特開 2023-72228 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023072228

(43)【公開日】2023-05-24

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20230517BHJP

   B25B 21/00 20060101ALI20230517BHJP

   B25B 21/02 20060101ALI20230517BHJP

   B25B 23/14 20060101ALI20230517BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 C

B25B21/00 B

B25B21/00 530Z

B25B21/02 F

B25B21/00 510C

B25B21/00 520A

B25B23/14 630G

B25B23/14 640Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021184631

(22)【出願日】2021-11-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079290

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100136375

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 弘実

(72)【発明者】

【氏名】新戸 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】益子 弘識

(72)【発明者】

【氏名】三邊 拓実

【テーマコード（参考）】

3C038

3C064

【Ｆターム（参考）】

3C038AA01

3C038BC04

3C064AA02

3C064AB02

3C064AC02

3C064AC03

3C064BA13

3C064BB52

3C064CA03

3C064CA06

3C064CA25

3C064CA27

3C064CA29

3C064CA53

3C064CA76

3C064CA78

3C064CA79

3C064CA80

3C064CA82

3C064CB07

3C064CB17

3C064CB19

3C064CB24

3C064CB26

3C064CB62

3C064CB73

3C064CB74

3C064CB78

3C064DA02

3C064DA23

3C064DA25

3C064DA37

3C064DA39

3C064DA43

3C064DA56

3C064DA57

3C064DA59

3C064DA78

(57)【要約】

【課題】使い勝手の良い作業機を提供する。
【解決手段】演算部４２は、モータ３の駆動モードとして、通常モードと、通常モード以外のモードと、を有する。演算部４２は、通常モード以外の場合、トリガスイッチ６に対する１回のオン操作の間に、当該オン操作により駆動開始したモータ３を、一時的に停止又は減速させた後、再駆動又は再加速させる。演算部４２は、通常モードの場合、トリガスイッチ６に対する１回のオン操作の間に、当該オン操作により駆動開始したモータ３を、一時的に停止及び減速させずに駆動する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
前記モータの駆動力により駆動される先端工具を装着可能な先端工具装着部と、
前記モータを駆動させるオン操作と、前記モータの駆動を停止させるオフ操作が可能な操作部と、
前記モータの駆動を第１の駆動モード又は前記第１の駆動モードとは異なる第２の駆動モードで制御する制御部と、
前記第１の駆動モード又は前記第２の駆動モードを選択可能なモード選択部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１の駆動モードが選択されている場合には、前記オン操作が行われると、前記第１の駆動モードが選択されていることを報知する報知制御により前記モータを駆動し、その後、前記先端工具により第１の作業を行う第１の作業制御により前記モータを駆動し、前記第２の駆動モードが選択されている場合には、前記オン操作が行われると、前記先端工具により第２の作業を行う第２の作業制御により前記モータを駆動するよう構成された、作業機。

【請求項2】

前記報知制御は、前記操作部に対する１回のオン操作の間に、駆動開始した前記モータを、一時的に停止又は減速させた後、再駆動又は再加速させる制御である、請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記制御部は、前記先端工具が相手材と非接触な状態において、前記報知制御を実行可能に構成された、請求項２に記載の作業機。

【請求項4】

前記制御部は、前記第２の駆動モードが選択されている状態において、前記操作部に対する１回のオン操作の間に、前記モータ駆動操作により駆動開始した前記モータを、一時的に停止及び減速させずに駆動する通常制御を実行可能に構成された、請求項２又は３に記載の作業機。

【請求項5】

前記制御部は、前記先端工具が相手材と接触した状態で前記操作部にモータ駆動操作が行われた場合に前記通常制御を実行可能に構成された、請求項４に記載の作業機。

【請求項6】

前記モータにかかる負荷を検出可能な負荷検出部を有し、
前記制御部は、前記負荷検出部により検出された負荷に基づき、前記報知制御と前記通常制御のどちらかを実行可能に構成された、請求項４又は５に記載の作業機。

【請求項7】

前記先端工具装着部に装着された先端工具を検出可能な先端工具検出部を有し、
前記制御部は、前記先端工具検出部により第１先端工具が装着されていることが検出されると前記報知制御を実行可能であり、前記先端工具検出部により第２先端工具が装着されていることが検出されると前記通常制御を実行可能に構成された、請求項４から６の何れか一項に記載の作業機。

【請求項8】

前記操作部は、無段変速スイッチであり、
前記制御部は、前記報知制御では、前記操作部に対する１回のモータ駆動操作の間における、前記モータを一時的に停止又は減速させる前と後のいずれにおいても、前記無段変速スイッチの操作量に応じた制御を行うように構成された、請求項２から７の何れか一項に記載の作業機。

【請求項9】

前記操作部は、無段変速スイッチであり、
前記制御部は、前記無段変速スイッチの操作量が所定操作量以上であることを、前記報知制御の実行に必要な条件とする、請求項２から８の何れか一項に記載の作業機。

【請求項10】

前記操作部は、無段変速スイッチであり、
前記制御部は、前記無段変速スイッチの操作量によらず前記報知制御を実行可能に構成された、請求項２から８の何れか一項に記載の作業機。

【請求項11】

前記制御部は、前記報知制御では、前記操作部に対する１回のモータ駆動操作の間において、前記モータを一時的に停止又は減速させる前は、前記モータを一時的に停止又は減速させる後と比較して、前記モータの回転数を緩やかに上昇させる、請求項２から１０の何れか一項に記載の作業機。

【請求項12】

前記モータの駆動力を先端工具に伝達する回転打撃機構を有し、
前記報知制御は、前記回転打撃機構による打撃が行われない状態で実行され、
前記第１の駆動モードは、前記回転打撃機構による打撃開始から設定時間が経過し又は打撃回数が所定回数に達すると前記モータを停止させるモードである、請求項２から１１のいずれか一項に記載の作業機。

【請求項13】

前記制御部は、直前の前記報知制御における前記モータの一時的な停止又は減速から所定時間が経過していることを、前記報知制御の実行に必要な条件とする、請求項２から１２の何れか一項に記載の作業機。

【請求項14】

前記制御部は、前記操作部に対するオン操作の直後にのみ前記報知制御を行う、請求項２から１３のいずれか一項に記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インパクトレンチ等の作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１は、インパクト工具において、緩め動作時に回転打撃動作の終了を検出する回転打撃動作終了検出手段を設けると共に、回転打撃動作終了検出手段からの出力によりモータを停止させることを開示する。こうした技術は、正ねじを用いる作業におけるナット等の落下防止に有効である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2001-121442号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術は、逆ねじを用いる作業については考慮されておらず、作業性の観点で改善の余地があった。第１の課題は、作業性の良い作業機を提供することである。

【0005】

特許文献１のように回転打撃動作終了検出手段からの出力によりモータを停止させるモードと、通常モードとが存在する場合、作業機は複数のモードを有することになる。複数のモードが存在する場合に、例えばモード表示ＬＥＤの点灯状態を確認しなければ現在のモードが分からない構成では、モード確認の作業が煩雑で、使い勝手が悪いと感じることがあった。第２の課題は、使い勝手の良い作業機を提供することである。

【0006】

本発明の目的は、少なくとも第２の課題を解決した作業機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は、作業機である。この作業機は、
モータと、
前記モータの駆動力により駆動される先端工具を装着可能な先端工具装着部と、
前記モータを駆動させるオン操作と、前記モータの駆動を停止させるオフ操作が可能な操作部と、
前記モータの駆動を第１の駆動モード又は前記第１の駆動モードとは異なる第２の駆動モードで制御する制御部と、
前記第１の駆動モード又は前記第２の駆動モードを選択可能なモード選択部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１の駆動モードが選択されている場合には、前記オン操作が行われると、前記第１の駆動モードが選択されていることを報知する報知制御により前記モータを駆動し、その後、前記先端工具により第１の作業を行う第１の作業制御により前記モータを駆動し、前記第２の駆動モードが選択されている場合には、前記オン操作が行われると、前記先端工具により第２の作業を行う第２の作業制御により前記モータを駆動するよう構成されている。

【0008】

本発明は「電動作業機」や「電動工具」、「電気機器」等と表現されてもよく、そのように表現されたものも本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、少なくとも第２の課題を解決した作業機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態に係る作業機１の側断面図。

【図2】図１のＡ矢視拡大図であり、作業機１の操作パネル２０の外観を示す図。

【図3】作業機１の回路ブロック図。

【図4】作業機１のモード選択の第１制御例における各モードに対応したモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態説明図。

【図5】第１制御例における各モード、正逆切替レバー１３の回転指示方向、及びアンビル１０の回転方向、並びにそれらに対応した締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能の有効、無効の対応関係をまとめた表。

【図6】作業機１のモード選択の第２制御例における各モードに対応したモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態説明図。

【図7】第２制御例における各モード、正逆切替レバー１３の回転指示方向、及びアンビル１０の回転方向、並びにそれらに対応した締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能の有効、無効の対応関係をまとめた表。

【図8】作業機１のモード選択の第３制御例における各モードに対応したモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態説明図。

【図9】第３制御例における全体的なモード遷移を示す状態遷移図。

【図10】第３制御例における正転設定時のモード遷移を示す状態遷移図。

【図11】第３制御例における逆転設定時のモード遷移を示す状態遷移図。

【図12】第３制御例における正逆切替レバー１３の回転指示方向、モード切替ボタン２１の操作によって選択されたモード、及びそれらに応じて設定される（有効となる）機能の対応関係まとめた表。

【図13】第３制御例のフローチャート。

【図14】作業機１における、モータ３の起動態様によるユーザへの駆動モードの報知動作のパターン１を示すタイムチャート。

【図15】報知動作のパターン２を示すタイムチャート。

【図16】報知動作のパターン３を示すタイムチャート。

【図17】報知動作のパターン４を示すタイムチャート。

【図18】作業機１の、駆動モード決定後の動作のフローチャート。

【図19】(Ａ)は、図１８において無負荷状態または軽負荷状態の場合に限定して報知動作を行う場合の部分的なフローチャート。(Ｂ)は、図１８において一度報知動作を行ってから所定時間は報知動作を行わない場合の部分的なフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下において、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示である。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。

【0012】

図１は、本発明の実施の形態に係る作業機１の側断面図である。図１により、作業機１における互いに直交する前後、上下方向を定義する。前後方向は、作業機１のモータ軸３ａと平行な方向である。作業機１は、電動工具であり、具体的にはインパクトレンチである。作業機１は、ハウジング２を有する。

【0013】

ハウジング２は、胴体部２ａ、ハンドル部２ｂ、及びバッテリ着脱部２ｃを含む。胴体部２ａは、中心軸が前後方向と略平行な筒状部である。ハウジング２は、胴体部２ａの前部に接続される例えば金属製のハンマケース１１を備える。ハンマケース１１の前部表面は、エラストマ等の保護部材であるフロントキャップ１２に被覆される。

【0014】

ハンドル部２ｂは、上端が胴体部２ａの前後方向の中間部に接続されて前記中間部から下方に延びる。作業機１は、ハンドル部２ｂの上端部に、トリガスイッチ６及び正逆切替レバー１３（正逆切替ボタン）を有する。トリガスイッチ６は、ユーザがモータ３の駆動、停止（モータ３の駆動状態）を切替え可能な操作部である。トリガスイッチ６は、無段変速スイッチである。正逆切替レバー１３は、ユーザがモータ３の正転と逆転、すなわち後述のアンビル１０の正転と逆転を切替え可能な回転方向切替部である。

【0015】

バッテリ着脱部２ｃは、ハンドル部２ｂの下端に設けられ、電池パック７を着脱可能に装着できる。作業機１は、電池パック７の電力で動作する。作業機１は、バッテリ着脱部２ｃの前部上面に操作パネル２０（スイッチパネル）を有する。作業機１は、バッテリ着脱部２ｃの内部に制御基板３０を有する。

【0016】

作業機１は、胴体部２ａ及びハンマケース１１内に、モータ３、減速機構４、スピンドル５、ハンマ８、スプリング９、及び先端工具装着部としてのアンビル１０を有する。減速機構４、スピンドル５、ハンマ８、及びスプリング９は、モータ３の駆動力（回転力）を回転打撃力に変換してアンビル１０に作用させる回転打撃機構を構成する。

【0017】

モータ３は、インナーロータ型のブラシレスモータである。減速機構４は、モータ３の回転を減速してスピンドル５に伝達する。スピンドル５はハンマ８を回転駆動する。スプリング９は、ハンマ８を前方に付勢する。ハンマ８は、アンビル１０を回転ないし回転打撃する。すなわち、アンビル１０は、モータ３の駆動力で駆動される。アンビル１０は、ハンマケース１１に回転可能に支持される。

【0018】

作業機１は、胴体部２ａ内の後部に、センサ・インバータ基板１５を有する。センサ・インバータ基板１５は、図３に示す温度センサ１４やホールＩＣ４３、インバータ回路４５を搭載する。センサ・インバータ基板１５は、モータ３の本体部（モータ３のうちモータ軸３ａを除く部分）の後方においてモータ軸３ａと略垂直な姿勢で支持される。

【0019】

図２は、図１のＡ矢視拡大図であり、操作パネル２０の外観を示す図である。操作パネル２０は、モード切替スイッチ２１、モード表示ＬＥＤ２２、２３、強弱切替スイッチ２５、及び強弱表示ＬＥＤ２６を有する。

【0020】

モード切替スイッチ２１は、ユーザが後述の複数の駆動モードの選択を切替可能なモード選択部である。モード表示ＬＥＤ２２、２３は、選択されている駆動モードを表示するモード表示部である。

【0021】

強弱切替スイッチ２５は、ユーザがモータ３の無負荷時における最高回転数（以下「設定回転数」）を４段階で切替え可能な回転数選択部である。強弱表示ＬＥＤ２６は、４つのＬＥＤを含み、選択されている設定回転数を４段階で表示する強度表示部である。無負荷時における最高回転数の設定可能な段階数は、４段階に限定されず、任意でよい。

【0022】

図３は、作業機１の回路ブロック図である。表示部２２、２３、２６は、図２のモード表示ＬＥＤ２２、２３及び強弱表示ＬＥＤ２６をまとめたブロックである。コンデンサＣは、雑音防止用であり、電池パック７の出力端子間に設けられる。抵抗Ｒは、電流検出用ないし負荷検出用であって、モータ３に流れる電流（以下「モータ電流」）の経路に設けられる。ホールＩＣ４３（磁気センサ）は、モータ３の回転位置検出用の位置センサである。

【0023】

インバータ回路４５は、電池パック７の出力する直流電力をブラシレスモータ６の駆動電力に変換し、ブラシレスモータ６に供給する。インバータ回路４５は、三相ブリッジ接続されたスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を含む。温度センサ１４は、インバータ回路４５の温度検出用であり、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の近傍に設けられる。

【0024】

作業機１は、制御基板３０に、電流検出回路３１、電圧検出回路３２、スイッチ操作検出回路３３、回転方向設定回路３４、温度検出回路３５、制御電源回路３６、制御信号出力回路３７、回転位置検出回路３８、回転数検出回路３９、モード設定検出回路４０、強弱設定検出回路４１、及び演算部４２を有する。

【0025】

電流検出回路３１は、抵抗Ｒの両端子間の電圧によりモータ電流を検出し、演算部４２に送信する。演算部４２は、モータ電流により、モータ３にかかる負荷を検出できる。電圧検出回路３２は、電池パック７の出力電圧を検出し、演算部４２に送信する。スイッチ操作検出回路３３は、トリガスイッチ６のオンオフ及び操作量（引き量）を検出し、演算部４２に送信する。回転方向設定回路３４は、正逆切替レバー１３の指示する回転方向を検出し、演算部４２に送信する。温度検出回路３５は、温度センサ１４の出力信号によりインバータ回路４５の温度を検出し、演算部４２に送信する。制御電源回路３６は、電池パック７の出力電圧を演算部４２等の電源電圧に変換し、演算部４２等に供給する。

【0026】

制御信号出力回路３７は、演算部４２の制御に従いスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の各制御端子（各ゲート）に信号、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を印加する。回転位置検出回路３８は、ホールＩＣ４３の出力信号によりモータ３の回転位置（以下「モータ回転位置」）を検出し、演算部４２に送信する。回転数検出回路３９は、回転位置検出回路３８の出力信号によりモータ３の回転数（以下「モータ回転数」）を検出し、演算部４２に送信する。モード設定検出回路４０は、モード切替スイッチ２１の操作（押下）を検出し、演算部４２に送信する。強弱設定検出回路４１は、強弱切替スイッチ２５の操作（押下）を検出し、演算部４２に送信する。

【0027】

演算部４２は、モータ３の駆動や表示部２２、２３、２６による表示等、作業機１の全体の動作を制御する制御部を構成する。制御部は、演算部４２だけでなく、図３において制御基板３０を示す破線の内部にある構成全体を含んでもよい。また制御部は、ホールＩＣ４３やインバータ回路４５を含んでもよい。

【0028】

演算部４２は、トリガスイッチ６の操作、正逆切替レバー１３で指示（選択）された回転方向（以下「回転指示方向」）、モード切替スイッチ２１による駆動モードの選択、及び強弱切替スイッチ２５により選択された設定回転数に応じて、モータ３の駆動を制御する。演算部４２は、モータ電流、モータ回転位置、及びモータ回転数のフィードバックを受けて、モータ３の駆動を制御する。演算部４２は、モード切替スイッチ２１による選択に応じた駆動モードを実行可能に構成される。

【0029】

演算部４２は、モータ３の駆動モードとして、複数の駆動モードを有する。複数の駆動モードは、以下の駆動モードを含む。

【0030】

・正転締め過ぎ防止モード…アンビル１０の正転（以下「正転」）による締め付け作業用の正転締め付けモードであり、正転による締め付け作業（正ねじの締め付け作業）におけるナット等の締め過ぎを防止する駆動モード。

【0031】

・正転ナット脱落防止モード…正転による緩め作業用の正転緩めモードであり、正転による緩め作業（逆ねじの緩め作業）におけるナット等の脱落を防止する駆動モード。

【0032】

・正転通常モード…正転による作業用の駆動モードであり、正転締め過ぎ防止モード及び正転ナット脱落防止モードと異なり、異常発生時を除きトリガスイッチ６の操作に応じたモータ３の駆動（正転）を継続する駆動モード。

【0033】

・逆転締め過ぎ防止モード…アンビル１０の逆転（以下「逆転」）による締め付け作業用の逆転締め付けモードであり、逆転による締め付け作業（逆ねじの締め付け作業）におけるナット等の締め過ぎを防止する駆動モード。

【0034】

・逆転ナット脱落防止モード…逆転による緩め作業用の逆転緩めモードであり、逆転による緩め作業（正ねじの緩め作業）におけるナット等の脱落を防止する駆動モード。

【0035】

・逆転通常モード…逆転による作業用の駆動モードであり、逆転締め過ぎ防止モード及び逆転ナット脱落防止モードと異なり、異常発生時を除きトリガスイッチ６の操作に応じたモータ３の駆動（逆転）を継続する駆動モード。

【0036】

正転締め過ぎ防止モード及び逆転締め過ぎ防止モードにおける締め過ぎ防止の方法としては、予め設定された打撃動作を実行することにより締め付け作業を行ったことを検知すると、モータ３を停止させる。具体的には、ハンマ８によるアンビル１０の打撃（以下「打撃」）開始から設定時間が経過するとトリガスイッチ６がオン状態でもモータ３を停止させたり、打撃回数が所定回数に達するとトリガスイッチ６がオン状態でもモータ３を停止させたり、トリガスイッチ６の操作量が一定でも打撃直前にモータ３への印加電圧の実効値を低下させたりする等、様々な公知技術を利用できる。

【0037】

正転ナット脱落防止モード及び逆転ナット脱落防止モードにおけるナット等の脱落を防止する方法としては、予め設定された打撃動作により緩め作業を行ったことを検知すると、モータ３を停止させる。具体的には、打撃が行われなくなると（打撃が終了すると）トリガスイッチ６の操作量が一定でもモータ３の出力を低下させる等、様々な公知技術を利用できる。打撃終了からモータ３の出力低下までの間に、待ち時間を設けてもよい。

【0038】

演算部４２は、モータ電流に基づいて打撃の有無、打撃の開始や終了を検出する。演算部４２は、例えばモータ電流が打撃判定閾値以上か否かにより打撃の有無を検出する。正転締め過ぎ防止モード及び逆転締め過ぎ防止モードにおける打撃判定閾値は、互いに共通の第１閾値である。正転ナット脱落防止モード及び逆転ナット脱落防止モードにおける打撃判定閾値は、互いに共通の第２閾値である。第２閾値は、第１閾値と異なってもよく、例えば第１閾値より小さくてもよい。演算部４２は、後述の報知動作の有無を除き、いずれの駆動モードにおいても、無負荷状態ではモータ３を同様に駆動する。

【0039】

演算部４２が実行する駆動モードは、回転指示方向と、モード切替スイッチ２１による駆動モードの選択と、によって決定される。以下、作業機１における駆動モードの選択（決定）とモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯に関する制御例を説明する。

【0040】

（第１制御例）
図４は、作業機１のモード選択の第１制御例における各モードに対応したモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態説明図である。図５は、第１制御例における各モード、正逆切替レバー１３の回転指示方向、及びアンビル１０の回転方向、並びにそれらに対応した締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能の有効、無効の対応関係をまとめた表である。

【0041】

第１制御例では、モード切替スイッチ２１により、以下のモードを択一的に選択する。

【0042】

・通常モード…回転指示方向が正転のときは正転通常モードとなり、回転指示方向が逆転のときは逆転通常モードとなるモードであり、締め過ぎ防止機能とナット等の脱落防止機能が共に無効なモード。

【0043】

・オートストップモード…正転で締め付け作業を行い、かつ逆転で緩め作業を行う正ねじモードであって、回転指示方向が正転のときは正転締め過ぎ防止モードとなって締め過ぎ防止機能が有効となり、回転指示方向が逆転のときは逆転ナット脱落防止モードとなってナット等の脱落防止機能が有効となるモード。

【0044】

・オートストップ逆ねじモード…正転で緩め作業を行い、かつ逆転で締め付け作業を行う逆ねじモードであって、回転指示方向が逆転のときは逆転締め過ぎ防止モードとなって締め過ぎ防止機能が有効となり、回転指示方向が正転のときは正転ナット脱落防止モードとなってナット等の脱落防止機能が有効となるモード。

【0045】

演算部４２は、通常モードではモード表示ＬＥＤ２２、２３をいずれも消灯する。演算部４２は、オートストップモードでは、モード表示ＬＥＤ２２を点灯し、モード表示ＬＥＤ２３を消灯する。演算部４２は、オートストップ逆ねじモードでは、モード表示ＬＥＤ２２、２３をいずれも点灯する。演算部４２は、モード表示ＬＥＤ２２の点灯（連続点灯）と点滅（断続点灯）によりオートストップモードとオートストップ逆ねじモードとを区別して報知してもよい。また、モード表示ＬＥＤ２２は、異なる２色で点灯可能であってもよく、この場合、演算部４２は、モード表示ＬＥＤ２２の点灯色によりオートストップモードとオートストップ逆ねじモードとを区別して報知してもよい。

【0046】

第１制御例では、ボルトやナット等の相手材（締め付け対象）が正ねじの場合はモード切替スイッチ２１によりオートストップモードを選択し、相手材が逆ねじの場合はモード切替スイッチ２１によりオートストップ逆ねじモードを選択すればよい。これにより、正ねじの場合でも逆ねじの場合でも、締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能によるメリットを享受でき、作業性が良い。

【0047】

（第２制御例）
図６は、作業機１のモード選択の第２制御例における各モードに対応したモード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態説明図である。図７は、第２制御例における各モード、正逆切替レバー１３の回転指示方向、及びアンビル１０の回転方向、並びにそれらに対応した締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能の有効、無効の対応関係をまとめた表である。

【0048】

第２制御例では、モード切替スイッチ２１により、以下のモードを択一的に選択する。

【0049】

・通常モード…第１制御例の通常モードと同様のモード。

【0050】

・締め過ぎ防止モード…正転及び逆転の双方で締め付け作業を行う締め付けモードであって、回転指示方向が正転のときは正転締め過ぎ防止モードとなり、回転指示方向が逆転のときは逆転締め過ぎ防止モードとなるモード（回転指示方向が正転でも逆転でも締め過ぎ防止機能が有効となるモード）。

【0051】

・ナット脱落防止モード…正転及び逆転の双方で緩め作業を行う緩めモードであって、回転指示方向が正転のときは正転ナット脱落防止モードとなり、回転指示方向が逆転のときは逆転ナット脱落防止モードとなるモード（回転指示方向が正転でも逆転でもナット等の脱落防止機能が有効となるモード）。

【0052】

演算部４２は、通常モードではモード表示ＬＥＤ２２、２３をいずれも消灯する。演算部４２は、締め過ぎ防止モードでは、モード表示ＬＥＤ２２を点灯し、モード表示ＬＥＤ２３を消灯する。演算部４２は、ナット脱落防止モードでは、モード表示ＬＥＤ２２を消灯し、モード表示ＬＥＤ２３を点灯する。演算部４２は、モード表示ＬＥＤ２２の点灯（連続点灯）と点滅（断続点灯）により締め過ぎ防止モードとナット脱落防止モードとを区別して報知してもよい。また、モード表示ＬＥＤ２２は、異なる２色で点灯可能であってもよく、この場合、演算部４２は、モード表示ＬＥＤ２２の点灯色により締め過ぎ防止モードとナット脱落防止モードとを区別して報知してもよい。

【0053】

第２制御例では、相手材が正ねじか逆ねじかを問わず締め付け作業を行う場合は締め過ぎ防止モードを選択し、相手材が正ねじか逆ねじかを問わず緩め作業を行う場合はナット脱落防止モードを選択すればよい。これにより、相手材が正ねじ及び逆ねじの一方から他方に替わっても締め過ぎ防止機能とナット脱落防止機能のうち選択した一方のメリットを享受でき、作業性が良い。

【0054】

（第３制御例）
図８～図１３は、作業機１のモード選択の第３制御例に関する。第３制御例は、第２制御例と異なり、回転指示方向が正転及び逆転の一方であるときのモード切替スイッチ２１による選択（モード切替スイッチ２１の操作）が、回転指示方向が正転及び逆転の他方であるときの駆動モードに影響しない点である。

【0055】

すなわち、第２制御例では、現在の回転指示方向に関わらず、回転指示方向が正転の場合と逆転の場合の双方について、通常モード、締め過ぎ防止モード、ナット脱落防止モードのいずれかをモード切替スイッチ２１により一括的に選択した。これに対し第３制御例では、現在の回転指示方向のみについて、通常モード、締め過ぎ防止モード、ナット脱落防止モードのいずれかをモード切替スイッチ２１により個別に選択する。

【0056】

図８に示すように、演算部４２は、通常モードではモード表示ＬＥＤ２２、２３をいずれも消灯する。演算部４２は、締め過ぎ防止モードでは、モード表示ＬＥＤ２２を点灯し、モード表示ＬＥＤ２３を消灯する。演算部４２は、ナット脱落防止モードでは、モード表示ＬＥＤ２２を点滅し、モード表示ＬＥＤ２３を消灯する。演算部４２は、モード表示ＬＥＤ２３を、外部機器のアプリケーションによりカスタムされた動作モード（アプリモード）の場合に点灯してもよい。なお、演算部４２は、第３制御例においても、図６の第２制御例と同様にモード表示ＬＥＤ２２、２３を制御してもよい。

【0057】

図９に示すように、正逆切替レバー１３の操作により、正転と逆転のどちらについてのモード設定を行うかが切り替えられる。そして正逆切替レバー１３の操作により選択された正転と逆転の一方について、モード切替スイッチ２１により駆動モードが選択される。

【0058】

図１０に示すように、正逆切替レバー１３により逆転から正転に切り替えられると、演算部４２は、逆転については最後に選択されていた駆動モード（図示の例では締め過ぎ防止モード）を、回転指示方向が逆転に戻ったときの最初の駆動モードとするために保持する。そして演算部４２は、モード切替スイッチ２１が操作される度に、正転について、締め過ぎ防止モード、ナット脱落防止モード、通常モード、締め過ぎ防止モード、・・・と順に駆動モードを切り替える。なお、正逆切替レバー１３により逆転から正転に切り替えられた場合において演算部４２は、逆転について、最後に選択されていた駆動モードを保持することに替えて、ナット脱落防止モード、締め過ぎ防止モード、通常モードのうち予め設定された初期モードにリセットしてもよい。

【0059】

図１１に示すように、正逆切替レバー１３により正転から逆転に切り替えられると、演算部４２は、正転については最後に選択されていた駆動モード（図示の例では締め過ぎ防止モード）を、回転指示方向が正転に戻ったときの最初の駆動モードとするために保持する。そして演算部４２は、モード切替スイッチ２１が操作される度に、逆転について、ナット脱落防止モード、締め過ぎ防止モード、通常モード、ナット脱落防止モード、・・・と順に駆動モードを切り替える。なお、正逆切替レバー１３により正転から逆転に切り替えられた場合において演算部４２は、正転について、最後に選択されていた駆動モードを保持することに替えて、締め過ぎ防止モード、ナット脱落防止モード、通常モードのうち予め設定された初期モードにリセットしてもよい。

【0060】

図１２に示すように、回転指示方向が正転の場合、締め過ぎ防止モードでは正ねじに対する締め付け防止機能が有効となり、ナット脱落防止モードでは逆ねじに対するナット等の脱落防止機能が有効となり、通常モードではいずれの防止機能も無効となる。回転指示方向が逆転の場合、ナット脱落防止モードでは正ねじに対するナット等の脱落防止機能が有効となり、締め過ぎ防止モードでは逆ねじに対する締め付け防止機能が有効となり、通常モードではいずれの防止機能も無効となる。

【0061】

図１３は、第３制御例のフローチャートである。演算部４２は、回転指示方向が正転の場合（Ｓ１のＹＥＳ）、現在の正転設定を呼び出す（Ｓ２）。演算部４２は、モード切替スイッチ２１が押されると（Ｓ３のＹＥＳ）、正転の駆動モードを切り替え（Ｓ４）、正転の設定を更新し（Ｓ５）、Ｓ１に戻る。演算部４２は、モード切替スイッチ２１が押されない場合（Ｓ３のＮＯ）、Ｓ１に戻る。

【0062】

演算部４２は、回転指示方向が正転でない場合（Ｓ１のＮＯ）、現在の逆転設定を呼び出す（Ｓ６）。演算部４２は、モード切替スイッチ２１が押されると（Ｓ７のＹＥＳ）、逆転の駆動モードを切り替え（Ｓ８）、逆転の設定を更新し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。演算部４２は、モード切替スイッチ２１が押されない場合（Ｓ７のＮＯ）、Ｓ１に戻る。

【0063】

第３制御例では、正転の場合の駆動モードと逆転の場合の駆動モードとは、互いに独立しており個別に選択できるため、正転と逆転とで駆動モードを切り分けたい場合に便利である。

【0064】

第３制御例において、演算部４２は、正逆切替レバー１３での回転方向の選択が変更された場合、モード切替スイッチ２１による駆動モードの選択が行われるまでは、トリガスイッチ６がオンされても（トリガスイッチ６にモータ駆動操作が行われても）モータ３を駆動しない構成としてもよい。これによれば、意図しない駆動モードでの作業となることを抑制できる。

【0065】

（モータ起動態様によるモード報知）
図１４～図１９は、モータ３の起動態様によるユーザへの駆動モードの報知に関する。前述のとおりユーザは、モード表示ＬＥＤ２２、２３により現在の駆動モードを確認できる。しかし、モード表示ＬＥＤ２２、２３を見なければ駆動モードを確認できない構成では、モード確認の作業が煩雑で、使い勝手が悪いと感じることがあった。また、機能が複雑化すると様々な表示が混在することも想定され、表示が分かりにくくなることも想定される。

【0066】

演算部４２は、通常モード以外の場合にモータ３の起動の際に報知動作を行うことで、ユーザへの駆動モードの報知を行う。具体的には演算部４２は、通常モード以外の場合、トリガスイッチ６に対する１回のオン操作（モータ駆動操作）の間に、当該オン操作により駆動開始したモータ３を、一時的に停止又は減速させた後、再駆動又は再加速させ、作業者が作業に応じて設定した作業制御へ移行する。トリガスイッチ６に対する１回のオン操作の間に報知動作を行う制御は報知制御であり、報知動作を行わない制御は通常制御である。なお、報知動作を実行している最中は、ハンマ８によるアンビル１０の打撃は行われない。

【0067】

演算部４２は、通常モードの場合、モータ３の起動の際に報知動作を行わない。具体的には演算部４２は、通常モードの場合、トリガスイッチ６に対する１回のオン操作の間に、当該オン操作により駆動開始したモータ３を、一時的に停止及び減速させずに駆動する。すなわち、演算部４２は、モード切替スイッチ２１で通常モード以外の駆動モードが選択されていることを、報知動作の実行に必要な条件とする。以下、報知動作の４つのパターンを説明する。

【0068】

図１４～図１７に示すいずれのパターンにおいても、報知動作は、トリガスイッチ６がオンとなる時刻ｔ１から時刻ｔ５までの報知動作期間内に行われる。報知動作期間の長さは、特に限定されないが、例えば０．２秒であり、作業効率の観点から０．５秒以下とすることが好ましい。報知動作期間の後は、演算部４２は、モータ３を通常駆動する。通常駆動は、トリガスイッチ６の操作量に応じたモータ３の駆動制御である。

【0069】

図１４に示すパターン１は、報知動作期間の間におけるモータ３の起動→停止による報知動作が１回の例である。図１５に示すパターン２は、報知動作期間の間におけるモータ３の起動→停止による報知動作が２回の例である。図１６に示すパターン３は、パターン２における２回目の報知動作でのモータ３の起動方向を逆転とした例である。図１７に示すパターン４は、パターン１において、報知動作期間中（時刻ｔ５以前）は、報知動作期間後（時刻ｔ５以降）と比較して、モータ３の回転数を緩やかに上昇させるようにした例である。

【0070】

パターン１～４のいずれにおいても、演算部４２は、モータ３をトリガスイッチ６の操作量に応じて制御する。すなわち、トリガスイッチ６の操作量が大きいほど、報知動作におけるモータ回転数が高くなり、また報知動作の後のモータ回転数も高くなる。演算部４２は、報知動作におけるモータ３の停止時は、ブレーキ制御により、モータ３を迅速に停止させる。演算部４２は、ブレーキ制御では、例えば、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ３をオフとし、スイッチング素子Ｑ４～Ｑ６の少なくとも１つをオンとし、モータ３に電気的なブレーキ力（制動力）をかける。

【0071】

パターン１～４のいずれにおいても、報知動作は、モータの起動→停止に限定されず、例えばモータの起動→減速（不停止）であってもよい。報知動作の回数は、１～２回に限定されず、３回以上であってもよい。パターン１～４は、回転指示方向が正転の場合に対応するものである。回転指示方向が逆転の場合は、パターン１～４において正転と逆転の関係を反転させればよい。

【0072】

演算部４２は、駆動モードに応じて、報知動作のパターンを変更してもよい。例えば、オートストップモード（正転締め過ぎ防止モード又は逆転ナット脱落防止モード）のときはパターン１、２の一方とし、オートストップ逆ねじモード（逆転締め過ぎ防止モード又は正転ナット脱落防止モード）のときはパターン１、２の他方としてもよい。あるいは、締め過ぎ防止モード（正転締め過ぎ防止モード又は逆転締め過ぎ防止モード）のときはパターン１、２の一方とし、ナット脱落防止モード（正転ナット脱落防止モード又は逆転ナット脱落防止モード）のときはパターン１、２の他方としてもよい。

【0073】

図１８は、作業機１の、駆動モード決定後の動作のフローチャートである。演算部４２は、トリガスイッチ６がオンの場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、駆動モードの確認（Ｓ１２）に進む。演算部４２は、駆動モードが通常モードでない場合（Ｓ１２のＮｏ）において、モータ３が起動していない場合（Ｓ１３のＮｏ）、報知動作を実行し（Ｓ１６）、その後モータ３を通常駆動する（Ｓ１７）。演算部４２は、Ｓ１３においてモータ３が起動している場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、通常駆動を行う（Ｓ１７）。演算部４２は、Ｓ１２で駆動モードが通常モードの場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、報知動作を行わずに通常駆動を行う（Ｓ１７）。演算部４２は、トリガスイッチ６がオフの場合（Ｓ１１のＮｏ）、モータ３を停止する（Ｓ１８）。

【0074】

図１９(Ａ)は、図１８において無負荷状態または軽負荷状態の場合に限定して報知動作を行う場合のフローチャートの一部を示す。演算部４２は、Ｓ１３のＮｏに進んだ後、モータ３にかかる負荷を確認する（Ｓ１４）。演算部４２は、無負荷状態又は軽負荷状態であれば（Ｓ１４のＹｅｓ）、報知動作を実行し（Ｓ１６）、その後モータ３を通常駆動する（Ｓ１７）。演算部４２は、無負荷状態又は軽負荷状態でなければ（Ｓ１４のＮｏ）、報知動作を行わずに通常駆動を行う（Ｓ１７）。無負荷状態又は軽負荷状態であることを報知動作の実行に必要な条件とすることで、追い締め（増し締め）等の際に報知動作が行われなくなり、作業性が良い。

【0075】

演算部４２は、モータ３にかかる負荷により、アンビル１０に装着された先端工具がボルトやナット等の相手材と接触しているか否かを検出し、先端工具が相手材と非接触であることを報知動作の実行に必要な条件としてもよい。演算部４２は、アンビル１０に装着された先端工具を検出し、先端工具が第１先端工具としてのソケットであることを報知動作の実行に必要な条件としてもよい。演算部４２は、先端工具が第２先端工具としてのビットである場合は報知動作を行わなくてもよい。先端工具の判別は、無負荷状態でのモータ電流に基づいてもよい。あるいは、先端工具に設けた識別用の磁石の発生する磁界を検出する磁気センサを設け、演算部４２は、この磁気センサの出力信号を基に先端工具を判別してもよい。

【0076】

図１９(Ｂ)は、図１８において一度報知動作を行ってから所定時間は報知動作を行わない場合のフローチャートの一部を示す。演算部４２は、Ｓ１３のＮｏに進んだ後、過去２分間で報知動作（Ｓ１６）を行っていないか、すなわち前回の報知動作からの経過時間が２分間を超えているかを確認する（Ｓ１５）。演算部４２は、過去２分間で報知動作（Ｓ１６）を行っていない場合、すなわち前回の報知動作からの経過時間が２分間を超えている場合（Ｓ１５のＹｅｓ）、報知動作を実行し（Ｓ１６）、その後モータ３を通常駆動する（Ｓ１７）。演算部４２は、過去２分間で報知動作（Ｓ１６）を行っている場合、すなわち前回の報知動作からの経過時間が２分間を超えていない場合（Ｓ１５のＮｏ）、報知動作を行わずに通常駆動を行う（Ｓ１７）。

【0077】

前回の報知動作から所定時間が経過していることを報知動作の実行に必要な条件とすることで、トリガスイッチ６のオンオフを繰り返す場合に初回より後は所定時間報知動作が行われなくなり、作業性が良い。所定時間は、２分間に限定されず、任意でよい。回転指示方向の変更や駆動モードの変更があった場合で変更後に報知動作が行われていない場合は、前回の報知動作からの経過時間に関わらず報知動作を行うようにしてもよい。演算部４２は、前回の報知動作の後、トリガスイッチ６のオン操作が無い期間が所定時間継続していることを、報知動作の実行に必要な条件としてもよい。この場合、所定時間以内のインターバルでトリガスイッチ６のオンオフを繰り返す場合に、初回より後は報知動作が行われなくなり、作業性が良い。

【0078】

図１９(Ａ),(Ｂ)における報知動作実行の条件は、互いに組み合わせてもよい。すなわち、演算部４２は、無負荷状態又は軽負荷状態であること及び前回の報知動作から所定時間が経過していることを、報知動作の実行に必要な条件としてもよい。

【0079】

演算部４２は、トリガスイッチ６の操作量が所定操作量以上であることを、報知動作の実行に必要な条件としてもよい。この場合、ユーザがトリガスイッチ６を少しだけ引いて自分の操作加減で締付トルクを調整しようとしている場合に報知動作が行われなくなり、作業性がよい。これとは逆に、演算部４２は、トリガスイッチ６の操作量によらずに報知動作の実行可能に構成されてもよい。この場合、例えばユーザが駆動モード確認のために先端工具を相手材に接触させずにトリガスイッチ６を僅かに引いた場合にも報知動作が可能となり、作業性が良い。

【0080】

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。

【0081】

(1) 逆ねじを用いる作業においても締め過ぎ防止機能とナット等の脱落防止機能があるため、作業性が良い。

【0082】

(2) 演算部４２は、駆動モードが通常モード以外の場合、トリガスイッチ６のオン操作の後にモータ３の起動→停止又は減速、という報知動作を実行してからモータ３を通常駆動する。このため、ユーザは、モード表示ＬＥＤ２２、２３の点灯状態を確認しなくても駆動モードが通常モードか否かを知ることができ、使い勝手が良い。通常モード以外の駆動モードが本発明における第１の駆動モードに該当し、通常モードが本発明における第２の駆動モードに該当する。また、第１の駆動モードで行う作業が本発明における第１の作業に該当し、第１の作業時に行う制御が第１の作業制御に該当する。また、第２の駆動モードで行う作業が本発明における第２の作業に該当し、第２の作業時に行う制御が第２の作業制御に該当する。

【0083】

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。例えば、本発明の作業機は、電池パックの電力で動作するコードレスタイプに限定されず、外部交流電源からの電力で動作するコード付きタイプであってもよい。

【符号の説明】

【0084】

１…作業機、２…ハウジング、２ａ…胴体部、２ｂ…ハンドル部、２ｃ…バッテリ着脱部、３…モータ、３ａ…モータ軸、４…減速機構、５…スピンドル、６…トリガスイッチ（操作部）、７…電池パック、８…ハンマ、９…スプリング、１０…アンビル（先端工具装着部）、１１…ハンマケース、１２…フロントキャップ（保護部材）、１３…正逆切替レバー（回転方向切替部）、１４…温度センサ、１５…センサ・インバータ基板、２０…操作パネル（スイッチパネル）、２１…モード切替スイッチ（モード選択部）、２２、２３…モード表示ＬＥＤ、２５…強弱切替スイッチ、２６…強弱表示ＬＥＤ、３０…制御基板、３１…電流検出回路、３２…電圧検出回路、３３…スイッチ操作検出回路、３４…回転方向設定回路、３５…温度検出回路、３６…制御電源回路、３７…制御信号出力回路、３８…回転位置検出回路、３９…回転数検出回路、４０…モード設定検出回路、４１…強弱設定検出回路、４２…演算部（制御部）、４３…ホールＩＣ（磁気センサ）、４５…インバータ回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】