特表 2024-542824 電動工具用ソケット、電動工具の制御方法、制御システム及び電動工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-15

(54)【発明の名称】電動工具用ソケット、電動工具の制御方法、制御システム及び電動工具

(51)【国際特許分類】

   B25B 21/00 20060101AFI20241108BHJP

   B25B 23/147 20060101ALI20241108BHJP

   B25B 13/08 20060101ALI20241108BHJP

   B25B 23/14 20060101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

B25B21/00 H

B25B23/147

B25B13/08

B25B23/14 610A

B25B23/14 610L

B25B23/14 620G

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024533835

(86)(22)【出願日】2022-11-01

(85)【翻訳文提出日】2024-06-05

(86)【国際出願番号】 EP2022080438

(87)【国際公開番号】W WO2023104394

(87)【国際公開日】2023-06-15

(31)【優先権主張番号】2130347-4

(32)【優先日】2021-12-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502212604

【氏名又は名称】アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100171675

【弁理士】

【氏名又は名称】丹澤 一成

(72)【発明者】

【氏名】リンドストレーム ヤーコブ

【テーマコード（参考）】

3C038

【Ｆターム（参考）】

3C038AA04

3C038BB06

3C038BC04

3C038CA06

3C038CB02

3C038CC08

3C038EA04

3C038EA06

(57)【要約】

ソケット軸（３２）の周囲で回転するように配置された電動工具（１０）用ソケット（２８）が、円筒部分（８２）であって、端面（８６）と、円筒部分の内側のソケット軸に平行な複数の係合面（８８）とを有する、円筒部分（８２）と、内側部分（８４）であって、ソケット軸に対して円筒部分の半径方向内側に位置するとともに、端面からオフセットされた停止面（９０）を有し、係合面は、停止面と端面との間に位置する、内側部分（８４）と、ソケット開口部（３０）であって、ソケット軸に対して半径方向に延びて円筒部分及び内側部分を貫通する、ソケット開口部（３０）と、を備え、円筒部分（８２）は、円筒部分の内側に、停止面から離れて延びる少なくとも１つの内部斜面（１２６）を含む。方法、制御システム（４０）及び電動工具（１０）も提供する。
【選択図】図８ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソケット軸（３２）の周囲で回転するように配置された電動工具（１０）用ソケット（２８ｂ）であって、
－ 円筒部分（８２）であって、該円筒部分（８２）は、端面（８６）と、該円筒部分（８２）の内側のソケット軸（３２）に平行な複数の係合面（８８）とを有する、円筒部分（８２）と、
－ 内側部分（８４）であって、該内側部分（８４）は、前記ソケット軸（３２）に対して前記円筒部分（８２）の半径方向内側に位置するとともに、前記端面（８６）からオフセットされた停止面（９０）を有し、前記係合面（８８）は、前記停止面（９０）と前記端面（８６）との間に位置する、内側部分（８４）と、
－ ソケット開口部（３０）であって、該ソケット開口部（３０）は、前記ソケット軸（３２）に対して半径方向に延びて前記円筒部分（８２）及び前記内側部分（８４）を貫通する、ソケット開口部（３０）と、
を備え、
前記円筒部分（８２）は、前記円筒部分（８２）の内側に、前記停止面（９０）から離れて延びる少なくとも１つの内部斜面（１２６）を含む、
ことを特徴とするソケット（２８ｂ）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの内部斜面（１２６）は複数の内部斜面（１２６）を含む、
請求項１に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項3】

各内部斜面（１２６）は真っ直ぐである、
請求項１又は２に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項4】

各内部斜面（１２６）は、前記停止面（９０）から前記端面（８６）まで延びる、
請求項１から３のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項5】

前記円筒部分（８２）は、前記円筒部分（８２）の外側に、前記ソケット軸（３２）と同心状の、ホイール（７８ａ、７８ｂ）によって駆動係合される円形駆動プロファイル（８０）を含む、
請求項１から４のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項6】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）の制御方法であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）と、前記ソケット（２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）から前記ソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記方法は、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記締め付け動作の実行後に前記ソケット（２８ｂ）による解除動作の実行を命令することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項7】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）を制御するための制御システム（４０）であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）と、前記ソケット（２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）から前記ソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記制御システム（４０）は、少なくとも１つのデータ処理装置（４２）と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリ（４４）とを備え、前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に、
－ 前記ソケット（２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令するステップと、
－ 前記締め付け動作の実行後に前記ソケット（２８ｂ）による解除動作の実行を命令するステップと、
を実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とする制御システム（４０）。

【請求項8】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）の制御方法であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、ソケット開口部（３０）を有するソケット（２８ａ、２８ｂ）と、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）からソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記方法は、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記締め付け動作の実行後に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）によるチェック動作の実行を命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記チェック動作に対する、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）に関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタすることと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記応答に基づいて、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が前記ジョイント（１０６）に係合しているかどうかを判定することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が前記ジョイント（１０６）に係合していないと判定した時に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を前記開放位置（３４）に位置付けるように命令することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項9】

前記電動工具（１０）は、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）を備える、
請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記チェック動作は解除動作を含む、
請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記チェック動作は、回転位置（６２）、回転速度（１２０）、回転加速度（１２２）、トルク（６６）及び／又は電流（５０）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８から１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記チェック動作は、前記締め付け動作中の最大トルク（６６）よりも小さいトルク（６６）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８から１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

前記チェック動作は、前記締め付け動作中の最大電流（５０）よりも小さい電流（５０）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８から１２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記チェック動作をパルス（１１６ａ～１１６ｃ）で実行するように命令される、
請求項８から１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）中に比較的大きなトルク（６６）に基づいて制御され、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）間に比較的小さな、ゼロの又は負のトルク（６６）に基づいて制御される、
請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）中に比較的大きな電流（５０）に基づいて制御され、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）間に比較的小さな、ゼロの又は負の電流（５０）に基づいて制御される、
請求項１４又は１５に記載の方法。

【請求項17】

前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）は、少なくとも５Ｈｚの周波数を有する、
請求項１４から１６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つのパラメータは、回転位置（６２）、回転速度（１２０）、回転加速度（１２２）、トルク（６６）及び／又は電流（５０）を含む、
請求項８から１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

前記締め付け動作が成功したかどうかを判定することと、前記締め付け動作が成功したと判定した時に前記チェック動作の実行を命令することとをさらに含む、
請求項８から１８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項20】

前記電動工具（１０）は、人間によって作動する作動要素（２２）を備え、前記方法は、前記作動要素（２２）が作動したかどうかにかかわらず前記締め付け動作及び前記チェック動作の実行を命令することを含む、
請求項８から１９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項21】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）を制御するための制御システム（４０）であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、ソケット開口部（３０）を有するソケット（２８ａ、２８ｂ）と、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）からソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記制御システム（４０）は、少なくとも１つのデータ処理装置（４２）と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリ（４４）とを備え、前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に、
－ 前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）による締め付け動作の実行を命令するステップと、
－ 前記締め付け動作後に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）によるチェック動作の実行を命令するステップと、
－ 前記チェック動作に対する、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）に関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタするステップと、
－ 前記応答に基づいて、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が自由に回転できるかどうかを判定するステップと、
－ 前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が自由に回転できると判定した時に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を前記開放位置（３４）に位置付けるように命令するステップと、
を実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とする制御システム（４０）。

【請求項22】

前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に請求項９から２０のいずれか１項に記載のステップを実行させるプログラムコードを含む、
請求項２１に記載の制御システム（４０）。

【請求項23】

請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）、請求項７に記載の制御システム（４０）、及び／又は請求項２１又は２２に記載の制御システム（４０）を備える、
ことを特徴とする電動工具（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に電動工具に関する。具体的には、少なくとも１つの内部斜面を含む電動工具用ソケット、このようなソケットを含む電動工具の制御方法、このようなソケットを含む電動工具を制御するための制御システム、チェック動作を含む電動工具の制御方法、チェック動作を実行するように電動工具を制御するための制御システム、及び電動工具を提供する。

【背景技術】

【0002】

オープンエンド型電動工具（ｏｐｅｎ ｅｎｄ ｐｏｗｅｒ ｔｏｏｌ）は、ソケット軸の周囲で回転可能であるとともに、ボルト又はシャフトをソケット軸に対して半径方向に受け取るためのソケット開口部を有するソケットを含むことができる。例えば、シャフトを取り囲むボルトをシャフト上のカップリングにねじ込む場合には、ソケットを開放位置に位置付け、電動工具をシャフトに対して移動させ、ソケット開口部を通じてシャフトを半径方向に受け取る。次に、電動工具及び／又はボルトをシャフトに沿って軸方向に移動させて、ボルトがソケット内に受け取られるようにする。その後、電動工具を使用してボルトをカップリングに締め付けることができる。

【0003】

いくつかの先行技術の電動工具では、オペレータが、各締め付け動作後に、作動要素を解除するステップと、電動工具をボルトから持ち上げるステップと、ソケットを開放位置に戻るように制御するために再び作動要素を押圧して保持するステップと、電動工具をシャフトから取り外すステップとを実行しなければならない。このような電動工具では、作動要素が作動する度にソケットを交互方向に回転させる場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示の１つの目的は、改善された電動工具用ソケットを提供することである。

【0005】

本開示のさらなる目的は、開放位置におけるソケットの位置付けを高速化する電動工具用ソケットを提供することである。

【0006】

本開示のさらなる目的は、ジョイント締め付け後の電動工具の取り外しを容易にする電動工具用ソケットを提供することである。

【0007】

本開示のさらなる目的は、上述した目的のうちのいくつか又は全部を組み合わせて解決する電動工具用ソケットを提供することである。

【0008】

本開示のさらなる目的は、上述した目的のうちの１つ、いくつか又は全部を解決する、電動工具の制御方法を提供することである。

【0009】

本開示のさらに別の目的は、上述した目的のうちの１つ、いくつか又は全部を解決する、電動工具を制御するための制御システムを提供することである。

【0010】

本開示のさらに別の目的は、上述した目的のうちの１つ、いくつか又は全部を解決する電動工具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

第１の態様によれば、ソケット軸の周囲で回転するように配置された電動工具用ソケットであって、円筒部分であって、円筒部分が、端面と、円筒部分の内側のソケット軸に平行な複数の係合面とを有する円筒部分と、内側部分であって、内側部分が、ソケット軸に対して円筒部分の半径方向内側に位置するとともに、端面からオフセットされた停止面を有し、係合面が、停止面と端面との間に位置する、内側部分と、ソケット開口部であって、ソケット開口部が、ソケット軸に対して半径方向に延びて円筒部分及び内側部分を貫通する、ソケット開口部とを備え、円筒部分が、円筒部分の内側に、停止面から離れて延びる少なくとも１つの内部斜面を含む、ソケットを提供する。

【0012】

ソケットはソケット開口部を含み、従ってオープンエンドソケットである。ソケットを含む電動工具は、オープンエンド型電動工具と呼ぶことができる。

【0013】

ジョイントの締め付け動作中には、係合面をボルトの係合可能面に係合させ、ソケットを締め付け方向に回転させることができる。締め付け動作が完了すると、ソケットを締め付け方向とは逆の解除方向に回転させることができる。ソケットは、例えば締め付け動作の完了直後に自動的に解除方向に回転することができる。ソケットが解除方向に回転すると、各内部斜面がボルト上の係合可能面間の角部に係合する。これにより、ソケットがソケット軸に沿ってボルトから離れて移動する一方で、角部はソケットがボルトから抜け落ちるまで内部斜面に沿って移動する。従って、ソケットを解除方向に回転させることにより、締め付けられたジョイントからソケットを素早く容易に分離することができる。

【0014】

ソケットは、ジョイントから分離すると、ソケット開口部がベース要素のベース開口部と整列する開放位置まで解除方向に回転し続けることができる。これにより、ソケットを素早く容易に開放位置に位置付けることができる。ソケットは、締め付け動作の完了直後に自動的に開放位置に位置することができる。従って、オペレータは、ボルトから電動工具を持ち上げて、ソケットを開放位置に位置付けるための別の位置決めプログラムを実行する必要がない。

【0015】

ソケットは、締め付け方向に回転することによって従来の方法でボルトを締め付けるように構成することができる。電動工具は、本明細書で説明するような、少なくとも１つの内部斜面を有するソケットを含むいずれかのタイプのものであることができる。

【0016】

円筒部分は、ソケット開口部の結果としてソケット軸を完全に取り囲まない。ソケット開口部は、ソケット全体をソケット軸と平行な方向に貫通することができる。

【0017】

係合面は、停止面と端面との間にソケット軸と平行な方向に沿って位置することができる。係合面は、締め付け対象のボルトの係合可能面に係合するように構成することができる。円筒部分は、例えば６つの係合面などの少なくとも４つの係合面を含むことができる。

【0018】

内側は、ソケット軸に面する側である。少なくとも１つの内部斜面は、ソケット軸を横切る平面で見た時に端面と停止面との間に位置することができる。各内部斜面は停止面から延びることができる。端面及び停止面の各々は、平坦かつソケット軸に対して垂直であることができる。

【0019】

少なくとも１つの内部斜面は、複数の内部斜面を含むことができる。１つの内部斜面は、少なくとも４つの係合面の各々に関連することができる。従って、ソケットは少なくとも４つの内部斜面を含むことができる。

【0020】

各内部斜面は真っ直ぐであることができる。これに代えて又は加えて、各内部斜面は、停止面から端面まで延びることができる。

【0021】

円筒部分は、円筒部分の外側に、ソケット軸と同心状の、ホイールによって駆動係合される円形駆動プロファイルを含むことができる。外側は、ソケット軸から離れた方に面する側である。駆動プロファイルは、歯又は摩擦面を含むことができる。

【0022】

第２の態様によれば、ベース開口部を有するベース要素と、第１の態様によるソケットと、ソケットを駆動するように配置されたモータと、モータを制御するように構成された制御システムとを備え、ソケットが、ソケット開口部がベース開口部と整列する開放位置からソケット軸の周囲で回転可能である、ジョイントを締め付ける電動工具の制御方法であって、制御システムが、ソケットによるジョイントを締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、制御システムが、締め付け動作の実行後にソケットによる解除動作の実行を命令することと、を含む方法が提供される。

【0023】

解除動作は、締め付け動作の終了直後に自動的に実行することができる。従って、この方法は、例えばオペレータからのコマンドに応答して別の作業として解除動作を実行する代わりに、締め付け動作の完了直後に解除動作を開始することができる。或いは、解除動作は、例えばオペレータが電動工具の作動要素を作動させることによって開始することもできる。

【0024】

締め付け動作中、ソケットは、ソケット軸の周囲で締め付け方向に回転する。締め付け動作は、ジョイントに目標トルクが加わった時に完了したとみなすことができる。解除動作は、ソケットをソケット軸の周囲で締め付け方向とは逆の解除方向に回転させることを含む。

【0025】

第３の態様によれば、ベース開口部を有するベース要素と、第１の態様によるソケットと、ソケットを駆動するように配置されたモータと、モータを制御するように構成された制御システムとを備え、ソケットが、ソケット開口部がベース開口部と整列する開放位置からソケット軸の周囲で回転可能である、ジョイントを締め付ける電動工具を制御するための制御システムであって、少なくとも１つのデータ処理装置と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリとを備え、少なくとも１つのコンピュータプログラムが、少なくとも１つのデータ処理装置によって実行された時に、少なくとも１つのデータ処理装置に、ソケットによるジョイントを締め付けるための締め付け動作の実行を命令するステップと、締め付け動作の実行後にソケットによる解除動作の実行を命令するステップとを実行させるプログラムコードを含む、制御システムが提供される。

【0026】

第４の態様によれば、ベース開口部を有するベース要素と、ソケット開口部を有するソケットと、ソケットを駆動するように配置されたモータと、モータを制御するように構成された制御システムとを備え、ソケットが、ソケット開口部がベース開口部と整列する開放位置からソケット軸の周囲で回転可能である、ジョイントを締め付ける電動工具の制御方法であって、制御システムが、ソケットによるジョイントを締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、制御システムが、締め付け動作の実行後にソケットによるチェック動作の実行を命令することと、制御システムが、チェック動作に対する、ソケットに関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタすることと、制御システムが、応答に基づいて、ソケットがジョイントに係合しているかどうかを判定することと、制御システムが、ソケットがジョイントに係合していないと判定した時にソケットを開放位置に位置付けるように命令することと、を含む方法が提供される。

【0027】

チェック動作は、締め付け動作の完了直後に自動的に実行することができる。ソケットは、ソケットがジョイントと係合していないと判定されると直ぐに自動的に開放位置に位置することができる。従って、オペレータは、ジョイントから電動工具を持ち上げてソケットに開放位置に移動するように手動で命令する代わりに、単純に電動工具をジョイントから離して動かすことができる。この方法は、ソケットがボルトから解放されたと自動的に結論付け、ソケットを自動的に開放位置まで回転させる。ソケットがジョイントに係合していないと判定すると、ソケットの回転速度を高めることができる。

【0028】

チェック動作に対する応答を評価することにより、ソケットがいつジョイントから分離したかを自動的に検知することができる。従って、この方法では、締め付け動作及びソケットの開放位置への位置付けを単一シーケンスで実行することができる。この方法では、締め付け動作後にソケットが自動的に開放位置に戻ることができる。いくつかの用途では、この方法が、締め付けサイクル毎に約１秒の時間節約を可能にする。

【0029】

ソケットがジョイントに係合しているか否かの判定は、様々な方法で行うことができる。１つの例によれば、ソケットがソケット軸の周囲で２０度～３０度などの閾値角距離を超えて回転した時にソケットが自由に回転していると結論付けられる。

【0030】

チェック動作は、ソケットをソケット軸の周囲で締め付け方向又は解除方向のいずれかに回転させ、又は回転するようにソケットに命令することを含む。しかしながら、ソケットがジョイントから分離していない場合には、ソケットは、締め付け動作によって達成されるジョイントの締め付けトルクが変化しないように比較的小さなトルクしか及ぼすべきではない。すなわち、チェック動作によってジョイントのさらなる締め付け又は緩みを生じさせるべきではない。

【0031】

電動工具は、第１の態様によるソケットを含むことができる。この場合、チェック動作は、第２又は第３の態様による解除動作を含むことができる。解除動作は、電動工具をジョイントから分離させるとともに、この分離がいつ発生したかを判定するために使用することができる。或いは、電動工具は、内部斜面を含まないソケットを含むこともできる。

【0032】

チェック動作は、回転位置、回転速度、回転加速度、トルク及び／又は電流に基づいてソケットを制御することを含むことができる。

【0033】

チェック動作は、締め付け動作中の最大トルクよりも小さいトルクに基づいてソケットを制御することを含むことができる。チェック動作中の最大トルクは、締め付け動作中の最大トルクの２０％未満などの、３０％未満とすることができる。

【0034】

チェック動作は、締め付け動作中の最大電流よりも小さい電流に基づいてソケットを制御することを含むことができる。

【0035】

ソケットは、チェック動作をパルスで実行するように命令することができる。ソケットは、パルス中には比較的大きなトルクに基づいて制御し、パルス間では比較的小さな、ゼロの又は負のトルクに基づいて制御することができる。これに加えて又は代えて、ソケットは、パルス中には比較的大きな電流に基づいて制御し、パルス間では比較的小さな、ゼロの又は負の電流に基づいて制御することもできる。いずれの場合にも、パルスは、１０Ｈｚなどの少なくとも５Ｈｚの周波数を有することができる。

【0036】

チェック動作は、パルスの代用として一定トルクに基づいてソケットを制御することを含むこともできる。この場合、一定トルクは、電動工具をジョイントから分離できるほど十分に小さく設定することができる。電動工具がジョイントから分離すると、一定トルクがソケットを回転させ始める。この回転に基づいて、電動工具がジョイントから分離したと判定することができる。

【0037】

少なくとも１つのパラメータは、回転位置、回転速度、回転加速度、トルク及び／又は電流を含むことができる。

【0038】

方法は、締め付け動作が成功したかどうかを判定することと、締め付け動作が成功したと判定した時にチェック動作の実行を命令することとをさらに含むことができる。締め付け動作が成功しなかった場合には、オペレータに警告を発することができる。締め付け動作が成功しなかった場合には、ソケットが開放位置に戻るのを防ぐことができる。

【0039】

電動工具は、人間のオペレータによって作動する作動要素を含むことができる。この場合、方法は、作動要素が作動したかどうかにかかわらず締め付け動作及びチェック動作の実行を命令することを含むことができる。締め付け動作が完了すると、オペレータは、作動要素を解除することなく単純に電動工具をジョイントから離して動かすことができる。ソケットがジョイントから解放されると、ソケットは自動的に開放位置に戻る。

【0040】

第５の態様によれば、ベース開口部を有するベース要素と、ソケット開口部を有するソケットと、ソケットを駆動するように配置されたモータと、モータを制御するように構成された制御システムとを備え、ソケットが、ソケット開口部がベース開口部と整列する開放位置からソケット軸の周囲で回転可能である、ジョイントを締め付ける電動工具を制御するための制御システムであって、少なくとも１つのデータ処理装置と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリとを備え、少なくとも１つのコンピュータプログラムが、少なくとも１つのデータ処理装置によって実行された時に、少なくとも１つのデータ処理装置に、ソケットによる締め付け動作の実行を命令するステップと、締め付け動作後にソケットによるチェック動作の実行を命令するステップと、チェック動作に対する、ソケットに関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタするステップと、応答に基づいて、ソケットが自由に回転できるかどうかを判定するステップと、ソケットが自由に回転できると判定した時にソケットを開放位置に位置付けるように命令するステップと、を実行させるプログラムコードを含む、制御システムが提供される。

【0041】

少なくとも１つのコンピュータプログラムは、少なくとも１つのデータ処理装置によって実行された時に、少なくとも１つのデータ処理装置に第４の態様によるステップのうちのいずれかを実行させるプログラムコードを含むことができる。

【0042】

第６の態様によれば、第１の態様によるソケット、第３の態様による制御システム及び／又は第５の態様による制御システムを含む電動工具が提供される。電動工具は、ジョイントにトルクを与えるために使用することができる。電動工具は、手持ち式であることができる。

【0043】

図面と共に行う以下の説明から、本開示のさらなる詳細、利点及び態様が明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1a】電動工具の概略的側面図である。

【図1b】電動工具の概略的上面図である。

【図2】本体から工具ヘッドを取り外した時の電動工具の概略的な部分的断面側面図である。

【図3a】工具ヘッドの断面側面図である。

【図3b】工具ヘッドのコンポーネントの概略的上面図である。

【図4】電動工具のソケットの斜視図である。

【図5a】位置決め装置を含むソケットの上面図である。

【図5b】位置決め装置のさらなる例を含むソケットの概略的上面図である。

【図6a】カップリング及びボルトを含む、組み立てられていないジョイントの概略的側面図である。

【図6b】電動工具を使用してボルトをカップリングに取り付ける際のジョイントの概略的側面図である。

【図6c】ジョイントから電動工具を取り外した時のジョイントの概略的側面図である。

【図7a】チェック動作中のモータへの電流を時間の関数として示す概略図である。

【図7b】チェック動作中の回転位置を時間の関数として示す概略図である。

【図7c】チェック動作中の回転速度を時間の関数として示す概略図である。

【図7d】チェック動作中の回転加速度を時間の関数として示す概略図である。

【図7e】チェック動作中のトルクを時間の関数として示す概略図である。

【図8a】電動工具用ソケットのさらなる例の概略的斜視図である。

【図8b】図８ａのソケットの概略的側面図である。

【図8c】図８ａ及び図８ｂのソケットの概略的上面図である。

【図9a】図８ａ～図８ｃのソケットの概略的上面図である。

【図9b】ソケットを締め付け方向に回転させた時の図９ａのソケット及びジョイントの概略的上面図である。

【図9c】ソケットを解除方向に回転させた時の図９ａのソケット及びジョイントの概略的上面図である。

【図10a】図９ａのソケット及びジョイントの概略的側面図である。

【図10b】ソケットを解除方向に回転させた時の図９ｃのソケット及びジョイントの概略的側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下では、少なくとも１つの内部斜面を含む電動工具用ソケット、このようなソケットを含む電動工具の制御方法、このようなソケットを含む電動工具を制御するための制御システム、チェック動作を含む電動工具の制御方法、チェック動作を実行するように電動工具を制御するための制御システム、及び電動工具について説明する。なお、同一又は同様の構造的特徴の表示には同一又は同様の参照数字を使用する。

【0046】

図１ａは、電動工具１０の概略的側面図であり、図１ｂは、電動工具１０の概略的上面図である。図１ａ及び図１ｂをまとめて参照すると、電動工具１０は、本体１２及び工具ヘッド１４を含む。工具ヘッド１４は、この例では本体１２に着脱自在に取り付けられている。本体１２は、ここではハウジングとして例示する。

【0047】

この例の電動工具１０は、締め付け用の手持ち式オープンエンド型電動工具である。電動工具１０は、例えば電気的に駆動することができる。図１ｂに示すように、電動工具１０は、例えばねじ付きカップリング１８上のボルト１６を締め付けるために使用することができる。カップリング１８は、パイプ２０を取り囲むことができる。

【0048】

この例の電動工具１０は、作動要素２２をさらに含む。作動要素２２は、ここでは手動作動によって本体１２に対して回転可能なレバーとして例示する。

【0049】

ツールヘッド１４は、ベース要素２４を含む。ベース要素２４は、その遠位端にベース開口部２６を含む。

【0050】

工具ヘッド１４は、ソケット開口部３０を有するソケット２８ａをさらに含む。従って、ソケット２８ａはオープンエンドソケットであり、電動工具１０はオープンエンド型電動工具である。ソケット２８ａは、ソケット軸３２の周囲でベース要素２４に対して回転可能である。図１ａ及び図１ｂでは、ソケット２８ａが開放位置３４にある。開放位置３４では、ソケット開口部３０がベース開口部２６と整列し、これによってパイプ２０をソケット軸３２に対して半径方向に受け取ることができる。その後、電動工具１０をパイプ２０に沿って軸方向に移動させて、ボルト１６をソケット開口部３０内に軸方向に受け取ることができる。

【0051】

図２は、電動工具１０の概略的な部分的断面側面図である。工具ヘッド１４は、ここでは本体１２から取り外されている。図２に示すように、この例の本体１２は駆動シャフト３６を含む。駆動シャフト３６は、駆動軸３８の周囲で回転可能である。この例では、工具ヘッド１４が本体１２に取り付けられている時に、駆動軸３８がソケット軸３２と平行である。

【0052】

この例の電動工具１０は、制御システム４０をさらに含む。制御システム４０は、ここでは本体１２に設けられている。制御システム４０は、データ処理装置４２及びメモリ４４を含む。メモリ４４にはコンピュータプログラムが記憶されている。コンピュータプログラムは、データ処理装置４２によって実行された時に、本明細書で説明するような様々なステップをデータ処理装置４２に実行させる、又はこのような様々なステップの実行を命令するプログラムコードを含む。

【0053】

この例の電動工具１０は、本体１２内に収容された電動モータ４６をさらに含む。モータ４６は、モータシャフト４８を回転駆動させる。制御システム４０はモータ４６と信号通信を行い、ここではモータ４６に電流５０を送ることによってモータ４６の動作を制御する。

【0054】

この例の電動工具１０は、減速ギア５２及び中間シャフト５４をさらに含む。減速ギア５２は、第１の回転速度でのモータシャフト４８の回転を、第１の回転速度よりも低い第２の回転速度での中間シャフト５４の回転に伝達するように構成される。中間シャフト５４の回転は、かさ歯車５６を介して駆動シャフト３６の回転に伝達される。このように、電動工具１０は、モータシャフト４８の回転を駆動シャフト３６の回転に伝達するように構成される。減速ギア５２、中間シャフト５４及びかさ歯車５６は、モータ４６の回転を駆動シャフト３６の回転に伝達するように構成されたモータトランスミッション５８の多くの例のうちの１つを構成する。

【0055】

電動工具１０は、位置センサ６０をさらに含む。位置センサ６０は、ここでは回転位置６２であるモータシャフト４８の位置を測定するように配置される。

【0056】

電動工具１０は、トルクセンサ６４をさらに含む。トルクセンサ６４は、ここでは減速ギア５２への入力トルクとして例示するトルク６６を測定するように配置される。

【0057】

図３ａは、工具ヘッド１４の概略的断面側面図であり、図３ｂは、工具ヘッド１４のコンポーネントの概略的上面図である。図３ａ及び図３ｂをまとめて参照すると、この例の工具ヘッド１４は駆動部材６８を含む。駆動部材６８は、ベース要素２４に対して駆動軸３８の周囲で回転可能である。ここでは、駆動部材６８を、駆動部材６８によって駆動される駆動シャフト３６を受け取るように配置された中空軸として例示する。

【0058】

ツールヘッド１４は、駆動トランスミッション７０をさらに含む。駆動トランスミッション７０は、駆動軸３８の周囲の駆動部材６８の回転をソケット軸３２の周囲のソケット２８ａの回転に伝達するように構成される。この例では、駆動部材６８とソケット２８ａとの間の比率が１：１である。この具体例の駆動トランスミッション７０は、駆動部材６８の歯付き部分と噛合する第１歯車７２と、第１歯車７２と噛合する第２歯車７４と、第２歯車７４と噛合する第３歯車７６と、第３歯車７６及びソケット２８ａの歯付き駆動プロファイル８０の各々と噛合する一次第４歯車７８ａと、第３歯車７６及びソケット２８ａの駆動プロファイル８０の各々と噛合する二次第４歯車７８ｂとを含む。従って、駆動プロファイル８０は、第４歯車７８ａ及び７８ｂによって駆動係合される。電動工具１０は、モータトランスミッション５８及び駆動トランスミッション７０を通じてモータシャフト４８の回転をソケット２８ａの回転に伝達するように構成される。

【0059】

ソケット２８ａの回転位置は、モータシャフト４８の回転位置に基づいて決定することができる。さらに、ソケット２８ａに加わるトルクは、減速ギア５２におけるトルク６６に基づいて決定することができる。

【0060】

図４は、ソケット２８ａの概略的斜視図である。ソケット２８ａは、円筒部分８２及び内側部分８４を含む。内側部分８４は、ソケット軸３２に対して円筒部分８２の半径方向内側に配置される。図示のように、円筒部分８２の外側には駆動プロファイル８０が設けられる。

【0061】

円筒部分８２は、端面８６及び複数の係合面８８を含む。各係合面８８は、円筒部分８２の内側に設けられる。さらに、各係合面８８はソケット軸３２と平行である。この例では、円筒部分８２が、４つのフルサイズの係合面８８と、ソケット開口部３０によって制限される２つの小さな係合面８８とを含む。図４に示すように、ソケット開口部３０は、円筒部分８２及び内側部分８４をソケット軸３２に対して半径方向に貫通する。

【0062】

内側部分８４は停止面（ｓｔｏｐｐｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）９０を含む。停止面９０及び端面８６は、互いにソケット軸３２と平行な方向にオフセットされる。この例では、端面８６及び停止面９０の各々が平坦であり、ソケット軸３２に対して垂直である。図４では、停止面９０が端面８６の下に位置している。係合面８８は、ソケット軸３２と平行な方向に沿って端面８６と停止面９０との間に配置される。

【0063】

図５ａは、ソケット２８ａの概略的上面図である。この例のソケット２８ａは、位置決め装置９２ａを含む。この例の位置決め装置９２ａは、位置決めベース９４、ばね９６及びストッパ９８を含む。位置決め装置９２ａは、駆動プロファイル８０からオフセットされたソケット２８ａの円筒部分８２などに凹部１００をさらに含む。位置決めベース９４は、ベース要素２４に固定することができる。

【0064】

図５ａに示すように、ソケット２８ａを反時計回り方向に回転させると、凹部１００はストッパ９８を通り過ぎることができる。従って、図５ａのソケット２８ａは反時計回り方向に延々と回転することができる。ソケット２８ａが図５ａの時計回り方向に回転して凹部１００がストッパ９８に到達すると、ばね９６がストッパ９８を凹部１００内に押し込み、ソケット２８ａは開放位置３４において停止する。

【0065】

図５ｂは、ソケット２８ａの概略的上面図である。ソケット２８ａは、位置決め装置９２ｂのさらなる例を含む。位置決め装置９２ｂは、駆動プロファイル８０からソケット軸３２と平行な方向にオフセットされた円筒部分８２上に配置することができる。

【0066】

この例の位置決め装置９２ｂは、能動部品１０２及び受動部品１０４を含むセンサである。この例では、能動部品１０２が、ベース要素２４に固定されたホール効果センサであり、受動部品１０４が、駆動プロファイル８０からオフセットされたソケット２８ａの円筒部分８２などに固定された磁石である。能動部品１０２は、制御システム４０と信号通信を行う。ソケット２８ａが開放位置３４にある時には、能動部品１０２が受動部品１０４の近接を検出する。

【0067】

図６Ａは、組み立てられていないジョイント１０６の概略的側面図である。この具体例のジョイント１０６は、図１ｂに既に示したようにパイプ２０、カップリング１８及びボルト１６を含む。カップリング１８は、雄ねじ１０８を含む。図６ａでは、ボルト１６がパイプ２０を取り囲んでいるが、雄ねじ１０８には螺合していない。

【0068】

この例のボルト１６は、６つの係合可能面１１０と、係合可能面１１０間の１２個の角部１１２とを含む。６つの角部１１２はボルト１６の一端（図６ａの左端）に位置し、６つの角部１１２は反対端（図６ａの右端）に位置する。

【0069】

ソケット２８ａが開放位置３４に配置されると、電動工具１０を移動させて、ソケット開口部３０を通じてパイプ２０をソケット軸３２に対して半径方向に受け取ることができる。次に、電動工具１０をパイプ２０に沿って軸方向に移動させてボルト１６をソケット２８ａ内に受け取ることができる。ボルト１６がソケット２８ａ内に受け取られると、各係合面８８がボルト１６の関連する係合可能面１１０と平行になる。さらに、ボルト１６がソケット２８ａ内の停止面９０に突き当たるまで電動工具１０をボルト１６に対して軸方向（図６ａにおいて右方向）に移動させることができる。

【0070】

図６ｂは、電動工具１０を使用してボルト１６をカップリング１８に取り付ける際のジョイント１０６の概略的側面図である。ここでは、ジョイント１０６の締め付け動作が行われている。この例では、制御システム４０が、作動要素２２の作動に応答してモータ４６に締め付け動作を実行するように命令する。締め付け動作中には、ソケット２８ａがボルト１６を締め付け方向１１４に回転させてジョイント１０６を締め付ける。締め付け動作中には、最初にトルク閾値に到達するまでソケット２８ａが一定の回転速度で制御される。その後、ジョイント１０６の目標トルクに到達するまで回転速度を下げることができる。締め付け動作が成功すると、緑色ランプが表示される。締め付け動作が成功しなかった場合には、赤色ランプが表示される。締め付け動作が完了すると、制御システム４０は、例えば図７ａ～図７ｅで説明するようなチェック動作の実行を速やかに命令する。チェック動作は、締め付け動作の成功を条件として行うことができる。

【0071】

図６ｃは、ジョイント１０６から電動工具１０が取り外された時のジョイント１０６の概略的側面図である。オペレータは、締め付け動作の完了直後にジョイント１０６から電動工具１０を取り外すことができる。ジョイント１０６からの電動工具１０の取り外しは、チェック動作によって検出することができる。

【0072】

図７ａは、チェック動作中のモータ４６への電流５０を時間ｔの関数として示す概略図である。図示のように、制御システム４０は、チェック動作中に電流５０のパルス１１６ａ～１１６ｃをモータ４６に送信する。電流５０は、ソケット２８ａに関連するパラメータの一例である。時点ｔ１に第１のパルス１１６ａが送信され、時点ｔ２に第２のパルス１１６ｂが送信され、時点ｔ３に第３のパルス１１６ｃが送信される。この例では、パルス１１６ａ～１１６ｃの合間は電流５０がゼロである。パルス１１６ａ～１１６ｃの合間の時間ステップは、例えば０．１秒であることができる。ソケット２８ａは、時点ｔ１及びｔ２にボルト１６に係合する。ソケット２８ａは、時点ｔ３にボルト１６から分離する。

【0073】

この例では、各パルス１１６ａ～１１６ｃが、ソケット２８ａに締め付け方向１１４とは逆の解除方向に回転するように命令する正パルスである。しかしながら、パルス１１６ａ～１１６ｃは、ソケット２８ａに締め付け方向１１４に回転するように命令する負パルスであることもでき、或いは解除方向及び締め付け方向１１４に交互に回転するように命令することもできる。

【0074】

図７ｂは、チェック動作中の回転位置６２を時間ｔの関数として示す概略図である。位置センサ６０によって測定される回転位置６２とソケット２８ａの回転位置との間には線形関係が存在する。従って、位置６２は、ソケット２８ａに関連するパラメータのさらなる例である。制御システム４０は、パルス１１６ａ～１１６ｃに対する回転位置６２の応答をモニタする。

【0075】

ソケット２８ａは、時点ｔ１に、ソケット２８ａの係合面８８とボルト１６の係合可能面１１０との間の遊びの範囲内で開始位置からわずかに回転する。ソケット２８ａは、時点ｔ１の直後に停止する。これにより、制御システム４０は、ソケット２８ａがジョイント１０６に係合したと判定することができる。

【0076】

時点ｔ２には、回転位置６２に変化がない。これにより、制御システム４０は、ソケット２８ａが依然としてジョイント１０６に係合していると結論付けることができる。

【0077】

ソケット２８ａは、時点ｔ３に閾値角距離１１８を過ぎて回転する。制御システム４０は、これに基づいてソケット２８ａがジョイント１０６に係合していないと結論付けることができる。閾値角度距離１１８は、例えば２０度～３０度であることができる。

【0078】

図７ｃは、チェック動作中のソケット２８ａの回転速度１２０を時間ｔの関数として示す概略図である。制御システム４０は、測定された回転位置６２に基づいて回転速度１２０を決定する。回転位置６２に基づいて決定される回転速度１２０とソケット２８ａの回転速度との間には線形関係が存在する。従って、回転速度１２０は、ソケット２８ａに関連するパラメータのさらなる例である。制御システム４０は、パルス１１６ａ～１１６ｃに対する回転速度１２０の応答をモニタする。回転速度１２０は、時点ｔ１に短時間にわたってわずかに増加する。回転速度１２０は、時点ｔ２にはゼロである。回転速度１２０は、時点ｔ３に増加して、ソケット２８ａがボルト１６から解放されたことを示す。

【0079】

図７ｄは、チェック動作中のソケット２８ａの回転加速度１２２を時間ｔの関数として示す概略図である。制御システム４０は、測定された回転位置６２に基づいて回転加速度１２２を決定する。回転加速度１２２とソケット２８ａの回転加速度との間には線形関係が存在する。従って、回転加速度１２２は、ソケット２８ａに関連するパラメータのさらなる例である。制御システム４０は、パルス１１６ａ～１１６ｃに対する回転加速度１２２の応答をモニタする。時点ｔ１には、短時間にわたってわずかな回転加速度１２２が存在する。回転加速度１２２は、時点ｔ２にはゼロである。回転加速度１２２は、時点ｔ３に増加して、ソケット２８ａがボルト１６から解放されたことを示す。

【0080】

図７ｅは、チェック動作中のソケット２８ａのトルク６６を時間ｔの関数として示す概略図である。ソケット２８ａに加わるトルクは、トルクセンサによって測定されるトルク６６に基づいて決定することができる。従って、トルク６６は、ソケット２８ａに関連するパラメータのさらなる例である。制御システム４０は、パルス１１６ａ～１１６ｃに対するトルク６６の応答をモニタする。トルク６６は、時点ｔ１の直後にトルク閾値１２４に到達するまで増加する。トルク閾値１２４は締め付けトルクよりも実質的に低く、例えば１Ｎｍであることができる。トルク６６がトルク閾値１２４に到達すると、パルス１１６ａは停止する。トルク６６は、時点ｔ２においてトルク閾値１２４に到達するまで再び増加し、パルス１１６ｂは停止する。しかしながら、時点ｔ３にはトルク６６の増加が存在しない。時点ｔ３後には、トルク６６がトルク閾値１２４に到達することなく、ソケット２８ａが開始位置から閾値角度距離１１８を超えて回転する。このことは、とりわけ電動工具１０がジョイント１０６から分離したことを示す。

【0081】

この具体例では、トルク６６がトルク閾値１２４に到達すると各パルス１１６ａ～１１６ｃが停止し、ソケット２８ａは次のパルス１１６ａ～１１６ｃまでこの位置に留まる。任意に、各パルス１１６ａ～１１６ｃ後にソケット２８ａを開始位置に戻すこともできる。

【0082】

制御システム４０は、ソケット２８ａがジョイント１０６に係合していないと判定すると、この例では作動要素２２がどのように作動するか、又は作動するかどうかにかかわらず、直ちにソケット２８ａの開放位置３４への位置付けを自動的に命令する。電動工具１０がジョイント１０６から解放されたと結論付けた時点でソケット２８ａを開放位置３４に位置付けると、回転速度１２０が増加することができる。従って、オペレータは、締め付け動作の完了時にジョイント１０６及びパイプ２０から単純に電動工具１０を取り外すことができる。電動工具１０は、ソケット２８ａを開放位置３４に位置付けるためにオペレータからのさらなるコマンドを必要とすることなく、自動的にこの目的に対処することができる。これにより、大幅な時間の節約が可能になる。

【0083】

図８ａは、電動工具１０のソケット２８ｂのさらなる例の概略的斜視図である。図８ｂは、ソケット２８ｂの概略的側面図であり、図８ｃは、ソケット２８ｂの概略的上面図である。図８ａ～図８ｃをまとめて参照すると、ソケット２８ｂは、内部斜面１２６をさらに含むことによってソケット２８ａと異なる。この例のソケット２８ｂは、４つの内部斜面１２６を含む。内部斜面１２６は、円筒部分８２の内側に配置される。ここでは、各内部斜面１２６がそれぞれの係合面８８の切り欠きによって形成されている。図示のように、この例の各内部斜面１２６は真っ直ぐであり、停止面９０から端面８６に延びている。特に図８ｃに示すように、各内部斜面１２６は、ソケット軸３２を横切る平面で見た時に端面８６と停止面９０との間に位置する。

【0084】

図９ａは、ジョイント１０６を受け取るソケット２８ｂの概略的上面図であり、図１０ａは、ソケット２８ｂ及びジョイント１０６の概略的側面図である。図９ａ及び図１０ａでは、ソケット２８ｂがボルト１６に対して図６ｂと同じ位置にある。図９ａに示すように、各係合面８８は、ボルト１６の固有の係合可能面１１０と整列している。

【0085】

図９ｂは、ソケット２８ｂ及びジョイント１０６の概略的上面図である。ソケット２８ｂを締め付け方向１１４に回転させると、ボルト１６は矢印１２８で示すように回転する。理解できるように、ソケット２８ｂは、締め付け方向１１４への回転によってボルト１６を従来の方法で締め付けるように構成される。

【0086】

図９ｃは、ソケット２８ｂを締め付け方向１１４とは逆の解除方向１３０に回転させる際のソケット２８ｂ及びジョイント１０６の概略的上面図であり、図１０ｂは、ソケット２８ｂ及びジョイント１０６の概略的側面図である。ここでは、ソケット２８ｂが静止状態のボルト１６に対してソケット軸３２の周囲で回転する。ソケット２８ｂが解除方向１３０に回転すると、ボルト１６の角部１１２（ここではボルト１６の４つの角部１１２）がそれぞれの内部斜面１２６に沿って移動するようになる。これにより、電動工具１０は、矢印１３２で示すようにソケット軸３２に対してジョイント１０６から軸方向に離れて移動するようになる。

【0087】

電動工具１０がソケット２８ｂを含む場合にも、締め付け動作の完了直後にチェック動作を実行することができる。この場合、チェック動作は、ソケット２８ｂを解除方向１３０に回転させることを含む解除動作を代わりに含むことができる。このように、オペレータはボルト１６から電動工具１０を持ち上げる必要がない。この例でも、制御システム４０は、例えばトルク６６が減少した時などの、ソケット２８ｂがジョイント１０６に係合していない時を検出することができる。解除動作は、パルス１１６ａ～１１６ｃで行われる必要はない。ソケット２８ｂがボルト１６から解放されると、ソケット２８ｂが開放位置３４に到達するまで回転速度１２０が増加することができる。

【0088】

チェック動作がソケット２８ｂに対して解除方向１３０にトルクを加えることを含む場合、ソケット２８ａ及びソケット２８ｂの両方と共に機能する同じソフトウェアを電動工具１０において使用することができる。このトルクは、ソケット２８ａが使用されている場合にはジョイント１０６を緩めないように十分に小さく、内部斜面１２６と角部１１２との間の係合によってソケット２８ｂを分離できるように十分に大きなものであることができる。

【0089】

例示的な実施形態を参照しながら本開示を説明したが、本発明は上述した内容に限定されるものではないと理解されるであろう。例えば、部品の寸法は必要に応じて変化することができると理解されるであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲のみによって限定できるものと意図される。

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図7a】

【図7b】

【図7c】

【図7d】

【図7e】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図9a】

【図9b】

【図9c】

【図10a】

【図10b】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソケット軸（３２）の周囲で回転するように配置された電動工具（１０）用ソケット（２８ｂ）であって、
－ 円筒部分（８２）であって、該円筒部分（８２）は、端面（８６）と、該円筒部分（８２）の内側のソケット軸（３２）に平行な複数の係合面（８８）とを有する、円筒部分（８２）と、
－ 内側部分（８４）であって、該内側部分（８４）は、前記ソケット軸（３２）に対して前記円筒部分（８２）の半径方向内側に位置するとともに、前記端面（８６）からオフセットされた停止面（９０）を有し、前記係合面（８８）は、前記停止面（９０）と前記端面（８６）との間に位置する、内側部分（８４）と、
－ ソケット開口部（３０）であって、該ソケット開口部（３０）は、前記ソケット軸（３２）に対して半径方向に延びて前記円筒部分（８２）及び前記内側部分（８４）を貫通する、ソケット開口部（３０）と、
を備え、
前記円筒部分（８２）は、前記円筒部分（８２）の内側に、前記停止面（９０）から離れて延びる少なくとも１つの内部斜面（１２６）を含む、
ことを特徴とするソケット（２８ｂ）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの内部斜面（１２６）は複数の内部斜面（１２６）を含む、
請求項１に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項3】

各内部斜面（１２６）は真っ直ぐである、
請求項１に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項4】

各内部斜面（１２６）は、前記停止面（９０）から前記端面（８６）まで延びる、
請求項１に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項5】

前記円筒部分（８２）は、前記円筒部分（８２）の外側に、前記ソケット軸（３２）と同心状の、ホイール（７８ａ、７８ｂ）によって駆動係合される円形駆動プロファイル（８０）を含む、
請求項１に記載のソケット（２８ｂ）。

【請求項6】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）の制御方法であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）と、前記ソケット（２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）から前記ソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記方法は、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記締め付け動作の実行後に前記ソケット（２８ｂ）による解除動作の実行を命令することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項7】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）を制御するための制御システム（４０）であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）と、前記ソケット（２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）から前記ソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記制御システム（４０）は、少なくとも１つのデータ処理装置（４２）と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリ（４４）とを備え、前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に、
－ 前記ソケット（２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令するステップと、
－ 前記締め付け動作の実行後に前記ソケット（２８ｂ）による解除動作の実行を命令するステップと、
を実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とする制御システム（４０）。

【請求項8】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）の制御方法であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、ソケット開口部（３０）を有するソケット（２８ａ、２８ｂ）と、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）からソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記方法は、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）による前記ジョイント（１０６）を締め付けるための締め付け動作の実行を命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記締め付け動作の実行直後に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）によるチェック動作の実行を自動的に命令することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記チェック動作に対する、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）に関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタすることと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記応答に基づいて、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が前記ジョイント（１０６）に係合しているかどうかを判定することと、
－ 前記制御システム（４０）が、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が前記ジョイント（１０６）に係合していないと判定した時に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を前記開放位置（３４）に位置付けるように命令することと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項9】

前記電動工具（１０）は、請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）を備える、
請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記チェック動作は解除動作を含む、
請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記チェック動作は、回転位置（６２）、回転速度（１２０）、回転加速度（１２２）、トルク（６６）及び／又は電流（５０）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項12】

前記チェック動作は、前記締め付け動作中の最大トルク（６６）よりも小さいトルク（６６）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項13】

前記チェック動作は、前記締め付け動作中の最大電流（５０）よりも小さい電流（５０）に基づいて前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を制御することを含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項14】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記チェック動作をパルス（１１６ａ～１１６ｃ）で実行するように命令される、
請求項８に記載の方法。

【請求項15】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）中に比較的大きなトルク（６６）に基づいて制御され、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）間に比較的小さな、ゼロの又は負のトルク（６６）に基づいて制御される、
請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）中に比較的大きな電流（５０）に基づいて制御され、前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）間に比較的小さな、ゼロの又は負の電流（５０）に基づいて制御される、
請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記パルス（１１６ａ～１１６ｃ）は、少なくとも５Ｈｚの周波数を有する、
請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも１つのパラメータは、回転位置（６２）、回転速度（１２０）、回転加速度（１２２）、トルク（６６）及び／又は電流（５０）を含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項19】

前記締め付け動作が成功したかどうかを判定することと、前記締め付け動作が成功したと判定した時に前記チェック動作の実行を命令することとをさらに含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項20】

前記電動工具（１０）は、人間によって作動する作動要素（２２）を備え、前記方法は、前記作動要素（２２）が作動したかどうかにかかわらず前記締め付け動作及び前記チェック動作の実行を命令することを含む、
請求項８に記載の方法。

【請求項21】

ジョイント（１０６）を締め付ける電動工具（１０）を制御するための制御システム（４０）であって、前記電動工具（１０）は、ベース開口部（２６）を有するベース要素（２４）と、ソケット開口部（３０）を有するソケット（２８ａ、２８ｂ）と、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を駆動するように配置されたモータ（４６）と、前記モータ（４６）を制御するように構成された制御システム（４０）とを備え、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）は、前記ソケット開口部（３０）が前記ベース開口部（２６）と整列する開放位置（３４）からソケット軸（３２）の周囲で回転可能であり、前記制御システム（４０）は、少なくとも１つのデータ処理装置（４２）と、少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶している少なくとも１つのメモリ（４４）とを備え、前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に、
－ 前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）による締め付け動作の実行を命令するステップと、
－ 前記締め付け動作直後に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）によるチェック動作の実行を自動的に命令するステップと、
－ 前記チェック動作に対する、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）に関連する少なくとも１つのパラメータの応答をモニタするステップと、
－ 前記応答に基づいて、前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が自由に回転できるかどうかを判定するステップと、
－ 前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）が自由に回転できると判定した時に前記ソケット（２８ａ、２８ｂ）を前記開放位置（３４）に位置付けるように命令するステップと、
を実行させるプログラムコードを含む、
ことを特徴とする制御システム（４０）。

【請求項22】

前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）によって実行された時に、前記少なくとも１つのデータ処理装置（４２）に請求項９に記載のステップを実行させるプログラムコードを含む、
請求項２１に記載の制御システム（４０）。

【請求項23】

請求項１から５のいずれか１項に記載のソケット（２８ｂ）を備える、
ことを特徴とする電動工具（１０）。

【請求項24】

請求項７に記載の制御システム（４０）を備える、
ことを特徴とする電動工具（１０）。

【請求項25】

請求項２１に記載の制御システム（４０）を備える、
ことを特徴とする電動工具（１０）。

【国際調査報告】