に選ばれる継続期間の終わりになされ得る。

【0074】

６．図のリスト
本発明の他の特徴および利点は、簡単で例示的で非排他的な例および添付図面によって与えられたとき、好ましい実施形態の以下の説明からより明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0075】

【図1】本発明によるドライバー装置の側面図である。

【図2】衝撃サイクル中にドライバー装置によって送られる回転子の速度の時間の変動およびトルクの時間の変動を示す曲線を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0076】

７．本発明の一実施形態の説明
７．１．構成
本発明によるパルスモードドライバー装置は、好ましくはピストル形状でグリップ２を備えた本体１を備えている。この本体１は、電気モータ３を収容し、電気モータ３は回転駆動できるトランスミッションを介して末端要素４に接続されている。この末端要素４は、直接協働するように、またはねじまたはナットなどのねじ込まれる要素を有するスリーブによって協働するように設計されている。

【0077】

本実施形態では、トランスミッションは、単一の遊星歯車列７を備え、その太陽歯車は、モータ３の回転子５にしっかり結合されている。この列の遊星ギアは、遊星キャリアにしっかり結合されているシャフトに回転移動可能であるように取り付けられている。この遊星キャリアは、末端要素４にしっかり結合されている。

【0078】

ドライバーは、締付けトルクを表す情報を測定するために使用されるトルクセンサ８を備えている。

【0079】

遊星歯車列のリングギアは、このトルクセンサ８を一部構成する要素を変形させることよってドライバーの本体１に接続されている。このトルクセンサは、ねじ込み動作中にリングのリアクショントルクを測定するために使用され、このリアクショントルクは締付けトルクに比例している。

【0080】

ドライバーは、締付け角度を表す情報を測定する角度センサを備えている。本実施形態では、このセンサは、モータの回転子と固定子の間の回転角度を測定するものである。

【0081】

トランスミッションは、トランスミッションを形成する様々な部品からなる相対しシフトに必要とされる機能的な遊び、すなわち機械的な遊びを有する。この遊びを与えた場合、モータの回転子は、
− 遊びがねじ込み方向に最大である最大後退位置と、
− 遊びがねじ込み方向に補償されている衝撃位置と
の間で移動可能である。

【0082】

ドライバーの出力シャフト（または末端要素）およびグリップが動かない場合、ねじ込みに対して逆方向の回転の終わりでモータの回転子が、トランスミッション当接時に不動化されるとき、最大後退位置が得られ、トランスミッションの遊びは補償されることになる。

【0083】

衝撃位置は、ドライバー装置の出力シャフトおよびグリップが動かない場合、ねじ込み方向の回転の終わりでモータの回転子が、トランスミッション当接時に不動化されるとき得られ、このトランスミッションの遊びは補償されることになる。

【0084】

ドライバーは、操作者がねじ込み動作を始めることを可能にすることができる作動トリガを備えている。

【0085】

ねじ込み動作は、事前ねじ込み段階、それに続いてねじ込み段階を含んでいてもよい。

【0086】

事前ねじ込み段階中、モータは、締付けトルクが事前ねじ込み値と呼ばれる予め定められた閾値に到達するまで、連続速度のモータの回転を得るために電力が供給される。

【0087】

ねじ込み段階中、モータは、電気パルスによって電力が供給される。したがって、ねじ込み段階は、アセンブリが所望のトルクまで締め付けられるまで予め定められた周波数に従って繰り返しのやり方で実施される複数の衝撃サイクルを含む。

【0088】

各衝撃サイクルは、モータのための電気的供給電力インパルス、回転子の加速、ねじ込み方向に回転子によるトランスミッション内の遊びの補償、ねじ込みトルク衝撃がその間に末端要素へ伝達されるトランスミッション内の衝撃、回転子の反動、回転子のその最大後退位置への戻りを含む。

【0089】

ドライバー装置は、制御ボックスに接続されている。この制御ボックスは、操作者がトリガを作動した後にドライバーの実施を命令するための制御手段を備えたドライバーを制御する装置を備えている。

【0090】

これらの制御手段は、事前ねじ込み段階が操作者がトリガを作用させることによって始められるとき、連続速度でモータの回転を得るようにモータに電力を供給する手段を備えている。それらは、予め定められた事前ねじ込み閾値でセンサによって測定された締付けトルクの代表値を比較する手段を備え、モータへの電力供給は、締付けトルクの測定値が事前ねじ込み閾値に等しくなるまで続けられる。次いで、事前ねじ込み段階は停止し、ねじ込み段階に代わる。

【0091】

制御手段は、電気パルスによって各衝撃サイクル中にモータに電力を供給するモータに電力を供給する手段を備え、回転子が最大後退位置から衝撃位置まで通り、遊びを補償することによって運動エネルギーを蓄積し、次いでねじ込みトルク衝撃中にそれをトランスミッションを介して末端要素まで伝達するようになっている。

【0092】

制御手段は、ねじ込みトルク衝撃を検出する手段を備えている。

【0093】

制御手段は、ねじ込みトルク衝撃が検出された後に、
− それらは、回転子が周波数Ｗで最大後退位置に向かって回転し、次いで最大後退位置に到達した回転子は安定化トルク衝撃をねじ抜き方向にトランスミッションへ伝達するように第１の電気的電力供給をモータへ伝達し、
− それらは、それが安定化電磁トルクをねじ抜き方向にトランスミッションへ伝達するように第２の電気的電力供給をモータへ伝達する
ように設計された安定化手段も備えている。

【0094】

この第２の電気的電力供給は、
− 一定の強度レベルで、このレベルはモータの動力系が耐えることができるものに従って決定され、
− 場合によって、所与のモータ速度命令値に関連してもよい。

【0095】

制御手段は、進行中に衝撃サイクルの先のねじ込みトルク衝撃の測定値の関数として回転周波数Ｗの値を計算する手段を備える。この計算は、ねじ込みトルク衝撃のインパクトが検出された後に下記のように行われる。

【0096】

衝撃安定化トルクＣの値は、
Ｃ＝ｋ．Ｃ’
になっている。

【0097】

ｋ＜１
の場合、
Ｃ’は、進行中の衝撃サイクル中の先のねじ込みトルク衝撃の値（Ｎ．ｍ．）である。

【0098】

トルクを受けるトランスミッションは、ポテンシャルエネルギーＥｐを吸収することによって、
Ｅｐ＝Ｃ^２／（２．ｒ）
に変形される。

【0099】

Ｃは、安定化トルク衝撃の値（Ｎ．ｍ．）、
ｒは、駆動シャフトで測定したトランスミッションの剛性（Ｎ．ｍ．／ｒｄ）
の場合である。

【0100】

トランスミッションへ向ける回転子に含まれた運動エネルギーＥｃの伝達は、
μ．Ｅｃ＝Ｅｐ
になっている。

【0101】

μは、伝達効率とされる場合である。

【0102】

回転子に含まれる運動エネルギーＥｃは、
Ｅｃ＝０，５．Ｊ．Ｗ^２
に回転子の回転周波数Ｗ（ｒｄ／ｓ）の関数として表される。

【0103】

そこから
Ｗ＝Ｃ／（μ．Ｊ．ｒ）^０，５
Ｗ＝ｋ．Ｃ’／（μ．Ｊ．ｒ）^０，５
を算定した。

【0104】

係数ｋは、ねじが抜ける危険なしで、効率の良い安定化した衝撃を得られるように、約０．８＋／−０．１で選ばれてもよい。

【0105】

制御手段は、それが回転周波数Ｗを達成するように、予め計算した回転周波数Ｗの値の関数として、第１の電気供給の値を決定し、それをモータへ伝達するように構成されている。

【0106】

制御手段は、安定化トルク衝撃を検出する手段を備えている。本実施形態では、これらの検出する手段はトルクセンサを備え、その実施は、安定化トルク衝撃に対応する、ねじ抜きトルクが衝撃サイクル中で最大である瞬間を知ることを可能にさせている。

【0107】

制御手段は、安定化トルク衝撃が検出された後に、安定化電磁トルクをねじ抜き方向にトランスミッションへ伝達するように、それらが第２の電気供給をモータへ伝達するように構成されている。

【0108】

ドライバー装置は、末端要素の回転軸のまわりにその本体の回転を決定する手段を備えている。好ましくは、これらの手段は、少なくとも１つのＭＥＭＳ型ジャイロスコープを備えている。このジャイロスコープは、ドライバーの本体装置に相対的に固定されている。ジャイロスコープは、空間内のドライバーの本体装置の回転を測定するために使用することができる。

【0109】

安定化手段は、ドライバーの本体装置が進行中に衝撃サイクルの開始時にそれが占められていた角度位置に到達したときに、モータの第２の電力供給を停止するように構成されている。

【0110】

これらの制御手段も、測定した締付けトルクの代表値を目標トルク閾値と比較する手段と、測定値がこの閾値に到達するときに、ねじ込み段階を停止する手段、言い換えれば、モータへの電力供給を停止する手段とを備えている。したがって、ねじ込み段階は、所望の締付けトルクに到達したときに停止させられる。この閾値の値は、それに到達したときに、ねじ締めされる要素が締め付けられる締付けトルクが所望の締付けトルクであるように、実験的に決定することができる。

【0111】

制御手段は、本発明による方法の様々なステップを実行するとともに、この効果へ向けて実施される手段の動作を駆動するようにプログラムまたはマイクロプログラムされた中央処理装置６を備えることができる。

【0112】

７．２．動作
本発明によるインパルスドライバーを使用して、ねじなどのねじ込まれることになる要素を締め付けることができる。

【0113】

ねじをねじ込むねじ込み動作は、操作者によるトリガの作動によって引き起こされる。ねじ込み動作は、事前ねじ込み段階から始まり、その最中に、制御手段がドライバーのモータに作用し、予め定められたトルクレベル、この場合には事前ねじ込みトルクに到達するまで、モータは同じ連続速度で回転する。次いで、ねじ込み動作は、ねじ込み段階によって拡張され、その最中に制御手段は、最終的な所望の締付けトルク、すなわち目標トルクに到達するまで、不連続速度を発生させるパルスモードでモータに電力を供給する。

【0114】

このために、制御する方法は、ドライバーによってねじがねじ込まれる締付けトルクを表す情報を決定するステップを含む。このステップは、ねじ込み動作全体を通じて実施される。本実施形態では、この情報は、ドライバーの本体とトランスミッションの遊星歯車列のリングとの間に配置されたトルクセンサによって測定されるリアクショントルクである。この方法は、測定したトルクに関する情報の値を事前ねじ込み閾トルク値と比較する手段と、測定値が目標トルクのこの閾値に到達するときにねじ込み段階を作動させるステップとを含んでいる。したがって、制御手段は、締付けトルクが事前ねじ込みトルクに到達したときに連続モードのモータの電力供給を停止し、次いで事前ねじ込み段階は完了し、このことはねじ込み段階の開始を示す。

【0115】

次いで、御手段は、好ましくは１０Ｈｚから１００Ｈｚの周波数による好ましくは１０Ｈｚから１００Ｈｚの周波数によってドライバーのモータに電力を供給する。

【0116】

このパルス発生周波数は、生産性または人間工学の基準で選ばれる。

【0117】

ねじ込み段階は、予め定められた周波数で繰り返される複数の衝撃サイクルを備え、各衝撃サイクルは、モータに電力を供給する電気パルスを備える。

【0118】

より具体的には、各衝撃サイクルは、電気パルスによって電力を供給するステップを含む。これは、
− 回転子の加速（図の符号Ａ参照）
− ねじ込み方向の回転子によるトランスミッション内の遊びの補償
− トランスミッションに対する衝撃であり、その最中にねじ込みトルク衝撃（図の符号Ｂ参照）が末端要素に伝達される
− モータの反動
− その最大後退位置へのモータの戻り
になる。

【0119】

衝撃サイクル中、したがって、回転子は、
− トランスミッション内の遊びが最大である最大後退位置であって、この位置は、ドライバーの出力シャフトおよびグリップが動かなくされる場合に、ねじ込みに対して逆方向の回転に従うモータの回転子はトランスミッション当接時に動かなくされているときに得られ、このトランスミッションの遊びは補償されている、最大後退位置と、
− 遊びが補償されている衝撃位置であって、この位置はドライバーの出力シャフトおよびグリップが動かなきされる場合、逆ねじ込み方向の回転の終わりでモータの回転子が、トランスミッション当接時に不動化されるときに得られ、このトランスミッションの遊びは補償されている、遊びが補償されている衝撃位置と
の間に移動可能である。

【0120】

その最大後退位置からその衝撃位置までの通っている間、回転子は、トランスミッション内の遊びを補償するのを加速させつつ、運動エネルギーを蓄える。この遊びが補償されると、トランスミッションに衝撃があり、ねじ込みトルク衝撃中に、回転子は、この運動エネルギーをトランスミッションを介してねじへ伝達する。

【0121】

ねじ込み段階中に、締付けトルクは、ある衝撃サイクルから次の衝撃サイクルまで次第に増加する。

【0122】

この方法は、ドライバーによってねじがねじ込まれる締付けトルクを表す情報を決定するステップを含む。このステップは、ねじ込み動作全体を通じて実施される。本実施形態では、この情報は、ドライバーの本体とトランスミッションの遊星歯車列のリングとの間に配置されたトルクセンサによって測定されるリアクショントルクである。この方法は、測定したトルクに関する情報の値を目標トルク閾値と比較するステップと、測定値がこの目標トルク閾値に到達するときにモータを停止させるステップとを含む。したがって、制御手段は、所望の締付けトルクに到達したときにモータのインパルス電力供給を停止し、次いでねじ込み段階は完了し、したがってねじ込み動作の終わりを示している。

【0123】

衝撃サイクルごとに、回転子がその衝撃位置に到達するときに、ねじ込みトルク衝撃が末端要素に伝達され、末端要素はねじを回転で駆動する。回転子は反発し、回転の衝撃位置からその最大後退位置まで戻る傾向がある。

【0124】

制御する方法は、このねじ込みトルク衝撃を測定するステップを含む。この衝撃は、ねじの回転の停止が角度センサによって検出されるときに（そのとき、そこで、ねじ込み角度の時間の変動はゼロである）トルクセンサによって測定される。

【0125】

ねじ込みトルク衝撃が検出された後、制御手段は、少なくとも下記のサブステップを含む安定化するステップを実施する。
− サブステップ１では、最大後退位置に向かって周波数Ｗで回転子が回転するようにモータの第１の電流供給を行う。
− サブステップ２では、ねじ抜き方向にトランスミッションに対して安定化トルク衝撃を最大後退位置において回転子により伝達する（図の符号Ｃ参照）。
− サブステップ３では、ねじ抜き方向に安定化電磁トルクをトランスミッションへ伝達するようにモータの第２の電力供給を行う（図の符号Ｄ参照）。

【0126】

サブステップ１中、回転子は、回転子がその最大後退位置にねじ抜き方向の安定化トルク衝撃がねじのゆるみを引き起こさないような速度で到達する前に加速される。これを保証するために、ねじ抜き方向の安定化トルク衝撃の値は、進行中のサイクル中に前もって到達したねじ込みトルク衝撃の値よりも低くなければならない。

【0127】

次いで、モータの回転周波数Ｗは、運動エネルギーが所望のトルクレベルまでトランスミッションにテンションを加えることを可能にするように、ねじ込みのパワーのために、各ステップの終わりに制御手段によって計算される。この計算は、以下のプロセスに従う。

【0128】

安定化トルク衝撃Ｃの値は、
Ｃ＝ｋ．Ｃ’
になっている。

【0129】

ｋ＜１
の場合、
Ｃ’は、トルクセンサによって測定された進行中の衝撃サイクル中の先のねじ込みトルク衝撃の値（Ｎ．ｍ．）である。

【0130】

トルクを受けるトランスミッションは、ポテンシャルエネルギーＥｐの吸収時に変形され、
Ｅｐ＝Ｃ^２／（２．ｒ）
になる。

【0131】

Ｃは、安定化トルク衝撃の値（Ｎ．ｍ．）
ｒは、駆動シャフトで測定したトランスミッションの剛性（Ｎ．ｍ．／ｒｄ）
の場合である。

【0132】

トランスミッションに向けられる回転子に含まれる運動エネルギーＥｃの伝達は、
μ．Ｅｃ＝Ｅｐ
である。

【0133】

ここで、μは、伝達効率である。

【0134】

回転子に含まれる運動エネルギーＥｃは、回転子の回転周波数Ｗの関数として、
Ｅｃ＝０，５．Ｊ．Ｗ^２
で表される。

【0135】

これから、以下のもの
Ｗ＝Ｃ／（μ．Ｊ．ｒ）^０．５
Ｗ＝ｋ．Ｃ’／（μ．Ｊ．ｒ）^０．５
を推定した。

【0136】

次いで、制御手段は、モータが回転周波数Ｗに到達するようにモータの電力供給の値を決定し、この回転周波数は、電力供給の値に比例する。

【0137】

係数ｋは、ねじが抜ける危険なしで、効率の良い安定化した衝撃を得られるように、約０．８＋／−０．１で選ばれる。

【0138】

運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの間のトランスミッションμの効率の値は、実験的に評価される。

【0139】

ｋおよび／またはμの値は、製造される前に実際の応用例に対して締付け中またはツールのプログラミング中に自動的に学習することによって再調整することができる。

【0140】

次いで、制御手段は、安定化トルク衝撃生じる瞬間を検出する。この瞬間は、トルクセンサによって測定されたねじ抜きトルクが進行中に衝撃サイクル中の中で最大になる時間に対応している。

【0141】

この瞬間に、制御手段は、段階３をトリガし、その最中、それらは、モータの公称電力供給に実質的に対応する電力供給でモータに電力を供給する。

【0142】

段階３中、（この電力供給に比例する）電磁トルクレベルの発生を可能にするねじ抜き方向のモータの電力供給は、ドライバー本体のその初期位置への戻りを増強するように安定化トルク衝撃の後に数秒程度の期間にわたって維持される。

【0143】

その際、ドライバーの本体は、ある角度でねじ込み方向に回転する傾向があり、この回転の角度は、進行中の衝撃サイクルのねじ込み衝撃から生じるドライバーの本体の回転角度から差し引かれる。

【0144】

言い換えれば、ねじに加えられる安定化トルク衝撃および安定化電磁トルクは、締付けプロセスの開始時にツールの本体をその初期位置に持っていくことにおいて操作者を助ける。

【0145】

要するに、以下の３つのパラメータは、安定している戻りの振幅を決定する。
− 最大後退位置における衝撃前の回転子の回転周波数Ｗ
− 段階３中の安定化電磁トルクのレベル
− 段階３の継続期間

【0146】

これらの３つのパラメータは、ツールの本体が、安定化段階の終わりに先のねじ込みトルク衝撃前、すなわち、進行中の衝撃サイクルの開始時に占められていたその初期位置へ戻るように調整することができる。

【0147】

これらの３つのパラメータの調整は、以下のプロセスから得られる。

【0148】

第１の２つのパラメータは、効率的な安定化段階を得るようにその最大でツールパラメータにおいて調整される。

【0149】

段階３の継続期間に関しては、制御手段は、末端要素の回転軸を中心にしてドライバーの角度位置を測定するためにジャイロスコープを使用する。それらは、衝撃サイクルの開始時にそれが置かれるその位置にドライバーが戻るとすぐに、モータの電力供給、したがって段階３を停止させる。

【0150】

一変形例では、駆動手段は、以下のことに動力学の基礎原理を適用することができる。
− 動力学の基礎原理をそのトルクセンサのリアクショントルクを受けるドライバーの本体に適用することにおいて、ねじ込み衝撃中に反時計回りの意味でドライバーの本体のシフティングのリアルタイム計算を行う。
− 上記と同じ原理に従って安定化段階中に時計回りの意味でドライバーの本体のシフティングのリアルタイム計算をする。

【0151】

次いで、それらは、時計回りの意味でのシフティングがツールの本体が進行中に衝撃サイクルの開始時にその初期の場所に戻ったことを示す反時計回りのシフトと同じ振幅を有するときに、段階３中にモータへの電力供給の停止を命令する。

【0152】

このプロセスはツールがその元の位置を越えないように戻りを発生させる場合、第１の２つのパラメータを減少させることができる。これは、例えば、制御ボックスにおけるツールのパラメータを調整することによって得ることができる。

【図1】

【図2】